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仪器外校马鞍山-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 14:37:57
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世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
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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。
大陆封测产业的机遇摩尔定律由英特尔创始人之一戈登摩尔提出,大致意思为,每隔18-24个月在价格不变的情况下,集成电路上可容纳的元器件数目会翻一倍,性能也将提升一倍。这一定律统治了半导体产业50多年,近些年却屡屡被预估将要走向终结,而预测者中甚至包括摩尔本人。而这条金科玉律走向末路的佐证之一便是英特尔修改了基于摩尔定律的“Tick-Tock”策略,将这一架构和工艺交替升级策略的研发周期在时间上从两年延长至三年,制程工艺变为三代一升级,并且其10nm制程一直跳票。
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。
大陆封测产业的机遇摩尔定律由英特尔创始人之一戈登摩尔提出,大致意思为,每隔18-24个月在价格不变的情况下,集成电路上可容纳的元器件数目会翻一倍,性能也将提升一倍。这一定律统治了半导体产业50多年,近些年却屡屡被预估将要走向终结,而预测者中甚至包括摩尔本人。而这条金科玉律走向末路的佐证之一便是英特尔修改了基于摩尔定律的“Tick-Tock”策略,将这一架构和工艺交替升级策略的研发周期在时间上从两年延长至三年,制程工艺变为三代一升级,并且其10nm制程一直跳票。
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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安全、决策制定延迟、数据带宽和计算能力是物联网应用中常见的一些工程难题。通过减少数据传输可大大减少这些工程问题,而这也是节点分析对物联网应用具有吸引力的原因。在分析应用中,有限的对比度和亮度依赖性是需要共同解决的难题。对数成像器是分析应用的关键,几乎可以解决这一难题。总的来说,使用节点分析技术和对数成像器可增强物联网中的分析应用。智能边缘通过基于预期视觉事件的数据,可迅速地将测量数据转换为适当的动作,不必向云服务器传输任何数据,或传输少量数据。
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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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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现今的汽车平均带有5多个不同的传感器,用于监控各种物理变量。由于制动器的使用增加,因而要求传感器相应的输入值,所以这个数字还会继续增长。此外,对信号系统的需求正在增加,模拟数据传输技术所受到的限制变得明显了,所以工程师面对的挑战已经变成如何将传感器组变换成一个的高性能数字子系统。驱动传感器的LIN总线技术结合现今电压调制和电流调制方式的优点,可以实现数字数据的管理。爱特梅尔公司能够所有必须的产品,而无需依赖于LIN应用的集成水平。
现今的汽车平均带有5多个不同的传感器,用于监控各种物理变量。由于制动器的使用增加,因而要求传感器相应的输入值,所以这个数字还会继续增长。此外,对信号系统的需求正在增加,模拟数据传输技术所受到的限制变得明显了,所以工程师面对的挑战已经变成如何将传感器组变换成一个的高性能数字子系统。驱动传感器的LIN总线技术结合现今电压调制和电流调制方式的优点,可以实现数字数据的管理。爱特梅尔公司能够所有必须的产品,而无需依赖于LIN应用的集成水平。
(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。
仪器外校马鞍山-校准公司对比试块应每5年检定一次。超声波探伤稳定性的实现,探伤方法探伤方法是保证探伤结果准确的前提。因此应根据工件的形状、缺陷特点、材料性质及探伤要求,准确无误地进行探伤。耦合剂的影响耦合是实现声能传递的必由途径,耦合剂是探头声源与工件这两种固体之间实现声能传递、保证软接触所必需的传声介质,它在二者界面上具有排除空气,填充不平的凹坑和间隙,并兼有防磨损,方便的功能。耦合损耗与耦合层厚度d及耦合层中超声波波长λ有关。
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