测试仪表校准延安-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。

热泄漏也是一种能源损失，所以要尽量控制在合理的范围内。风速仪：烘房中的隧道房、风管、烘干线上的喷嘴、喷漆房的沉降风速均需要进行风速的测量。隧道房及风管内的风速是在1m/s以内，烘干线上的喷嘴风速在2m/s沉降风速为.3±.5m/s.需要测每个测点的平均值。照度仪：生产车间的光照度的检测，主要是因为现场有很多工位还是人用肉眼去检查是否有瑕疵，所以光照度对于车间也是很重要的一项指标。具体标准的可以参照国标的规定《工业照明设计标准GB534-92》，测量方法参见《室内照明测量方法GB57-85》。
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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目前智能电网中远程通信主要采用光纤和无线方式。光纤由于受成本、地域等因素的限制，难以实现对配用电通信接入网的全覆盖。无线方式作为光纤通信的有力补充手段，正承载着越来越多的电力通信业务。目前无线方式主要有无线公网和无线专网两种方式。无线公网前期投资少、建设周期短、业务部署和展快，但随着配用电系统规模的扩大，逐渐暴露出采集成功率低、存在信息安全隐患、不同电力用户优先级无保障等问题。现有的电力无线专网如23数传电台、18MHz无线宽带通信系统存在速率低、覆盖能力较弱、建网和运营成本较高、与电力业务结合能力一般等诸多问题，限制了它们在智能电网中进一步的发展和推广。
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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另外，被测T/R组件置于屏蔽箱内，相当于一个罩，不但可以保证操作人员的安全，而且可以降低产线上不同测试系统之间的相互干扰。因测试的需要，屏蔽箱壳体上需要孔穿过电源、控制、射频电缆和液冷管等。为保证屏蔽性能，应尽量避免细长孔，也不能有直接穿过屏蔽箱的导体。增加端口驻波比告电路保证T/R组件的安全利用定向耦合器、检波器和模数转换电路等可以实现每个发射输出端口驻波比的实时监测。该电路的目的不是为了实现端口驻波比的 测试，只要监测到端口发生失配甚至路，则小目标实现。

(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。

测试仪表校准延安-计量单位稳定性传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行 ，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。