轻工实验室南宁-校准机构

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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。

当前低压配电系统中，尤其是农网改造过程中应用较广的三相负荷不平衡自动调节装置的主要功能就是通过综合技术手段，自动检测三相电路中的不平衡问题，智能优化三相电流的不平衡，以达到“合理的分配负荷”的目的。本文通过设定不同的测试工况，来直观的检测某三相负荷不平衡自动调节装置在自动检测三相线路不平衡问题、智能优化三相电流不平衡方面的综合能力。测试工况分析待测试装置技术参数交流输入（三相四线）：400V50Hz额定容量：75kVA如所示，搭建三相电流不平衡补偿测试，模拟装置智能补偿三相不平衡有功电流时的运行环境，图示测试回路中RRR3为电阻性负载。
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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传感器早已渗透到诸如工业生产、环境保护、医学诊断、生物工程、等等极其之广泛的领域。可以毫不夸张地说，几乎每一个现代化项目，都离不各种各样的传感器。下面就用电阻应变计测试方法测定加速度传感器的电压灵敏度。首先我们需要了解是加速度传感器标定的原理：它是基于牛顿第二运动定律，可以用重力分析法对加速度传感器进行标定。测量系统由在刚性基础上带有缓冲垫的力传感器，装有加速度传感器的圆柱形钢质量块，以及导轨。
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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物联网是什么？广义上，物联网是指在智能手机和平板电脑之外连接到一个数据网络的任何终端。物联网也不需要独特的服务费。，智能电表可以通过Wi-Fi或用户的智能手机连接到互联网。这里的服务费要么与回传Wi-Fi接入点的宽带连接有关，要么与智能手机用户的数据套餐有关。虽然Ovum没有量化物联网市场的总体规模，但我们可以肯定，很多终端通过没有获得授权频谱的Wi-F蓝牙或ZigBee网络连接，而不是通过运营商的无线网络连接。

(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。

轻工实验室南宁-校准机构目前 常用的分析方法是使用双狄拉克模型。该模型定概率密度函数两侧的尾部是服从高斯分布的，高斯分布很容易模拟，并且可以向下推算出较低的概率分布。总抖动是RJ和DJ概率密度函数的卷积。业界对于高斯分布能否地描绘随机抖动直方图的尾部还存在争议。真正的随机抖动是遵守高斯分布的，但实际的测量中多个低幅度的DJ会卷积到一个分布函数，这导致测量出的概率密度分布的中心接近高斯分布，而尾部却夹杂了一些DJ。