测试设备校验无锡-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。

有没有一个曝光时间能够安全涵盖一个场景的温度变化，并测量该场景的所有冷热物体？没有，但有另一个选项。解决方案：FLIR超帧技术FLIR超帧技术指的是，在一个快速的连续时间内，以逐渐加快的曝光时间拍摄一组4幅具有代表性的场景图像（子帧），然后重复这个循环。每次循环的子帧被合并为一个超帧，如我们所知，这个超帧结合了曝光时间不同的4个子帧的特性。这一过程称为叠加。采用这种方式，叠加算法生成的超帧图像对比度高，温度范围广。
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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有些测温场合，将热电偶电极直接焊于通电加热的金属件上，由于金属件在平行于电流方向的各点存在电位差，这时引入的干扰电压也是很大的。在高温状态下，耐火材料的绝缘电阻急剧下降，热电偶的保护管绝缘性能也会下降，则电源电压通过耐火砖、热电偶套管等泄漏到热电偶丝上，在热电偶电极与地之间产生干扰电压。大地中各个不同点之间往往存在电位差，特别是在大功率用电设备附近，当这些设备的绝缘性能下降时，电位差更大。而现场仪表在使用中，有时不注意会使回路存在两个以上的接地点，就会把不同接地点的电位差引入到数显表中而形成共模干扰。
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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在实际应用中对无线模块带宽影响较大的因素有LNA输入阻抗、PA输出阻抗、滤波器的阻抗以及天线阻抗。前两者用户只能依照原厂给出的参数去匹配，而天线的阻抗则是根据实际应用场景去挑选对应的型号，所以滤波器的阻抗匹配才是电路设计的关键。我们都知道传输功率在阻抗匹配时可以才可以到达，但在实际设计中往往只能达到某个频点的阻抗匹配，这是不符合工程应用的。因为相比于在某一个频点传输功率的化，一个频段范围内均衡的功率传输才是更重要的。

(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。

测试设备校验无锡-校准公司此外，利用不同检测仪器中的共同部分，组成以以太网为传输手段的放式数字信息，可以把信号发生的控制、数据采集、系统软件、可视化等通用部分共用。由于这种无损检测集成技术对各种信号的综合性要求较高，故必须为各种信息的传输高速的连接方式。第三阶段：机电一体化集成技术自动化集成无损检测技术的发展阶段是机电一体化集成无损检测技术。这是在仪器集成的基础上，加上机电一体化的自动控制、检测、判断和结果等系列功能的智能自动化检测系统。