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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 19:46:41
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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。
未来的发展趋势将会是电子车牌识别逐步替代传统车牌的识别方式。图1汽车电子标识电子车牌的核心就是基于RFID技术的电子标签,而RFID电子标签又分为有源和无源的两类,两种标签的优缺点如表1所示。表1电子标签对比考虑到电子车牌的使用寿命和使用场景,无源电子标签具有寿命长、体积小易、成本低廉的特点,更适合车辆使用。在通信距离的选择上,超高频UHF86MHz~96MHz的无源RFID电子标签具有通信距离长,传输速率快的优点,其用作电子车牌的识别是一个非常不错的选择。
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。
未来的发展趋势将会是电子车牌识别逐步替代传统车牌的识别方式。图1汽车电子标识电子车牌的核心就是基于RFID技术的电子标签,而RFID电子标签又分为有源和无源的两类,两种标签的优缺点如表1所示。表1电子标签对比考虑到电子车牌的使用寿命和使用场景,无源电子标签具有寿命长、体积小易、成本低廉的特点,更适合车辆使用。在通信距离的选择上,超高频UHF86MHz~96MHz的无源RFID电子标签具有通信距离长,传输速率快的优点,其用作电子车牌的识别是一个非常不错的选择。
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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如下图所示。单点接地在高频电路里面,因为地线长,地线的阻抗是永远避免不了的,所以并不适用,那怎么呢?下面再介绍“多点接地”。多点接地当电路工作频率较高时,想象一下高频信号在沿着地线传播时,所到之处影响周边电路会有多么严重,因此所有电路就要就近接到地上,地线要求 短,多点接地就产生了。多点接地,其目的是为了降低地线的阻抗,在高频(f一定的条件下)电路中,要降低阻抗,主要从两个方面去考虑,一是减小地线电阻,二是减小地线感抗。
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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如下图所示。单点接地在高频电路里面,因为地线长,地线的阻抗是永远避免不了的,所以并不适用,那怎么呢?下面再介绍“多点接地”。多点接地当电路工作频率较高时,想象一下高频信号在沿着地线传播时,所到之处影响周边电路会有多么严重,因此所有电路就要就近接到地上,地线要求 短,多点接地就产生了。多点接地,其目的是为了降低地线的阻抗,在高频(f一定的条件下)电路中,要降低阻抗,主要从两个方面去考虑,一是减小地线电阻,二是减小地线感抗。
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。
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泄漏同轴电缆(LeakyCoaxialCable)通常简称为泄漏电缆或漏泄电缆,其主要工作原理是电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。漏泄同轴电缆,是一种特殊的同轴电缆,与普通同轴电缆的区别在于:其外导体上有用作辐射的周期性槽孔。普通同轴电缆的功能,是将射频能量从电缆的一端传输到电缆的另一端,并且希望有的横向屏蔽,使信号能量不能穿透电缆以避免传输过程中的损耗。
泄漏同轴电缆(LeakyCoaxialCable)通常简称为泄漏电缆或漏泄电缆,其主要工作原理是电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。漏泄同轴电缆,是一种特殊的同轴电缆,与普通同轴电缆的区别在于:其外导体上有用作辐射的周期性槽孔。普通同轴电缆的功能,是将射频能量从电缆的一端传输到电缆的另一端,并且希望有的横向屏蔽,使信号能量不能穿透电缆以避免传输过程中的损耗。
(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。
轻工实验室宿迁-校验公司协议解码是示波器非常实用的功能,很多工程师因为不熟悉操作,或者参数设置不正确, 终没有得到理想的结果。本文对解码设置方面的几个细节一个介绍,帮助您快速上手示波器的协议解码。解码解码是一种用特定的计算方法,将电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。解码是受传者将接受到的符号或代码还原为信息的过程,与编码过程相对应,不同的解码方法就是不同的协议,而示波器,示波器经过多年的发展,早已可以直接将波形数据解码后以十六进制,十进制或者字符的形式呈现出来,而且可以兼容非常多种类的协议。
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