工程类实验室连云港-校准机构

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工程类实验室连云港-校准机构工程类实验室校准过程中，校准点数通常取6～11，校准循环次数通常取3～5，具体大小取决于被校传感器的精度和使用要求。

2、校准实验系统设计

仪器校准实验系统由高低温真空试验装置和上位机人机软件组成，其中使用压力薄膜规和镍铬热电偶分别作为压力、温度参量基准，使用解调模块读出被校传感器的输出，系统结构如图2所示。

目前主流的通信隔离方案为光耦、容耦及礠耦，隔离特点上光耦采用光的形式进行信号传递，容耦通过电场的形式进行传输，磁偶采用磁场形式进行传输。供电隔离采用微功率DC-DC隔离电源，使输入与输出之间没有电气连接，避免供电端对收发器的影响。电源与通信双隔离具体来讲，隔离可以从两个渠道实现：采用分立元器件搭建或采用集成模块。采用分立模块搭建往往涉及到很多器件的选型及采购，实现起来较为麻烦且难保证该部分在产品上的一致性。

(1) 高低温真空实验装置

高低温真空实验装置是为了模拟传感器实际测量环境而专门设计的，可以实现压力、温度的复合加载，由腔体、压力控制系统、温度控制系统和水冷循环系统等部分组成。

1) 腔体结构

腔体是高低温试验装置的核心部分，通过隔板分为载荷室和环境室两个腔室。载荷室模拟传感器前端接触到的外界环境，如高温、近真空、微小压力，即壳体外表面环境;环境室模拟传感器后端的工作环境，也就是壳体内部的环境。腔室结构示意图如图3所示。

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利用RFID技术的无源传感器标签功能元件芯片和传感器标签幸运的是，有多种集成度更高的无源感测和优化选择。其中有RF430FRL152H，它集成了实现图1所示功能所需的所有电路，包括用于连接到模拟传感器的14位三角积分AD以及可用于连接数字传感器的SPI/I2C端口。RF430FRL15xH带有通过铁电RAM(FRAM)实现的2KB非易失性存储器，实现了低功耗、快速读写速度、无限次读/写耐久性和高电磁抗扰度综合优势。

为了实现对载荷室温度、压力的复合加载，在载荷室的四周放置镍铬加热板加热，并带有热屏蔽板，使用两根镍铬热电偶测量载荷室环境温度，作为参考温度基准。在室温～375℃的范的范围内，其测量精度为0.4%。通过压力控制系统调节载荷室内环境压力，使用MKS公司626系列压力薄膜规作为参考压力基准，其压力测量范围0.2～266 Pa,测量精度0.12%。

2) 压力控制系统

压力控制系统能够将载荷室和环境室抽至高真空状态，此外还可以调节载荷室内环境压力。它由机械泵、分子泵、限流阀、压控仪、气体流量计等部件组成。其中限流阀、压控仪用于腔室内压力的控制，气体流量计用于调节补气流量大小。

系统控制逻辑如图4所示。压控仪接收参数设置信号，与薄膜规测量信号进行比较，根据比较结果调节限流阀度的大小，经过不断地调节控制*终达到动态平衡，使得载荷室内气压等于设定压力值。此外，可以根据设定压力的大小调节补气阀度大小，例如若要达到一个较大的压力值，则可以适当增大补气流量，使得载荷室内气压更快地上升到设定压力。

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熟悉CAN通讯的工程师们一般都会见过“反码位”一专业术语，但它到底是什么？到底有什么用？也许很多人对其并没有深入的理解，本文将让大家对此不再迷惑。数据数字编码具有很多方法，诸如非归零（NRZ）、曼彻斯特或脉宽编码，它们的区别在于用来表示一个位的时隙的数目不同，如图1所示。非归零电平编码的信号电平在整个位时间里保持不变，因此只需要一个时隙来表示一个位。而曼彻斯特编码的信号在一个位时间内发生变化，因此需要两个时隙来表示一个位。

3) 温度控制系统

系统采用镍铬加热板加热，通过调节加热电流的大小达到控温的目的。加热电源采用PID控制系统，可以使载荷室从室温快速加温到800℃，并且温度可调、控温。

4) 水冷循环系统

系统配有水冷循环系统用于系统整体的冷却，其中载荷室配置TC WS制冷循环水机，控温范围为10～27℃，给腔室、分子泵等稳定的制冷循环水，保证设备稳定运行。

(2) 上位机人机软件

为了方便高温微压力传感器的仪器校准试验，我们使用FameView组态软件编写了上位机人机软件。该软件主要用于实时监控载荷室和环境室的红外热成像仪是一种常用的光学仪器，在多个领域中都有一定的应用。随着技术的不断提高红外热成像仪的功能越来越，红外热像仪在和消防中的应用也愈加广泛。夜间及恶劣气候条件下目标的监控在伸手不见五指的夜晚，基于可见光的设备已经不能正常工作，如果采用人工照明手段，则容易暴露目标。若采用微光夜视设备，它同样也工作在可见光波段，依然需要外界微弱光照明。而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜均可以正常工作，并且也不会暴露自己。压力、温度状况，此外还具有数据存储功能。软件通过RS232协议与PLC进行通信，经由PLC控制高低温真空试验装置各个组件，实现了通过计算机远程控制的目的。

图5为该软件载荷室压力监控界面，当压力设定增大时，由于需要补气故响应速度较慢，相比之下，压力设定减小时响应迅速。

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如果要对一个信号进行数小时甚至数天的自动监控，自动发现条件异常后立刻进行波形存储与对应，可以通过设置GO-NOGO的判断条件，由ZDL6示波自动对信号进行合法判断和。GO-NOGO波形范围判断在菜单中选择GO-NOGO功能，选择为波形模式，在区域功能一个通道，通过波形范围的偏移，得到一个合法的判断区域，多允许保存6个自定义区域。区域一旦生成，后续可以反复使用和调整。区域生成后，可以在判断功能内，波形和区域的对应关系和动作，一旦在采集期间满足设定条件，将执行对应动作，可将当前波形进行存储，并通过蜂鸣、邮件等方式通知工程师。

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