测试仪表校准新乡-外校单位

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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。

x1档结构模型当信号频率升高时，探头的容性负载效应就变得更加显著。x1档位输入电容通常为55±10pF，此时等同于在被测电路上加了一个低阻抗负载，在输入电容为50pF时，若测试10MHz的信号，根据容抗计算公式：Xc(Cp)=1/（2×π×f×C），此时容抗约为318Ω，且x1档时带宽较低，测试出的结果是不准确的。调整探头档位的原因下图是无源电压探头x10档的原理图，其中，Rp(9MΩ)和C1位于探头 内，调节补偿电容C3使得探头和示波器通道RC乘积相匹配，这样就能保证显示出来的波形正常，不会出现过补偿或欠补偿状况。
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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而在上述这些环节中，智能变电站无疑是 核心的一环。智能变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，是实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能化一次设备主要包括智能变压器、智能高压关设备、电子式互感器等。：智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。在实现一次设备实现通讯的基础上，网络化二次设备分层构建还需要一个具有广泛适用性、功能强大的通讯协议，使各种设备能通过协议实现互操作，才能让变电站的智能化变为可能。
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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MSO系列了工具，可以采用强大的数字触发、高分辨率采集功能和分析工具，迅速调试数字电路。本应用指南重点介绍检验和调试技巧，帮助您使用泰克MSO系列更地实现数字设计。同一个MSO4数字探头适配夹上的混合逻辑家族(TTLLVPECL)门限设置。上面三条通道是TTL信号，门限为1.4V;下面两条通道是LVPECL信号，门限为2.V。设置数字门限混合信号示波器的数字通道把数字信号视为逻辑值高或逻辑值低，与数字电路查看信号的方式一模一样。

(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。

测试仪表校准新乡-外校单位信号输出不集中于某一个频点而是均衡覆盖一段较宽的频率范围不仅能保证模块在应用时容错率更强，还能保证量 z频率的滤波器有很多，在这里我们挑选出两种 典型的滤波器：巴特沃斯和切比雪夫，对比他们的端口阻抗在不同频率下的变化情况，从而得出该滤波器的使用带宽， 终选择在无线通信中 合适的滤波器。我们了如下实验，图是使用ADS的两个5阶600MHz低通LC滤波器，为巴特沃斯滤波器，为切比雪夫滤波器。