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仪器外校武汉-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 09:04:48
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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。
但协议参数设置和解码设置都正确,为什么会出现收发不一致的现象呢?解码时协议参数设置中的波特率都设置为9600bps,实际为9600bps,10126bps的波形图解码结果对比(如所示)分析为例,分享波特率漂移后导致波形有偏差,从而出现通信异常的原因排查过程。同一解码波特率下的不同波形解码结果图首先讲讲UART的解码原理。当示波器解码UART信号时,将空闲电平之后的下降沿作为始位,然后从波形中等间隔采样,以等间隔时间段内的采样点中的多数状态作为该位的解码数值。
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。
但协议参数设置和解码设置都正确,为什么会出现收发不一致的现象呢?解码时协议参数设置中的波特率都设置为9600bps,实际为9600bps,10126bps的波形图解码结果对比(如所示)分析为例,分享波特率漂移后导致波形有偏差,从而出现通信异常的原因排查过程。同一解码波特率下的不同波形解码结果图首先讲讲UART的解码原理。当示波器解码UART信号时,将空闲电平之后的下降沿作为始位,然后从波形中等间隔采样,以等间隔时间段内的采样点中的多数状态作为该位的解码数值。
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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其中半导体器件(包括:半导体分立器件、集成电路等)大多数是辐射敏感器件,辐射环境对这些器件的性能会产生不同程度的影响,甚至使其失效。针对各种辐射效应,在器件的材料、电路设计、结构设计、工艺及封装等各个环节采取加固措施,使其具有一定的抗辐射性能。选择抗辐射加固的器件应用在空间辐射环境中,将能提高航天器的可靠性和使用寿命;应用在战略武器中,将能提高其效能和突防能力。空间辐射环境对电子器件主要产生电离辐射总剂量(TID)效应和单粒子效应(SEE);核辐射环境尤其是核环境,主要产生瞬时电离辐射总剂量效应、中子辐射效应和电磁脉冲损伤效应。
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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其中半导体器件(包括:半导体分立器件、集成电路等)大多数是辐射敏感器件,辐射环境对这些器件的性能会产生不同程度的影响,甚至使其失效。针对各种辐射效应,在器件的材料、电路设计、结构设计、工艺及封装等各个环节采取加固措施,使其具有一定的抗辐射性能。选择抗辐射加固的器件应用在空间辐射环境中,将能提高航天器的可靠性和使用寿命;应用在战略武器中,将能提高其效能和突防能力。空间辐射环境对电子器件主要产生电离辐射总剂量(TID)效应和单粒子效应(SEE);核辐射环境尤其是核环境,主要产生瞬时电离辐射总剂量效应、中子辐射效应和电磁脉冲损伤效应。
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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借助此表可完成:查看制冷系统高、低压端运行压力。指示系统保压状态(系统存在泄漏或者气密性良好)。辅助判断抽真空时管道杂质去除程度。通过压力判断制冷剂充注程度。但此种压力表在实际使用中亦存在不足,从而影响使用体验,:指针刻度式读数,容易因观察角度造成读数误差。压力精度为±1.6%,测量高压时误差较大。压力传感器指示真空度较差,无法检测中、高真空。充注时只能压力数据,据此判断充注不。解决方案:客户在现场也了德图的电子式冷媒压力表testo557.与指针式表不同,电子冷媒表实现了:1.数字式显示高、低压端压力及温度情况。
借助此表可完成:查看制冷系统高、低压端运行压力。指示系统保压状态(系统存在泄漏或者气密性良好)。辅助判断抽真空时管道杂质去除程度。通过压力判断制冷剂充注程度。但此种压力表在实际使用中亦存在不足,从而影响使用体验,:指针刻度式读数,容易因观察角度造成读数误差。压力精度为±1.6%,测量高压时误差较大。压力传感器指示真空度较差,无法检测中、高真空。充注时只能压力数据,据此判断充注不。解决方案:客户在现场也了德图的电子式冷媒压力表testo557.与指针式表不同,电子冷媒表实现了:1.数字式显示高、低压端压力及温度情况。
(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。
仪器外校武汉-校准公司电池管理系统(BMS)定义锂离子电池的安全工作区域如所示。BMS的主要任务是保证电池系统的设计性能:安全性;耐久性;动力性。锂离子电池安全工作区域示意BMS软硬件的基本框架如所示,应该具有的功能:电池参数检测。电池状态估计。在线故障诊断。电池安全控制与报。充电控制。电池均衡。热管理。网络通讯。信息存储。电磁兼容。
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