仪器计量宁德-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。

本文介绍了一种基于医用数字红外传感器MLX90615的红外耳温计设计。基于红外测温原理，耳温计主要由数字红外传感器、低功耗CPU、液晶显示屏和其他外围电路组成。CPU通过I2C总线读取MLX90615采集的红外辐射信号，将其转换为对应的人体耳腔温度值并显示在液晶屏上。实验表明，该耳温计分辨率达到了0.02℃，准确度达到了0.1℃，实现了耳温的准确、快速测量。红外耳温计的优点传统体温测量是使用水银温度计进行接触式测量，具有性能稳定、误差小等优点，但存在测量时间长、交叉传染风险大、玻璃破碎易引起汞中等缺点。
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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什么是精密模拟微控制器？精密模拟微控制器（见）将高性能模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）与单芯片器和外围设备集成在一起，用来增加对模拟电路的支持。精密模拟微控制器广泛应用于工业、仪表仪器、汽车和通信基础设施等多种应用。，电机控制等特殊的应用要求具有支持多个同步脉宽调制（PWM） b（如ARM7）内核。中精密模拟外围设备决定了这种微控制器的类型，但数字外围设备的对等补充也同样需要。
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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电阻体短路一般较易，只要不影响电阻丝长短和粗细，找到短路处进行干，加强绝缘即可。电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此以更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊接后要校验合格后才能使用。热电阻测温系统在运行中常见故障及方法如下表：热电偶测温计正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。除了补偿导线接反，用错及接线松动引起的常见误差外（方法：正确使用补偿导线，紧固接线端子），不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。

(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。

仪器计量宁德-检测单位定时采集和状态采集主要数字采集技术有两种。种技术是定时采集，其中MSO以MSO采样率确定的距离相等的时间对数字信号采样。在每个样点上，MSO存储信号的逻辑状态，创建信号的时序图。第二种数字采集技术是状态采集。状态采集规定了数字信号逻辑状态有效稳定的特殊时间，这在同步和时钟输入数字电路中十分常见。时钟信号规定了信号状态有效的时间。，对采用上升沿时钟的D触发装置来说，输入信号稳定时间在时钟上升沿周围。