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仪器计量龙岩-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-07 09:43:46
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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。
在自动驾驶行人横穿紧急制动测试中,测试工程师会根据自动驾驶车辆行驶的速度,准确的让行人以一定速度横穿测试道路,同时时刻关注并记录车辆运动过程中的速度、加速度、横纵向相对距离、以及判断触发AEB时刻起到 刹停时自动驾驶车辆的加速度,刹停时相对于人的相对距离等高精度数据是否满足《重庆市自动驾驶道路测试准入测试规范》中的测试要求。在整个测试过程中测试驾驶员不得踩踏制动踏板或转动方向盘,且自动驾驶车辆不得与前方车辆及行人发生碰撞。
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。
在自动驾驶行人横穿紧急制动测试中,测试工程师会根据自动驾驶车辆行驶的速度,准确的让行人以一定速度横穿测试道路,同时时刻关注并记录车辆运动过程中的速度、加速度、横纵向相对距离、以及判断触发AEB时刻起到 刹停时自动驾驶车辆的加速度,刹停时相对于人的相对距离等高精度数据是否满足《重庆市自动驾驶道路测试准入测试规范》中的测试要求。在整个测试过程中测试驾驶员不得踩踏制动踏板或转动方向盘,且自动驾驶车辆不得与前方车辆及行人发生碰撞。
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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更科学的指标是信号与噪声失真比(SINAD),以及有效位数(ENOB)。SINAD的测量需要输入一定频率、一定幅度的高信噪比正弦波给示波器,计算信号功率和噪声失真功率之比。ENOB在数学上可以通过SINAD计算得到。SINAENOB与输入信号频率、幅度的大小以及示波器的工作状态都有关。HRO不仅ADC位数比其他实时示波器高,也有极低的噪声水平。
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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更科学的指标是信号与噪声失真比(SINAD),以及有效位数(ENOB)。SINAD的测量需要输入一定频率、一定幅度的高信噪比正弦波给示波器,计算信号功率和噪声失真功率之比。ENOB在数学上可以通过SINAD计算得到。SINAENOB与输入信号频率、幅度的大小以及示波器的工作状态都有关。HRO不仅ADC位数比其他实时示波器高,也有极低的噪声水平。
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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一般有四种捕获方式,不同的捕获方式,适用于观察不同的信号。接下来,就示波器对采样点的方式,也就是示波器的捕获模式跟大家一个简要的介绍。标准捕获模式首先介绍的是标准捕获模式,在该模式下,示波器会对采集到的信号进行等间隔采样。标准捕获的工作模式也程度的保证了信号 原始的状态,对于大多数波形来说,使用该模式可产生的显示效果,以下是ZDS2系列示波器默认捕获模式。标准捕获模式峰值捕获模式接下来就是峰值捕获模式,看着名字就知道是什么意思了,就是采集一个采样间隔信号中的值和值。
一般有四种捕获方式,不同的捕获方式,适用于观察不同的信号。接下来,就示波器对采样点的方式,也就是示波器的捕获模式跟大家一个简要的介绍。标准捕获模式首先介绍的是标准捕获模式,在该模式下,示波器会对采集到的信号进行等间隔采样。标准捕获的工作模式也程度的保证了信号 原始的状态,对于大多数波形来说,使用该模式可产生的显示效果,以下是ZDS2系列示波器默认捕获模式。标准捕获模式峰值捕获模式接下来就是峰值捕获模式,看着名字就知道是什么意思了,就是采集一个采样间隔信号中的值和值。
(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。
仪器计量龙岩-外校单位线性拓扑是CAN总线布线规范中 为常见的,如果采用了线性拓扑中的“T”型分支连接,按规定分支长度是不能大于0.3m的,需要更长的分支应该怎么呢?CAN拓扑分类CAN(控制器局域网,controllerareanetwork)属于工业现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制和实时控制的多主异步串行通信网络。CAN网络的拓扑结构主要有线性拓扑、星形拓扑、树状拓扑和环形拓扑,这几种拓扑的结构的特点如所示。
仪器计量龙岩-外校单位线性拓扑是CAN总线布线规范中 为常见的,如果采用了线性拓扑中的“T”型分支连接,按规定分支长度是不能大于0.3m的,需要更长的分支应该怎么呢?CAN拓扑分类CAN(控制器局域网,controllerareanetwork)属于工业现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制和实时控制的多主异步串行通信网络。CAN网络的拓扑结构主要有线性拓扑、星形拓扑、树状拓扑和环形拓扑,这几种拓扑的结构的特点如所示。
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