测试仪表校正亳州-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。

电源为何需要浪涌防护电路电源模块是系统与外部接触、接口的，外部传来的浪涌都经过电源模块，所以需要浪涌防护电路。由于电源模块体积小，集成度高，内部的控制芯片和晶体管等器件耐压和电流都比较极限，一个浪涌电压过来可能就使模块损坏失效，导致整个系统的瘫痪，即使没有立马损坏，器件受到应力冲击，也会影响寿命和可靠性，所以为了保证电源模块持续可靠的应用，一般都需要加上浪涌防护电路。电源模块受限于体积小，很多模块内部不能加上防浪涌电路，所以需要在模块的外部加上防浪涌电路。
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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我们都知道，电子设备的可靠性及使用寿命与其模块中电子器件的温度、电压应力、电流应力及所处的环境温度有关。模块中关键电子器件工作的环境越恶劣，电子器件的工作温度越高可靠性与寿命就越低，一般器件的工作结温为15℃，工作结温的降额越充足，则器件的可靠性就越高。如下表2所示为该电源模块在常温25℃下，从低压19V到高压36V各关键电子器件的温度热成像图片，从图中可以看出该模块的关键器件表面温度不超过8℃，经过理论计算其内部结温不超过1℃，可保证模块的可靠性。
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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一旦收集到数据，就可以对其进行分析并用于预测未来的火山爆发。“使用式热像仪进行测量有很多优势，”夏威夷大学希洛校区地质系主任SteveLundblad表示：“USGS的科学家在进入一些潜在危险地区时，必须对危险格外惕。借助便携式热像仪，可以轻松即时获得事件发展和变化的实时数据。而使用其他方法测量温度可能需要额外的时间来和设备。”比如热耦合器，该设备必须被确实放置于地面，测量完成后再拆除。

(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。

测试仪表校正亳州-检测单位又比如示波器，示波器的带宽往往非常大，市场上常用的 z，高频应用还会用到1GHz以上的带宽。因为示波器常用来捕获时间很快的信号，并且要求能完整的还原波形形状，所以带宽必须很高才能实现功能。还有一些仪器是因为产品不同或者本身的技术瓶颈问题，带宽也各有差异。如功率分析仪、功率计、电参数表等。功率分析仪作为 测量仪器，一般为高精度高带宽，带宽可以到2MHz甚至5MHz；功率计更多用于产品的检测和生产测试，所以带宽会相对低一些，一般在100KHz~500KHz；而电参数表多数用于低端应用产品，带宽一般不超过50KHz。