工程类实验室九江-审厂

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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。

此外，电动机运转时的电刷火花会使转子发热，浪费能量，散热困难，还会造成高频电磁干扰，这些因素都会影响具体整车性能。由于直流电动机的缺点非常突出，目前的电动汽车已经将直流电机淘汰。交流异步电动机交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。
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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其更常用的说法为折合到输入端噪声。折合到输入端噪声通常用将直流输入施加到转换器时的若干输出样本的直方图来表征。大多数高速或高分辨率ADC的输出为一系列以直流输入标称值为中心的代码。为了测量其值，ADC的输入端接地或连接到一个深度去耦的电压源，然后采集大量输出样本并将其表示为直方图（有时也称为“接地输入”直方图）-见。由于噪声大致呈高斯分布，因此可以计算直方图的标准差σ，它对应于有效输入均方根噪声，表示为LSBrms。
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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智能电磁流量计好与坏如何判断：采用目测法和仪表法，用GS8检查传感器的励磁线圈阻值、信号线之间的绝缘电阻、接地电阻等项目是否符合出厂前的标准，智能电磁流量计转换器零点、输出电流等是否满足精度要求。具体检测方法为：测量励磁线圈阻值判断励磁线圈是否有匝间短路现象(测线号“7”与“8”之间的电阻值)，电阻值应在30欧~170欧之间。若电阻与出厂记录相同，则认为线圈良好，进而间接评估智能电磁流量计传感器的磁场强度未发生变化。

(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。

工程类实验室九江-审厂CANScope信号质量分析参数如所示。为某地铁车辆上的CAN总线实际测试结果，通过信号质量的升序排列，可以看到发出帧ID为0308的这个节点，信号质量平均值只有47分， 差值甚至只有34分。CANScope信号质量解析示意图（左边为 差质量）而信号质量评价图的右边为信号质量的发出0263帧ID的节点，其 差质量也达到了70分。如所示:CANScope信号质量解析示意图（右边为质量）通过CANScope的波形筛选查看0308的波形，发现有很明显的反射“地”现象，并且有效幅值比较小。