测试设备校正阳江-校准公司

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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。

结构清晰的测试数据可让工程师将基本统计数据分析应用于人工智能和机器学习，从而将Python、R和TheMathWorks，Inc.MATLAB软件等常用工具集成到工作流程中，进而从数据中提取更多有用的信息。发、部署和管理测试软件传统的 桌面应用程序正在逐步转向基于网络的应用程序。这种转变使得测试难以实现。首先，需要在被测设备(DUT)上进行实时计算，以海量数据并实时出测试通过/失败的决策，同时本地操作员需要与测试设备和DUT进行交互。
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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如果采用人员巡逻，利用望远镜进行观察，往往由于可见光波长短，使观察效果不理想，根本不可能到全天候，这样难免造成漏查、误查和失查。而红外热成像装置是被动接收目标自身的热辐射，人体和车辆的红外辐射一般都远大于周围草木的红外辐射，很容易被红外热成像仪所察觉。采用先进的红外热成像技术来加强边境、口岸监控，将人防和技防相结合，增加边境监控体系的科技含量，限度地减少突袭事件的发生是边防监控系统发展的必然趋势。
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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在我们平时的模拟测试过程中，经常会需要信号源输出一些现场实际情况的非标准波形，如现场波形，编码误触发波形，安全气囊碰撞展激励信号等等。对于此类波形通常都需要用函数耦合甚至只能现场捕获复现。而这种要求对于大多数仅能产生标准波形的函数信号源来说就显得力不从心。而对于此类波形要求，采用具有连续采样的任意波形就可以轻松搞定。我们就演示利用RIGOL的具有连续采样功能的DG1Z任意波形发生器和DS1Z数字示波器分三步即可模拟生成任意波。

(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。

测试设备校正阳江-校准公司线性度、精度、采样速率和混叠现象都会影响转换结果的有效性。量化误差和线性误差可能影响实际有效分辨率的位数。这都将影响模数转换结果的有效数字位数。中ADC可对模拟输入信号一种阶梯状的近似。在这种结果中存在由于温度漂移、线性误差和其它因素引起的误差，从而导致转换结果比实际的有效位数减少。模拟微控制器的性能或精度会由于其内部紧密靠近受到影响吗？大多数精密模拟微控制器被设计用来程度减少系统中模拟和数字部分之间的任何干扰问题，因为在同一芯片内单独的ADC或DAC将它们的模拟和数字元件隔离。