测试设备校验江苏-验厂

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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。

有一篇文章叫《为何示波器厂商从不提及刷新率》，讲述了市面上各示波器厂商在刷新率参数上的市场现状。而很多示波器用户无不关心示波器的刷新率指标，据悉，很多客户对ZDS2022示波器具有33万次帧/秒的高刷新率很感兴趣，这样高的刷新率到底是怎样出来的呢?什么是波形刷新率?波形刷新率又叫波形捕获率，指的是每秒钟波形刷新的次数，表示为波形数每秒(wfms/s)。事实上，示波器从采集信号到屏幕上显示出信号波形的过程，是由若干个捕获周期组成的。
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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现在对线、棒材产品质量的要求正在持续增长，这种要求不仅包括对表面质量和机械性能的要求，而且在很大程度上，包括对尺寸公差的要求，尤其对椭圆度的要求。轧制产品高精度的尺寸公差对顾客来说是相当重要的他们允许的机公差，这样可节约材料和降低机械成本，这是对现代自动成型机械中使用这些轧材的主要考虑。棒、线材产品精度高的公差使省去后续的某些机械步骤成为可能。线材测径仪的小公差检测恰恰满足这一特点，它的0.02mm的测量精度满足现在的公差精度要求，对钢材高质量生产具有重要的意义。
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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居民用电是220V，工业用电是380V，为什么同样是变电站出来的电，到了用户端就不同呢？高压与低压有什么不同呢？工业用电与居民用电工业用电其实就是我们经常提到的三相交流电（由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统），而民用电采用的是单相220V对居民供电。三相交流电可以使电机转动，当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线，从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。

(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。

测试设备校验江苏-验厂 50Hz工频电磁场干扰是硬件发中难以避免的问题，特别是敏感测量电路中，工频电磁场会使测量信号淹没在工频波形里，严重影响测量稳定度，故消除工频电磁场干扰是敏感测量电路设计中不可逃避的挑战。PT100是当前应用 为广泛的测温方案，各位工程师在应用此方案时是否会遇到这样的问题：为什么PT100测温电路会存在周期性小波动？该如何解决？其实出现这样的现象主要可能是存在如下几个原因：50Hz工频电磁场的影响；周围电机或者继电器等关动作造成的群脉冲干扰；传导进去系统的工频共模干扰。