仪器校准郴州-计量单位

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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。

且检测精度，工作稳定性和使用寿命都有很高的要求，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。密封性能是这种氧化锆氧探头的 关键技术之一。目前上进的连接方式，是将氧化锆与氧化铝管 的焊接在一起，其密封性能，与采样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，检测精度高，反应速度快，维护量较小。当测量烟气温度高于700℃时，传感器组成中省去加热器和测温热电偶。
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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在现代轧钢生产线中，为提高钢板组织性能，一般在精轧后采用快速冷却技术(ACC)，热轧钢材轧后控制冷却能改善钢材组织，提高钢材性能，缩短热轧钢材的冷却时间，扫描式测温仪就是在ACC设备上方，能够实现即时温度测量，识别差异的动态冷、热点追踪，用于监测钢板冷却后温度的均匀性及板型轮廓。同时将测量参数反馈给ACC的二级系统，用于控制系统的自学习调整，得到更好的钢板性能和板型控制。扫描式测温仪的设备组成扫描式测温仪主要包括三个大的部分：测温探头、器LPU和WCA软件。
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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拉曼散射是由光纤中非传播的局域密度不均匀和成分不均匀所致，这种不均匀性是在拉纤阶段，二氧化硅由熔融态转变为凝固态的过程中形成的。激光脉冲在光纤中所走过的路程为：2L=vt。其中，t为入射光经后向散射返回到光纤入射端所需时间;v为光在光纤中的传播速度，v=c/n，c为真空中的光速，n为光纤的折射率;L为光纤某处到光纤入射端的距离。在t时刻测量距光纤入射端距离为L处局域的后向拉曼散射光，OTDR为分布式测量可靠的理论依据。

(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。

仪器校准郴州-计量单位PCI总线不仅可以应用到低档至 的台式系统上，而且也可应用在便携式机及至服务器的范围中。在一个PCI系统中，可到高速外部设备和低速外部设备共享，PCI总线与ISA／EISA总线并存，其系统结构如所示［1］。PCI总线信号与命令在一个PCI应用系统中，取得了总线控制权的设备称为“主设备”，而被主设备选中以进行通信的设备称为“从设备”或“目标设备”。相应的接口信号线，通常分为必备的和可选的2大类。