测试设备校准四川-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。

圆钢的生产往往伴随着高温、粉尘、氧化铁皮等。四路测径仪成功克服了以上问题，实现高质量的在线测量，本文介绍的四路测径仪是大直径的圆钢测径仪，其测头采用铝合金，散热性能良好。在高压离心风机持续为测径仪送风的工作条件下，可以保证测头内光电元件处于正常工作温度范围内。LPBJ15.12型测径仪内共设置八路7单测头和四路由7单测头组合的15双测头。其中7单测头的测量范围为～7mm，用于测量直径φ1～φ45mm的轧材；双测头的测量范围为2～15mm，用于测量直径φ46～φ11mm的轧材。
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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广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。滤波电容：它接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。退耦电容：并接于放大电路的电源正、负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。旁路电容：在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。耦合电容：在交流信号电路中，用于连接信号源和信号电路或者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。
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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所有获取帧叠加显示允许快速的视觉比较.所有获取帧叠加显示允许快速的视觉比较在中，分段存储帧被叠加，因此所有的脉冲在屏幕上看起来都是堆叠在一起的。这允许对所有获取帧进 ，波形以蓝色显示在叠加帧的顶部。参考帧和所选帧之间的时间差(Delta)显示在显示器右侧的结果面板中。Fastframe分段存储方法的优点包括：?高Fastframe波形捕获率增加捕获偶发事件的概率?使用高采样率保证了波形细节?使捕捉脉冲的死区时间，确保有效利用记录长度?存储帧可以快速和直观地进行比较，以确定是否在叠加显示中出现异常显示平均总结帧信息.5系列MSO分段存储显示，显示平均总结帧信息Fastframe分段存储支持标准的样本采集模式，以及峰值检测和高分辨率模式。

(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。

测试设备校准四川-外校单位滤波电路设计滤波电路用八阶低通椭圆关电容滤波器，椭圆滤波器相比其他类型的滤波器，在阶数相同的条件下有着的通带和阻带波动。巴特沃兹滤波器的幅度函数是单调下降的，但巴特沃兹滤波器能实现平坦幅度滤波；切比雪夫低通滤波器的幅度响应在通带内是在两个值之间波动，在通带内的波动次数取决予滤波器的阶数。为进一步减小高次谐波对有用信号的影响并保证通频带内平坦幅度滤波，在关电容滤波器后加上巴特沃斯低通滤波器。