测试仪表校准宝鸡-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。

多路电源通过多通道输出的输出功率是大小规格不等的，所以在实际测试时，工程师就需要购数个单通道且不同规格的电子负载进行测试。除了昂贵的设备成本以外，占用的空间也非常大，且工程师需要对每台设备进行设置操作，并且无法便捷地同步观察测试数据，很可能很长时间都无法完成几个模块的测试，效率很低。所以在实际的工作中，更多的工程师会选择多通道的电子负载来进行测试，这样不但工作效率大为提高，测试数据也更为 。艾德克斯的IT87系列多通道电子负载采用了抽换式模块设计，该系列电子负载共有8种型号的模组，从2W到6W，工程师可以自由搭配模块。
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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根据设计的不同，在任何地方测量的电压从几μV到几百个μV不等，尤其是在多个电阻需要被设计的时候。通过DMM测量电阻时，DMM的工作原理是向电阻注入一定的电流，然后测量它的电压降。因为电流是已知的，所以可以计算出电阻值。然后，如果存在热电动势，它的测量电压将会被改变，导致电阻测量中的误差。举例：一个10Ω的电阻通过一个1mA的电流源进行测试，通常情况下将会产生10mV的电压。如果电阻模块产生一个100μV的热电动势，那么测量误差为1%。
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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按照存储芯片MicroSD卡供电要求的范围：2.7V-3.6V；不允许超出此范围，否则，芯片在不稳定的电压下工作会有比较大的风险，甚至会对卡片的正常工作带来影响。首先需要考虑的是示波器的设置，究竟是否需要进行20MHZ的带宽限制？详细的使用环境如下图所示：如何去测试“高频关电源”噪声IPAD刚引出来的那个端口可以当电源的源端，而通过后端的外围模块后在末端进行测试的时候，电源通过了一段PCB走线，包括一些芯片回路，应该存在高频的噪声，如果采用20MHZ的带宽限制，实际上是将原本属于模块的噪声给滤掉了，为此，我们进行了对比测试进行验证：步，我先验证IPAD的供电端在工作时的输出，如下图：通过直接验证IPAD的输出口的电压,保证源端的供电是正常的；通过测试，我们发现在源端测量的电压值在3.4V（500MHZ带宽测量）左右，峰峰值29mV，是非常稳定的供电；可以排除源端供电的问题，接下来，我们直接在通过整个模块后在MicroSD卡的供电脚SDVCC对电压进行测量，如下图：当我们在图片上的点进行测试的时候，发现在高频关电源上有相当大的噪声，使得电压超出了规范要求的范围，值达到了3.814V，峰峰值达8mV；但当我们将示波器设置为20MHZ带宽的时候，高频关电源变的非常好，完全在供电要求的范围内；正如在本文头描述的，在本次高频关电源测试过程中，已经不是高频关电源纹波测量，而应该是噪声。

(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。

测试仪表校准宝-认证单位电容式液位变送器核心部件采用先进的射频电容电路经过16位单片机经过准确的温度补偿和线性修正，转化成标准号(一般为4~2mA)。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。特点是结构简单，无可动或性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般情况下,不必进行常规的大、中、小维修；多种信号输出，方便不同系统配置；适用于高温高压容器的液位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、压力影响；特别适用于酸、碱等强腐蚀性液体的测量；完善的过流、过压、电源极性保护。