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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 14:07:24
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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。
由于并行任务调度规划并不是固定的,在测试运行之前,软件无法确定测试任务的执行次序,从而也就无法确定测试通道的打通次序。那么,只能在测试任务运行时,根据UUT端口和被测参数来动态建立信号链路,并打通相应的通道。并行测试解决思路并行测试技术是对传统串行测试技术的突破和超越,思维方式与解决途径都发生了较大的变革,在大幅度提高测试效率的同时也带来了较多的挑战,下面逐一介绍解决思路。测试资源竞争和死锁问题解决思路概括起来讲,测试资源竞争问题解决思路就是八个字“用时申请,用后归还”。
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。
由于并行任务调度规划并不是固定的,在测试运行之前,软件无法确定测试任务的执行次序,从而也就无法确定测试通道的打通次序。那么,只能在测试任务运行时,根据UUT端口和被测参数来动态建立信号链路,并打通相应的通道。并行测试解决思路并行测试技术是对传统串行测试技术的突破和超越,思维方式与解决途径都发生了较大的变革,在大幅度提高测试效率的同时也带来了较多的挑战,下面逐一介绍解决思路。测试资源竞争和死锁问题解决思路概括起来讲,测试资源竞争问题解决思路就是八个字“用时申请,用后归还”。
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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目标信号变得相干或相关,但不会恢复失真项。在测试中实现的修改方法是将每个本振(LO)频率器设置为不同的频率,然后在数字过程中以数字方式调谐数控振荡器(NCO),以校正修改。所示为ADI公司收发器ADRV9009的功能框图。每个波形发生器或接收器都是用直接变频架构实现的。DanielRabinkin的文章《前端非线性失真与阵列波形》详细地讨论了各种直接变频架构。4LO频率可以独立编程到各IC上。
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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目标信号变得相干或相关,但不会恢复失真项。在测试中实现的修改方法是将每个本振(LO)频率器设置为不同的频率,然后在数字过程中以数字方式调谐数控振荡器(NCO),以校正修改。所示为ADI公司收发器ADRV9009的功能框图。每个波形发生器或接收器都是用直接变频架构实现的。DanielRabinkin的文章《前端非线性失真与阵列波形》详细地讨论了各种直接变频架构。4LO频率可以独立编程到各IC上。
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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但当前新能源汽车技术变革日新月异,一方面现有的新能源汽车产品通过不断改良、创新,技术水平大幅提升,另一方面,新材料、新技术在新能源汽车上应用速度加快,推动新类型产品不断问世。新能源汽车的驱动系统核心部件分成三大块:电池、电机控制器、电机。三者的性能决定了新能源汽车动力输出的 终性能。而电机的性能又是决定了整个驱动系统的性能的重中之重。目前,新能源电机应用 多的类型:如交流异步电机、永磁同步电机、直流电机、关磁阻电机等,交流异步电机在国外的应用相对成熟,如特斯拉,而国内的新能源汽车厂商以永磁同步电机应用为主,特别是乘用车方向。
但当前新能源汽车技术变革日新月异,一方面现有的新能源汽车产品通过不断改良、创新,技术水平大幅提升,另一方面,新材料、新技术在新能源汽车上应用速度加快,推动新类型产品不断问世。新能源汽车的驱动系统核心部件分成三大块:电池、电机控制器、电机。三者的性能决定了新能源汽车动力输出的 终性能。而电机的性能又是决定了整个驱动系统的性能的重中之重。目前,新能源电机应用 多的类型:如交流异步电机、永磁同步电机、直流电机、关磁阻电机等,交流异步电机在国外的应用相对成熟,如特斯拉,而国内的新能源汽车厂商以永磁同步电机应用为主,特别是乘用车方向。
(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。
仪器外校恩施-认证机构借助此表可完成: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。
仪器外校恩施-认证机构借助此表可完成: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。