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测试仪表校准遂宁-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-02 10:28:13
测试仪表校准遂宁-审厂测试仪表校准遂宁-审厂
世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
在航天领域,常常需要在恶劣环境下实时测量环境的各种相关参量,其中就包括微小压力测量。由于测试工作处于高温、高热流、强电磁干扰、剧烈振动等恶劣的条件下,并且待测压力微小,此外还要求小型化、低功耗,故而传统的硅微压力传感器已难以满足测试需求。
可能出现过流的情况在板烧写:在插拔线过程中,因为接错线而导致短路过流;PCB板在生产过程中有焊接短路问题,当编程器给其上电时就会出现过流现象;PCB板上有大容量电容,编程器给PCB板上电瞬间浪涌电流过大,从而误触发过流保护机制。裸片烧写:把芯片放到烧录座时,由于芯片放偏或芯片引脚偏斜,造成编程器上电时短路过流;将芯片从板上拆下,芯片引脚上有锡渣没干净就放到烧录座上编程,造成编程器上电短路。如果编程器的电源过流保护不够完善,当遇到芯片或电路板短路时,轻则损坏编程器,重则可能会损坏芯片或电路板,造成严重的生产事故。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
可能出现过流的情况在板烧写:在插拔线过程中,因为接错线而导致短路过流;PCB板在生产过程中有焊接短路问题,当编程器给其上电时就会出现过流现象;PCB板上有大容量电容,编程器给PCB板上电瞬间浪涌电流过大,从而误触发过流保护机制。裸片烧写:把芯片放到烧录座时,由于芯片放偏或芯片引脚偏斜,造成编程器上电时短路过流;将芯片从板上拆下,芯片引脚上有锡渣没干净就放到烧录座上编程,造成编程器上电短路。如果编程器的电源过流保护不够完善,当遇到芯片或电路板短路时,轻则损坏编程器,重则可能会损坏芯片或电路板,造成严重的生产事故。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
高温微压力传感器基于F-P干涉敏感原理,使用耐高温材料外壳和支撑架,部件连接采用固体焊接等耐高温工艺,实现了在无引压管情况下对800℃高温介质微小压力的直接测量,并且通过对性敏感组件等易损件采取专门的限位、加固措施,提高了抗冲击、振动能力。
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而对于异常情况来讲,我们研制了电源控制设备。上电时,以前级电源控制后级电源输出,前级电源加不上,后级电源肯定不输出;而发生异常断电时,也会利用比例放大、积分放大单路来实现断电顺序的二次调理。电源控制设备突发测试中断恢复为了应对测试突发中断,在软件中嵌入了一个中断记录与恢复子。它基于数据库,具有测试点记录、被测件状态记录、状态恢复和容错功能。当然,若要达到中断恢复目的所需的数据量较大,应该选择性记录,只记录有用的数据。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
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而对于异常情况来讲,我们研制了电源控制设备。上电时,以前级电源控制后级电源输出,前级电源加不上,后级电源肯定不输出;而发生异常断电时,也会利用比例放大、积分放大单路来实现断电顺序的二次调理。电源控制设备突发测试中断恢复为了应对测试突发中断,在软件中嵌入了一个中断记录与恢复子。它基于数据库,具有测试点记录、被测件状态记录、状态恢复和容错功能。当然,若要达到中断恢复目的所需的数据量较大,应该选择性记录,只记录有用的数据。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
1、传感器测量原理
(1) 微压力测量原理
高温微压力传感器采用的是F-P干涉敏感原理,根据Fabry-Perot共振效应,F-P共振腔反射光的波长变化与两反射面之间的距离呈函数关系。如图1所示,为传感器原理示意图,感压反射面及其支撑膜片和静止反射面就构成了一个完整的F-P共振式压力敏感结构。根据薄膜性形变原理,压力敏感膜片在外界压力的作用下发生形变,从而改变F-P腔腔长,引起干涉谱变化,通过测量干涉光谱,即可得到作用在压力敏感膜上的压力变化,从而达到测量压力的目的。该结构的特点是灵敏度极高,可感受两个镜面之间纳米级的位移变化,可满足500 Pa微小压力的测量需要。
测试仪表校准遂宁-审厂
电阻式检流电阻用电阻测量电流是一种直接方法,优点是简单,线性度好。检流电阻与被测电流放在一个电路里,流经电阻的电流会使一小部分电能转化为热。这个能量转换过程产生了电压信号。除了简单易用和线性度好的特点,检流电阻的性价比也很好,温度系数(TCR)稳定,可以达到100ppm/℃以下或0.01%/℃,不会受潜在的雪崩倍增或热失控的影响。还有,低阻(小于1mΩ)的金属合金检流电阻的抗浪涌能力非常好,在出现短路和过流情况时,能实现可靠的保护。
电阻式检流电阻用电阻测量电流是一种直接方法,优点是简单,线性度好。检流电阻与被测电流放在一个电路里,流经电阻的电流会使一小部分电能转化为热。这个能量转换过程产生了电压信号。除了简单易用和线性度好的特点,检流电阻的性价比也很好,温度系数(TCR)稳定,可以达到100ppm/℃以下或0.01%/℃,不会受潜在的雪崩倍增或热失控的影响。还有,低阻(小于1mΩ)的金属合金检流电阻的抗浪涌能力非常好,在出现短路和过流情况时,能实现可靠的保护。
(2) 传感器的仪器校准原理
在传感器探头确定的情况下,参数k1,k的值可以通过公式直接计算求得,而温度敏感系数k2以及补偿修正常数C则需要通过校准实验才能确定。
将被校传感器与压力、温度标准具置于同一载荷环境,通过标准具得到压力、温度的标准量,通过解调模块得到传感器的输出值。将标准输人量与被校传感器的输出值绘制成传感器的校准曲线,再根据校准数据采用*小二乘法确定传感器的工作直线,用工作直线反映传感器的输人和输出之间的关系,从而确定k2及C的取值。通过校准曲线与工作直线的比较,可以计算得到被校传感器的静态基本性能指标。
测试仪表校准遂宁-审厂此类红外热像仪不需要制冷,且成本比量子探测器红外热像仪低。制冷型量子探测器采用锑华铟(InS、铟镓砷(InGaAs)或应变超晶格制成。这类探测器为光电探测器,即光子撞击像素点,转化为可存储于积分电容器的电子。像素采用的电子快门,通过断或短路积分电容器来控制快门。锑化铟(InSb)探测器热像仪,比如FLIRX69sc,在测量-2?C至35?C之间的物体温度时,其典型的积分时间可能低至.48μs。
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