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轻工实验室上饶-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 04:54:07
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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。
报器由音响电路板、筒式扬声器及回转示灯组成,用来提醒来往车辆司机及过往行人注意安全不要抢道。3信号传输和发送部分磁电传感器在距道口500m左右处,当它检测到来车信号后,通过铜轴电缆将信号传送至道口自动控制箱内的单片机Atmega128。MC55是信号发送的主要设备,它将单片机采集到的数据打包后通过GPRS网络传输到矿区道口监控中心,由道口监控中心对数据进一步的分析。4矿区道口监控中心部分矿区道口监控中心设PC机1台,主要用于接收各道口列车运行状态的数据。
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。
报器由音响电路板、筒式扬声器及回转示灯组成,用来提醒来往车辆司机及过往行人注意安全不要抢道。3信号传输和发送部分磁电传感器在距道口500m左右处,当它检测到来车信号后,通过铜轴电缆将信号传送至道口自动控制箱内的单片机Atmega128。MC55是信号发送的主要设备,它将单片机采集到的数据打包后通过GPRS网络传输到矿区道口监控中心,由道口监控中心对数据进一步的分析。4矿区道口监控中心部分矿区道口监控中心设PC机1台,主要用于接收各道口列车运行状态的数据。
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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了解ADC在系统中的误差意味着,设计人员必须了解要采样的信号的类型。信号类型取决于如何定义转换器误差对整个系统的贡献。这些转换器误差一般以两种方式定义:无噪声代码分辨率(表示直流类信号)和“信噪比等式”(表示交流类信号)。由于电阻噪声和“kT/C”噪声,所有有源器件(如ADC内部电路)都会产生一定量的均方根(RMS)噪声。即使是直流输入信号,此噪声也存在,它是转换器传递函数中代码跃迁噪声存在的原因。
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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了解ADC在系统中的误差意味着,设计人员必须了解要采样的信号的类型。信号类型取决于如何定义转换器误差对整个系统的贡献。这些转换器误差一般以两种方式定义:无噪声代码分辨率(表示直流类信号)和“信噪比等式”(表示交流类信号)。由于电阻噪声和“kT/C”噪声,所有有源器件(如ADC内部电路)都会产生一定量的均方根(RMS)噪声。即使是直流输入信号,此噪声也存在,它是转换器传递函数中代码跃迁噪声存在的原因。
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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目前, 常见的对车牌的和识别基本还是依赖图像识别,检测到车牌号后与数据库中的进行比对,但是图像识别受环境因素影响大,识别车牌容易出错,而且在采集图像时也经常会出现盲区,这些不可控的因素限制了图像识别的进一步发展。为了能解决这一系列问题,智能电子车牌就应运而生了,智能电子车牌是基于RFID技术,而RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,与传统的和图像车牌识别技术相比,基于RFID技术的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,无盲区,可以准确、地获取车辆的状态信息以及路网交通状况。
目前, 常见的对车牌的和识别基本还是依赖图像识别,检测到车牌号后与数据库中的进行比对,但是图像识别受环境因素影响大,识别车牌容易出错,而且在采集图像时也经常会出现盲区,这些不可控的因素限制了图像识别的进一步发展。为了能解决这一系列问题,智能电子车牌就应运而生了,智能电子车牌是基于RFID技术,而RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,与传统的和图像车牌识别技术相比,基于RFID技术的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,无盲区,可以准确、地获取车辆的状态信息以及路网交通状况。
(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。
轻工实验室上饶-校验公司不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。
轻工实验室上饶-校验公司不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。
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