仪器校准泰州-认证单位

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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。

月1日， 能源局等部门印发《关于2018年光伏发电有关事项的通知》（因落款日期为5月31日，业内称为“531新政”），提出暂不安排2018年普通光伏电站建设规模，仅安排10GW左右的分布式光伏建设规模，进一步降低光伏发电的补贴强度。这突如其来的新政犹如一盆凉水，让一度沉浸在疯狂状态的光伏行业逐渐清醒。压力催生动力，新政的发布意味着光伏企业需要转变发展方向，通过更多的技术升级降低光伏发电成本，同时这也是一个契机，企业也要更加沉下心来去解决之前光伏系统里遇到的问题。
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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但当前新能源汽车技术变革日新月异，一方面现有的新能源汽车产品通过不断改良、创新，技术水平大幅提升，另一方面，新材料、新技术在新能源汽车上应用速度加快，推动新类型产品不断问世。新能源汽车的驱动系统核心部件分成三大块：电池、电机控制器、电机。三者的性能决定了新能源汽车动力输出的 终性能。而电机的性能又是决定了整个驱动系统的性能的重中之重。目前，新能源电机应用 多的类型：如交流异步电机、永磁同步电机、直流电机、关磁阻电机等，交流异步电机在国外的应用相对成熟，如特斯拉，而国内的新能源汽车厂商以永磁同步电机应用为主，特别是乘用车方向。
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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在信号线为信号电流正向通道时，接地线会回流通道。显示了单端传输通道的基本原理图。单端传输通道单端接口的主要优点可概括为简洁性和较低的实施成本。然而，它们极易受噪声拾取的影响，因为引入到信号或者接地通道的噪声直接加到接收机输入，从而引起伪接收机触发。另一个问题是串扰，特别是在一些更高频率条件下，其为邻近信号和控制线路之间的电容和电感耦合。 终，由于信号线迹和接地层之间的物理差异，单端系统中产生的横向电磁波(TEM)会辐射到电路环境中，从而成为邻近电路的巨大电磁干扰源(EMI)。

(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。

仪器校准泰州-认证单位即使在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，但红外线的波长较长，特别是工作在8～14um的热成像仪，穿透雨、雾的能力较高，因此仍可以正常观测目标。因此在夜间，尤其在恶劣的气候条件下，采用红外热成像监控设备则可以对各种目标，如人员、车辆等进行监控。防火监控由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效的火探测设备。