计量器具校准潮州-计量单位

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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。

同样在电动汽车充电领域，RCD也作为一种基本电气保护装置被广泛应用。电动汽车充电一 《电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求》中有明确说明。模式一使用充电连接电缆将电动汽车与交流电网相连，剩余电流保护主要依靠建筑配电箱中的剩余电流保护装置（RCD），由于不能保证所有现存建筑物装置都配有RCD，所以这种方式十分危险，已经被禁止使用；模式二在充电连接电缆上了缆上控制保护装置（IC-CPD），IC-CPD内部具有剩余电流检测保护功能；模式三使用 供电设备，将电动汽车与交流电网直接连接，并且在 供电设备上了控制导引装置， 供电设备即交流充电桩；模式四将电动汽车连接交流电网或直流电网时，使用了带控制导引功能的直流供电设备，即直流充电桩。
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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探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷仪表显示部分。现在市面上有各种各样的气体传感器。应用也相当广泛。气体传感器在民用、工业、环境检测等方面都有着广泛的应用。现如今，气体传感器的种类也越来越多，目前市场上出现的气体传感器就不下于五种，分别有半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感嚣等。在民用方面气体传感器的应用主要体现在厨房里检测天然气、 和城市 等民用燃气的泄漏，检测微波炉中食物烹调时产生的气体从而自动控制微波炉烹调食物；气体传感器在工业应用主要是应用在石化工业中检测二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化物、 、 及等有害气体；半导体和微电子工业检测 和磷烷等剧气体；电力工业检测电力变压器油变质过程中产生的氢气等。
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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程控测量放大器比测量放大器增加了模拟关及驱动电路。增益选择关Sl—S'l，S2—S'2，S3—S'3成对动作，每一时刻仅有一对关闭合，当改变数字量输入编码时，则可改变闭合的关号，选择不同的反馈电阻，相当于自动改变测量放大器中电位器R1的阻值，达到改变放大器增益的目的。下图为集成程控测量放大器电路芯片LH0084的内部电路原理图。一方面通过接线选择运算放大器A3的反馈电阻来确定放大器的基础放大倍数，另一方面通过控制模拟关实现放大倍数的自动控制。

(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。

计量器具校准潮州-计量单位测控技术是直接应用于生产生活的应用技术，它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”，科学研究的“先行”，事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法”。计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段，发挥着越来越重要的作用。测控技术与仪器仪表技术的应用测控技术是一门应用性技术，广泛用于工业、农业、交通、航海、、事、电力和民用生活各个领域。