仪器外校铜仁-校准公司

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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。

其无线发射频段工作 MHz。发射信号的调制采用频移键控（2FSK）或幅移键控（ASK）。对于胎压监测系统（TPMS）通常会进行传感器及无线通信信号质量测试。无线通信信号测试分为监测模块的发射测试，包含发射功率，发射频率及频偏（对于2FSK）测试；及中控台的接收端的接收灵敏度测试。对于 析仪直接进行发射功率及发射频率测试。
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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什么是RDMA？RDMA（RemoteDirectMemoryAccess），通俗的说就是远程的DMA技术，是为了解决网络传输中服务器端数据的延迟而产生的。传统模式与RDMA模式工作机制对比如上图，在传统模式下，两台服务器上的应用之间传输数据，过程是这样的：首先要把数据从应用缓存拷贝到Kernel中的TCP协议栈缓存；然后再拷贝到驱动层； 拷贝到网卡缓存。多次内存拷贝需要CPU多次介入，导致延时大，达到数十微秒。
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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工厂自动化和总体效率理所当然地受到巨大的关注，原因不仅是生产率提高(哪怕一点点)能带来正面效益，而且同样重要的是，它能降低或消除设备停工造成的严重损失。现在，我们可以不用仰赖分析技术的进步来洞察可用统计数据以预测维护需求，或者简单地依靠加强对技术人员的培训，而是可以通过检测与无线传输技术的进步实现真正实时的分析和控制。精密的工业生产过程(参见)越来越依赖于电机和相关机械设备可靠、始终如一的运作。

(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。

仪器外校铜仁-校准公司在实际应用过程中，电容老化测试设备内部可编程电源输出的合理纹波和数米长线缆上耦合的高频噪声容易干扰漏电流检测结果。可编程电源输出经过数米长线缆后， 终注入电容LC测试功能模块。当干扰噪声严重时，现场实际测量的uA级漏电流结果误差增大，甚至可能出现负值，造成产品测试异常，带来终端客户抱怨。我们如何才能在工厂内部复杂电磁环境下确保电容样品漏电流特性的高精度测量呢？下面分享某电容老化测试客户高精度供电干扰改善案例，利用TDK-Lambda业界的可编程电源匹配合理外围方案，从而解决传统电容老化客户普遍面临的痛点问题。