测试设备校准青海-审厂

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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。

考虑到应力释放时的相互平衡关系及性体结构形式的约束，要想让残余应力释放，就要进行时效，这在实际中若采用自然时效法，则释放缓慢、周期长，常常是不可取的，需要人为缩短时间，一般要消除性体表面残余应力的方法是：真空回火和疲劳式脉动及共振。这样可大幅度地降低残余应力，在短时间内完成通常的长时间的自然时效，使组织性能更为稳定。其次，是应变片和粘接胶。影响应变片稳定性的是箔材本身，应变片的电阻合金种类很多，其中以康铜合金使用 广，它有较好的稳定性，高的疲劳寿命及小的电阻温度系数，是理想的丝栅材料。
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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Atmel、赛普拉斯、Microchip和NXP等多家公司已经把部分用户可定义逻辑添加到自己的部件上，用于修复部分此类问题。这些器件主要是带附加逻辑的微控制器。CPU仍然是主要的器件，附加逻辑的作用是提高CPU的工作效率。这类器件常见于成本敏感性产品中，但也在低级任务中用作小型协器，以减轻主器的负担，从而提升效率。另一方面FPGA也正在朝着类似的目标前进，虽然是从另一个方向。赛灵思和Altera多年来一直在添加软硬核器以创建片上系统。
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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但不能以电压波动来代替闪变，因为闪变是人对照明波动的主观视感。电弧炉、轧钢机等大功率用电器在运行过程中会引起电网的电压波动。电机在启动时会产生冲击电流，出现冲击电流时，公用配电网的阻抗会使分压增加，从而导致电压下降，电压下降会导致白炽灯的亮度下降。即使是很小的电压变动，亮度变化也会很大，因为亮度和电压的平方成正相关。如所示。，电压降低10%，亮度会降低34%。下面和大家分享一个实际的案例。背景：某咖啡厅内，客人抱怨灯光闪烁。

(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。

测试设备校准青海-审厂数字示波器的一个捕获周期连续多个捕获周期内，死区时间越长，相对的有效捕获时间就越短，一旦示波器的波形捕获率过低，这样就有可能导致异常信号出现在死区时间内而被漏掉。由此可见示波器的波形捕获率对于能否捕捉低概率的异常信号是很关键的，信号里面随机的异常信号及偶发信号往往是无法被预测的，波形捕获率越高，越有利于捕获低概率的信号!那么，我们如何验证那些示波器厂家所标称的几十万甚至上百万的波形捕获率的真呢?测量示波器的波形捕获率并不难，大多数示波器都会一个触发输出信号，通常用于使其他仪器与示波器的触发同步，我们可以通过频率计以及其他示波器来测量这个触发信号的平均频率，进而测量出待测示波器的波形捕获率。