工程类实验室包头-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。

有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。传感器的特性介绍静态特性：是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
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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和一个产品的任何其他方面一样，产品说明书也可以得到不断的，厂商正努力地详细阐明产品说明书1。然而，市场上已经遗留了许多产品/产品说明书版本，对新版本或者更早的版本来说，不同标准的采用也取决于不同的因素。即使有一些特定的标准已经公发表，标准的统一仍然是遥遥无期。本文的目的就在于突出不同厂商或同一厂商在为不同的高速模数转换器(ADC)撰写产品说明书时所采用的标准之间的差异。表1是选择正确器件时可以使用的速查表。
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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征能ES325E数字绝缘电阻表（5V）具有：量程～2GΩ，分辨率.1MΩ，额定电压：25V/5V/1V/25V/5V，直流电压:～1V，交流电压:～75V，数据存储5组。以下是测量电动机的绝缘电阻应用。打征能ES325E数字绝缘电阻表（5V）仪表箱，配件有：仪表：1台，高压棒：1支红色，高压测试线：2条（黑色,绿色各1条），电池：1.5V碱性电池6节，说明书、保用证：1套，仪表箱：1个。

(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。

工程类实验室包头-检测单位在25℃（Tc）时有公式：恒成立。把线性降额因子设为F，则在任意温度时有：代入已知参数得到F＞5mW/℃，一般为了满足裕量要求，降额因子往往取得更大才能满足可靠性设计要求。由于小晶体管和芯片是不带散热器的，这时就要考虑壳体到空气之间的热阻。一般数据手册会给出Rja（结到环境之间 W是在其壳温25℃时取得的。倘若环境温度刚好为25℃，芯片自身又要消耗0.625W的功率，那么为了满足结点不超过150℃，的法就是让其得到足够好的散热。