热工实验室长沙-验厂

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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。

如电子设备不满足噪声限制规则，则产品就不能出和使用。由于上述种种原因，在电源设备中必须要设计使用满足要求的电网噪声滤波器。EMI噪声和滤波器的类型在电源设备输入引线上存在二种EMI噪声：共模噪声和差模噪声，如所示。把在交流输入引线与地之间存在的EMI噪声叫作其共模噪声，它可看作为在交流输入线上传输的电位相等、相位相同的干扰信号，即的电压V1和V2。而把交流输入引线之间存在的EMI噪声叫作差模噪声，它可看作为在交流输入线传输的相位差180°的干扰信号，即中的电压V3。
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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2测试系统的调试存在困难测试系统中的激振器采用悬置，在悬吊簧刚度的选择，激振器顶杆末端阻抗头的，振动传感器的，以及信号发生器和功放的调节上也存在一定技巧。由于我司具有丰富的振动测试经验和激振器调试经验，该项目所遇到的问题都得到了较好的解决。测试系统2.1分析软件DASPV11 60V数据采集仪PCB三向加速度传感器激振系统（激振器、功率放大器、信号发生器）阻抗头试验结果通过测试获得了高精密阻尼导轨的传递函数，动刚度/动柔度，加阻尼器前后减振效果的对比等相关试验结果，部分试验结果如下所示。
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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LED作为第四代光源，具有节能、环保、安全、低功耗、高亮度等特点。在过去黄金1年的发展中，景观亮化、LCD背光、室外照明、户外大屏显示等应用在不同的时间段成为行业快速发展的驱动力。LED行业不断涌现的新应用会推动整个行业新一轮的发展。红外热像仪技术作为近年来备受关注的新兴检测技术，一直默默在幕后助力LED行业的发展。今天，小编将带您了解福禄克工业红外热像仪在LED的精彩应用。照明灯具表面发热检测LED灯罩表面温度分布决定了LED灯具内部散热状态，通过温度分布的检测可以发现LED灯具在正面散热设计中的缺陷，避免因温度过高而影响灯罩结构强度及散热性能。

(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。

热工实验室长沙-验厂 仪表测量系统主要是检测空调的运行状态，测量仪表位置分现场与控制柜。测量系统现场仪表的作用与选择为：PI1用于测量送往冷却器的冷冻水压力大小，仪表采用量程为0~0.6Mpa的普通簧管压力表；PI2和PI3分别测量空调的进风压力、出风压力的大小，仪表采用量程为0~0.6Mpa的膜盒压力表；TI1用于测量送往冷却器的冷冻水温度，仪表采用量程为0~50℃的双金属温度计；QI用于测量送往冷却器的冷冻水量，仪表采用普通水表，可对冷冻水量进行累计；LIA用于水箱液位检测与报，仪表采用液位控制器。