计量器具校准阳江-CNAS检测公司

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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。

同时，还须注意传感器的方法，支撑结构的设置，如何克服横向力等问题。作为一次仪表的传感器通常由敏感元件与转换元件组成。转换元件就是精密的电桥。测力秤重用电阻应变式传感器主要由性体、应变片、粘帖胶及各种补偿电阻构成。他的稳定性也必然是由这些元件的内、外因的综合作用所决定。本文就此问题进行探讨，谈些粗浅看法，与同行商榷。首先是性元件。性元件一般是由 合金钢材及有色金属铝、铍青铜等成型，影响性体稳定性，主要是它经各种后的金相组织及残余应力。
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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动态数字I/O—GX5296，每引脚PMU功能，可以快速实现短路以及DC测试；Hz的数据速率有助于实现AC测试，结合GtDIO6xEasy软件，可以实现pattern文件的编写以及导入，用于验证基本的功能性测试。静态数字I/O——GX5733可以很好的实现切换功能以及环境变量控制；升级版ATE可以扩展为256个动态数字信道，128个静态数字信道，极大的丰富了系统资源，有助于更大规模的量产测试。
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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精度误差可以称为灵敏度错误。分辨率就是测得值的表示或显示精细度。即使系统的分辨率为12位，也并不意味着它能测量精度为12位的值。，设一块万用表可以用6位数来表示测量值。则该万用表的分辨率为6位，如果 一位或两位数似乎在测量值之间摆动，则分辨率会受到影响，测量精度同样会受到影响。系统或信号链里的误差会一直累积，使原始测量值失真。了解系统的动态范围也很关键，以便衡量要设计的信号链的精度和分辨率。

(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。

计量器具校准阳江-CNAS 对C和D级屏蔽体的屏蔽效能测试，频率范围10kHz-40GHz，屏蔽效能 06中规定的A级、B级、C级、D级屏蔽体屏蔽效能曲线，屏蔽效能曲线编辑功能；具有时间触发功能，可在无程控的状态下，按照生成的测试任务序列，自动完成测试；具备全频段的点频列表测量和1～18GHz频段的扫频测量能力；具有屏蔽效能符合性自动判别功能；具有测试结果自动报表功能；具有历史数据查询功能。