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测试设备校准重庆-CNAS认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 20:36:45
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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。
去耦电容还可以为器件局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。旁路:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以基带滤波功能(带宽受限)。我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
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。
去耦电容还可以为器件局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。旁路:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以基带滤波功能(带宽受限)。我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
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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场效应管为什么需要从9A变成5A性能更可靠,场效应管的损耗通常来自导通损耗与关损耗两种,但在高频小电流条件下以关损耗为主,由于9A的场效应管在工艺上决定了其栅极电容较大,需要较强的驱动能力,在驱动能力不足的情况下导致其关损耗急剧上升,特别在高温情况下由于热耗散不足,导致结点温度超标引发失效。如果在满足设计裕量的条件下换成额定电流稍小的场管以后,由于两种场管在导通内阻上并不会差距太大,且导通损耗在高频条件下相比关损耗来说几乎可以忽略不计,这样一来5A的场管驱动起来就会变得容易很多,关损耗降下去了,使用5A场管在同样的温度环境下结点温度降低在可控范围,自然就不会再出现热耗散引起的失效了,当然遇到这种情况增强驱动能力也是一个很好的法。
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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场效应管为什么需要从9A变成5A性能更可靠,场效应管的损耗通常来自导通损耗与关损耗两种,但在高频小电流条件下以关损耗为主,由于9A的场效应管在工艺上决定了其栅极电容较大,需要较强的驱动能力,在驱动能力不足的情况下导致其关损耗急剧上升,特别在高温情况下由于热耗散不足,导致结点温度超标引发失效。如果在满足设计裕量的条件下换成额定电流稍小的场管以后,由于两种场管在导通内阻上并不会差距太大,且导通损耗在高频条件下相比关损耗来说几乎可以忽略不计,这样一来5A的场管驱动起来就会变得容易很多,关损耗降下去了,使用5A场管在同样的温度环境下结点温度降低在可控范围,自然就不会再出现热耗散引起的失效了,当然遇到这种情况增强驱动能力也是一个很好的法。
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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智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力,也是智能交通系统的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务等之间的无线通信和信息。智能网联汽车的聚焦点是在车上,发展重点是提高汽车安全性,其目标是无人驾驶汽车。智能网联汽车(IntelligentConnectedVehicle,ICV)属于一种跨技术、跨产业域的新兴汽车体系。从不同角度、不同背景对它的理解是有差异的,各国对智能网联汽车的定义不同,叫法也不尽相同,但目标都是可上路安全行驶的无人驾驶汽车。
智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力,也是智能交通系统的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务等之间的无线通信和信息。智能网联汽车的聚焦点是在车上,发展重点是提高汽车安全性,其目标是无人驾驶汽车。智能网联汽车(IntelligentConnectedVehicle,ICV)属于一种跨技术、跨产业域的新兴汽车体系。从不同角度、不同背景对它的理解是有差异的,各国对智能网联汽车的定义不同,叫法也不尽相同,但目标都是可上路安全行驶的无人驾驶汽车。
(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。
测试设备校准重庆-CNAS认证机构在过去的3年里,无线系统主要是为2GHz或更低的工作频率设计和运行的。随着毫米波5G网络成为现实,射频和无线工程师正在进入一个未知的领域,他们的产品和设备设计的工作频率高达4GHz。测试、安全和监控挑战从测试的角度来看,新的更高频段提出了重大挑战,并且是研究与发的活跃领域。从无线安全和 的角度来看,挑战是艰巨的。传统的无线电 ,检测和分析设备和技术将无法在这些频率下工作,并且5G信号将在很宽的带宽范围内运行。
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