量具检验焦作-校准机构

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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。

借助现场总线通信(HART、Profibus、FoundationFieldbus)，这些装置能被测仪器的quot;健康状态quot;信息，这种状态信息可由资产监测器加以利用。这些资产监测器(如ABB的80OXA扩展自动化系统)可探测到有关仪器性能的下降，通知相应的人员展进一步 ，并在适当的情况下补救措施。无论作为简单的显示或报信息执行，或是作为完整控制系统的一部分，这些功能都可让客户主动对资产使用情况进行优化，而非被动对 出反应。
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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大气中的VOCs不仅是生成光化学烟雾污染物的主要前体物，同时也是大气细粒子中有有害有机组分的重要来源，是形成灰霾的主要“元凶”，且一些VOCs本身具有性和性。随着我国大气污染控制的不断深化，VOCs成为继颗粒物、、氮氧化物之后，我国大气污染控制中又一新的关注点。笔者对空气中挥发性有机物的检测方法进行了分析，比较了气相色谱法、液相色谱法、膜技术、化学法和在线检测试验舱等检测方法的差异性。
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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电流探头的原理常用电流探头有霍尔传感器和测量电流磁场两种类型。霍尔效应传感器是一种根据磁场变化输出电压的换能器，其电流探头一般是测量直流或低频信号的。此类电流探头是利用补偿原理实现测量的，测量范围可借助于补偿放大器,通过改变转移阻抗加以改变。电流互感器类型的电流探头只能用于测量交流电流，常用于高频测量。互感器核心内的交流电流在核心内产生磁场，然后在第二绕组电路中引出电流，并被馈送至测量仪。第二绕组的感应电压将与主要绕组电流成正比。

(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。

量具检验焦作-校准机构读数仅取决于电阻，实际上与测试引线电阻无关。四线测量可产生非常准确，可重复和稳定的电阻测量值，特别适合于低值测量，甚至低至1兆欧。由于输入阻抗和电压表的泄漏电流可能会影响读数，因此它不太适合高阻值的测量。六线测量如果要测量的电阻与其他电阻并联，则使用六线测量。这是在ATE系统中要在PCB上就地测量电阻的常见问题。该技术通过在用户定义的节点上保持保护电压来隔离被测电阻，该保护电压由来自V+端子的电压缓冲器驱动。