检测设备外校怀化-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。

据报道，SeekThermal在年初的CES218上便展出了其 应用于汽车后装市场的高分辨率红外热成像摄像头，拥有32x24像素高分辨率热成像传感器和24度视场角，搭载了双元素硫系镜头，能够非常方便地与现有车载系统集成，价预计将低于999美元。FLIR已将机器学习技术应用于红外读出，帮助计算机识别行人和骑行者事实上，FLIR已经在过去的十年里，为数十万辆汽车了红外热成像传感器，宝马7系豪华轿车。
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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冶金电气设备主要有以下几点特性：抗污染性。因为冶金领域需运用数量较多的钢铁，因此在冶炼环节里面会形成非常多的粉尘，其间含有较多的导电性粉尘，其便代表此领域的电气设施需具备一定的抗污染性。抗干扰与抗振性。电气设备是一种电子设备，然而只要是电气设施便需具备相应的抗干扰与抗振性，因此冶金领域的电气设施同样需要具备此特性。从冶金工业层面而言，现场需运用较大规模的电炉与轧钢系统，此设施在传动与供电环节便会产生较多的对控制系统于设施造成影响的谐波，因此其需要具备一定的抗干扰与抗振性。
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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加热器组件应具备多种尺寸、功率、选项以及温度监测和温度控制功能。因为，在同一个透析机应用产品中不同的加热器组件配置（扁平、透明复合和高温）和材料（硅、聚酰亚胺薄膜、聚酯铟锡氧化物和其他介电材料），可产生大不相同的应用选项。测量透析液和静脉压力，对于透析期间的患者安全至关重要。压力传感器需要检测流体和血液流动压力，以确保将压力维持在适用范围内，避免出现过压或欠压情况。因为无论是过压还是低压会分别导致血管破裂或管路中出现气泡。

(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。

检测设备外校怀化-计量单位快速傅里叶变换(fastFouriertransform)简称FFT,是利用计算机计算离散傅里叶变换（DFT)的、快速计算方法的统称。快速傅里叶变换是1965年由J.W.库利和T.W.图基提出的。采用这种算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的乘法次数大为减少，特别是被变换的抽样点数N越多，FFT算法计算量的节省就越显著。一直以来，我们接受的教育就是要用FFT来进行频域信号的测试与分析。工作以后我们利用示波器上的FFT功能进行频域信号测试。