仪器计量宝鸡-检测单位

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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。

尽管这种通道数量长期来一直被市场广泛接受，但这是不是仍适合当今的嵌入式系统呢？对示波器商和嵌入式系统设计人员来说，这是一个值得思考的问题。商必需知道其的是不是客户实际需要的、愿意付费购的测试功能。设计人员则需要适合作业的工具。混合信号示波器在1993年 问世，拥有两条模拟通道，配以8条或16条数字通道。之后几年内，主流MSO作为嵌入式系统设计人员的必备调试工具，通道数量基本上锁定在2条或4条模拟通道，外加16条数字通道。
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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激光测距传感器在宇宙空间探测领域的应用空间激光测距技术在监测大陆板块运动、地壳形变、地球自转，地球重力场和地心引力常数，确定地球和海洋潮汐变化的规律，监测空间碎片等方 有重要作用。它也是当前高精度 精密观测的主要手段之一，是现代各种观测手段中单点采样精度的一种，是支持地球自转与参考系服务（IERS）的技术手段之一。 激光测距技术在如下应用方面已经取得了显著的成就，具有广阔的应用前景。
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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有源探头通常具有较低的触点电容(通常为几个pF)和极高的阻抗，因此有源探头对任何被测节点都呈现极小的负载。探头接地在进行高速测量时，可能犯的错误是使用探头接地夹，造成示波器探头问题。使用接地夹相当于在接地路径中加入了一个串联电感。这个串联电感和探头电容共同作用，就会引入振荡和过冲。的接地连接方法是使用探头内部的接地屏蔽网，只是您得拆探头。不过，这不难到。首先，从探头探针上松塑料外皮，把它从探头上褪下。

(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。

仪器计量宝-检测单位从被测物体始，每隔5～1米分别将辅助接地棒呈一直线插入大地，将接地测试线(红、黄、绿)从仪表的S、E接口始对应连接到辅助电流极辅助电压极S、被测接地极E上。如上图简易法测量接地电阻法此方法是不使用辅助接地棒的简易测量法，利用现有的接地电阻值的接地极作为辅助接地极，使用2条简易测试线连接(即其中S接口短接)。可以利用金属水管、消防栓等金属埋设物、商用电力系统的共同接地或建筑物的防雷接地极等来代替辅助接地棒S，测量时注意去除所选金属辅助接地体连接点的氧化层，接地电阻简易测试接线如下图，其他操作同精密测量。