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计量器具校正孝感-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 05:16:17
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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。
测径仪采取固定方式或轨道方式(实施时双方协商确定)在输送线两组托辊之间。测径仪与控制柜间由一根三芯电源线和一根网线连接,测径仪的供、断电由控制柜通过电源线实现,测径仪的数据信号通过网线传输到控制柜。LED显示屏的电源同样从控制柜引入,显示数据由控制柜通过网线向显示屏发送。棒材测径仪工作时,圆棒前进通过测径仪的测量区。测径仪同时测量圆棒的三个截面上9条直径线的外径和测量截面圆心的位置,并根据各截面圆心的位置计算圆棒在1米范围内的直线度误差。
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。
测径仪采取固定方式或轨道方式(实施时双方协商确定)在输送线两组托辊之间。测径仪与控制柜间由一根三芯电源线和一根网线连接,测径仪的供、断电由控制柜通过电源线实现,测径仪的数据信号通过网线传输到控制柜。LED显示屏的电源同样从控制柜引入,显示数据由控制柜通过网线向显示屏发送。棒材测径仪工作时,圆棒前进通过测径仪的测量区。测径仪同时测量圆棒的三个截面上9条直径线的外径和测量截面圆心的位置,并根据各截面圆心的位置计算圆棒在1米范围内的直线度误差。
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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同时标配上位机软件PWR-Controller,便于通过上位机编辑波形、操作控制可编程交流电源。高性能可编程交流电源输出波形图波形库调用首先常用功能是波形库调用,波形库可存储30组波形,每个波形分配一个ID便于识别波形,其中1-10波形是系统预设波形,支持直接调用编辑输出;11-30用于存储自定义波形,存储完成后支持直接调用与输出。波形函数库步阶功能(Step)步阶功能(Step)可模拟电网停电、电压下降(dip)、电压上升(pop)等。
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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同时标配上位机软件PWR-Controller,便于通过上位机编辑波形、操作控制可编程交流电源。高性能可编程交流电源输出波形图波形库调用首先常用功能是波形库调用,波形库可存储30组波形,每个波形分配一个ID便于识别波形,其中1-10波形是系统预设波形,支持直接调用编辑输出;11-30用于存储自定义波形,存储完成后支持直接调用与输出。波形函数库步阶功能(Step)步阶功能(Step)可模拟电网停电、电压下降(dip)、电压上升(pop)等。
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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一般来说,时钟频率跑的越快,则CPU每秒所能完成的运算次数就越多,性能自然更好,随着时钟频率的增加,CPU就会变得越来越热,这是CPU内部CMOS管耗散功率加大的体现,过高的温度会影响系统的运行,所以有必要采取措施来“监控”CPU的温度,把它限制在一定温度范围内,以确保CPU的可靠运行。由于二极管工艺的特殊性,我们可以利用二极管的伏安特性来测量CPU的温度,它的伏安特性如下图:众所周知,将PN结用外壳封装起来,并加上电极引线就构成了半导体二极管,简称为二极管。
一般来说,时钟频率跑的越快,则CPU每秒所能完成的运算次数就越多,性能自然更好,随着时钟频率的增加,CPU就会变得越来越热,这是CPU内部CMOS管耗散功率加大的体现,过高的温度会影响系统的运行,所以有必要采取措施来“监控”CPU的温度,把它限制在一定温度范围内,以确保CPU的可靠运行。由于二极管工艺的特殊性,我们可以利用二极管的伏安特性来测量CPU的温度,它的伏安特性如下图:众所周知,将PN结用外壳封装起来,并加上电极引线就构成了半导体二极管,简称为二极管。
(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。
计量器具校正孝感-外校单位晶体管的噪声晶体管的噪声主要有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声。热噪声是由于载流子不规则的热运动通过BJT内3个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb所产生的噪声是主要的。通常所说的BJT中的电流,只是一个平均值。实际上通过发射结注入到基区的载流子数目,在各个瞬时都不相同,因而发射极电流或集电极电流都有无规则的波动,会产生散粒噪声。由于半导体材料及工艺水平使得晶体管表面清洁不好而引起的噪声称为闪烁噪声。
计量器具校正孝感-外校单位晶体管的噪声晶体管的噪声主要有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声。热噪声是由于载流子不规则的热运动通过BJT内3个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb所产生的噪声是主要的。通常所说的BJT中的电流,只是一个平均值。实际上通过发射结注入到基区的载流子数目,在各个瞬时都不相同,因而发射极电流或集电极电流都有无规则的波动,会产生散粒噪声。由于半导体材料及工艺水平使得晶体管表面清洁不好而引起的噪声称为闪烁噪声。