仪器计量西安-认证中心

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仪器计量西安-认证中心仪器计量校准过程中,校准点数通常取6~11,校准循环次数通常取3~5,具体大小取决于被校传感器的精度和使用要求。
2、校准实验系统设计
仪器校准实验系统由高低温真空试验装置和上位机人机软件组成,其中使用压力薄膜规和镍铬热电偶分别作为压力、温度参量基准,使用解调模块读出被校传感器的输出,系统结构如图2所示。

拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具,在相组成界面、晶界等课题中可以很多工作。包括:薄膜结构材料拉曼研究:拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。超晶格材料研究:可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力,根据拉曼峰的对称性,知道晶格的完整性。
(1) 高低温真空实验装置
高低温真空实验装置是为了模拟传感器实际测量环境而专门设计的,可以实现压力、温度的复合加载,由腔体、压力控制系统、温度控制系统和水冷循环系统等部分组成。
1) 腔体结构
腔体是高低温试验装置的核心部分,通过隔板分为载荷室和环境室两个腔室。载荷室模拟传感器前端接触到的外界环境,如高温、近真空、微小压力,即壳体外表面环境;环境室模拟传感器后端的工作环境,也就是壳体内部的环境。腔室结构示意图如图3所示。
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桥面通常由多层材料组成,包括用于吸收红外辐射能量的吸收层,和将温度变化转换成电压(或电流)变化的热敏层,桥臂和桥墩起到支撑桥面,并实现电连接的作用。微测辐射热计的工作原理是:来自目标的热辐射通过红外光学系统聚焦到探测器焦平面阵列上,各个微桥的红外吸收层吸收红外能量后温度发生变化,不同微桥接收到不同能量的热辐射,其自身的温度变化就不同,从而引起各微桥的热敏层电阻值发生相应的改变,这种变化经由探测器内部的读出电路转换成号输出,经过探测器外部的信号采集和数据电路 终得到反映目标温度分布情况的可视化电子图像。
为了实现对载荷室温度、压力的复合加载,在载荷室的四周放置镍铬加热板加热,并带有热屏蔽板,使用两根镍铬热电偶测量载荷室环境温度,作为参考温度基准。在室温~375℃的范围内,其测量精度为±1.5℃;在375~800℃的范围内,其测量精度为0.4%。通过压力控制系统调节载荷室内环境压力,使用MKS公司626系列压力薄膜规作为参考压力基准,其压力测量范围0.2~266 Pa,测量精度0.12%。
2) 压力控制系统
压力控制系统能够将载荷室和环境室抽至高真空状态,此外还可以调节载荷室内环境压力。它由机械泵、分子泵、限流阀、压控仪、气体流量计等部件组成。其中限流阀、压控仪用于腔室内压力的控制,气体流量计用于调节补气流量大小。
系统控制逻辑如图4所示。压控仪接收参数设置信号,与薄膜规测量信号进行比较,根据比较结果调节限流阀度的大小,经过不断地调节控制*终达到动态平衡,使得载荷室内气压等于设定压力值。此外,可以根据设定压力的大小调节补气阀度大小,例如若要达到一个较大的压力值,则可以适当增大补气流量,使得载荷室内气压更快地上升到设定压力。
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如何解决雾霾所导致能见度低的问题成为当今人们所关注的重点。很快,人们发现有一种设备能够很好的克服这种困难——红外热像仪,红外热像仪能够接收物体发出来的红外辐射,它的工作波长是8-14um,不会受到pm2.5的影响,并且能清晰成像。基于这个优势,红外热像仪可成为一款用于雾霾天气中监控和辅助驾驶的设备。(雾天可见光拍摄图)(雾天红外热成像拍摄图)通过对比,可以发现,在雾霾天气中,可见光没有穿透功能,而大立红外热成像具有透烟透雾透霾透黑抗眩光作用。
3) 温度控制系统
系统采用镍铬加热板加热,通过调节加热电流的大小达到控温的目的。加热电源采用PID控制系统,可以使载荷室从室温快速加温到800℃,并且温度可调、控温。
4) 水冷循环系统
系统配有水冷循环系统用于系统整体的冷却,其中载荷室配置TC WS制冷循环水机,控温范围为10~27℃,给腔室、分子泵等稳定的制冷循环水,保证设备稳定运行。
(2) 上位机人机软件
为了方便高温微压力传感器的仪器校准试验,我们使用FameView组态软件编写了上位机人机软件。该软件主要用于实时监控载荷室和环境室的ZDS2系列示波器标配4Mpts的FFT,在1GSa/s的FFT等效采样率下频率分辨率仍能精细到25Hz,可准确快速的分析信号干扰来源。数字滤波器功能。它是使用IIR或FIR数字滤波器,对被测信号进行数字滤波。通过较少的计算量,可以使通带内具有很好的平坦度、阻带内有足够的衰减和足够小的阻带纹波。ZDS224示波器标配的IIR数字滤波功能可选择高通或低通滤波,截止频率可选择1Hz到1MHz的宽调节范围。压力、温度状况,此外还具有数据存储功能。软件通过RS232协议与PLC进行通信,经由PLC控制高低温真空试验装置各个组件,实现了通过计算机远程控制的目的。
图5为该软件载荷室压力监控界面,当压力设定增大时,由于需要补气故响应速度较慢,相比之下,压力设定减小时响应迅速。
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同时,SPI也没有多主器件协议,必须采用很复杂的软件和外部逻辑来实现多主器件架构。每个从器件需要一个单独的从选择信号。总信号数 终为n+3个,其中n是总线上从器件的数量。导线的数量将随增加的从器件的数量按比例增长。同样,在SPI总线上添加新的从器件也不方便。对于额外添加的每个从器件,都需要一条新的从器件选择线或解码逻辑。图2显示了典型的SPI读/写周期。在地址或命令字节后面跟有一个读/写位。数据通过MOSI信号写入从器件,通过MISO信号自从器件中读出。

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