测试仪表校正福建-CNAS检测机构

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测试仪表校正福建-CNAS检测机构测试仪表校正校准过程中,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。

再将各单元仪表箱输出的4~20MA模拟信号连接到多点 或控制执行机构,又可通过RS-232口与计算机,打印机等设备进行数据通讯。本系统中的测温单元通常选用精度较高。切换测温系统:该系统是通过将于各测温点的红外探头信号连接到一台多点测温仪上进行信号。并分别输出与各测温点相应的1~5V温度信号,供多点 记录,同时也可直接通过RS232口把温度数据输入计算机,由计算机分析,还可接打印机直接把温度数据打印出来。
(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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我们可以先来看一下谐波测量的方法,可以参考《一文读懂谐波测量方法》(加上微文链接),其中我们常用的谐波分析采用的是同步采样法,这样可以保证不会出现频谱泄露, 就规定了10倍基频的采样原则。而同步采样法的基础就是PLL源的选择。以上我们分析了同步源和PLL源对测量数据和谐波的影响,那么这两个“源”跟信号频率又有什么关系呢?是关系非常大,同步源是保证仪器按照信号周期来进行技术,PLL源是保证谐波分析时,测量周期是被测信号周期的整数倍,这里我们可以看到信号周期的准确是对“源”的基本要求,而信号周期的测量实际上就是对信号频率的测量。
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℃的范围内,其测量精度为±1.5℃;在375~800℃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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MOX传感器MCM设备的组成。测试系统需求为了测试这些设备,测试系统需要具备以下功能和属性:测试/校准MOX传感器的时间可能需要几十分钟。由于需要在真空和目标气体“浸泡”传感器,所以需要很长的“soak”时间。显然,使用大型、高性能的半导体测试仪,在soak期间需要闲置一段时间,这样不能有效的利用这些昂贵的资源。所以,解决方案必须具有较低的初始资本成本。测试吞吐量很重要。由于驻留时间长,因此系统必须支持非常大的并行测试能力,这样才能将soak时间内分摊到多个设备上DUT负载板必须位于一个可以对气体浓度进行控制的封闭环境中。
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一般气体分析仪只能单一成份地逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号功能,分析费时,操作烦琐,响应速度慢,效率低,难以实时地分析生产工况。现逐渐被全自动分析仪器替代。色谱分析法是通过一次进样利用色谱柱使烟气中的所有组分——氧气氮气、 、二氧化碳分离通过检测器和记录器测定并记录整个分析过程,然后用面积归一化计算出各组分的含量。色谱法分离效能高、样品用量少、可进行多组分分析、分析精度高和标定周期长。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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