仪器计量河源-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。

在潮湿的霉雨天，即使不使用仪器，也要定期通电打1～2小时，利用本机热量驱散潮气，在我国潮湿的南方使用中更要注意把仪器定期为每月一次，雨季时半月一次；使用过程中要注意散热：在良好的通风散热条件下，正常连续使用10～12小时是完全可以的，但机器内部的元器件和整件所承受的温度有一定的限制，故在机器使用时，不能让散热孔受阻，也不能用塑料罩等罩着放置于木箱中或放置在软垫褥上面以及离墙壁太近。注意在冬天使用时，仪器不要靠近火炉和暖气,建议机器在连续使用3～4小时后关闭电源冷却30分钟左右；定期对机子进行自校准通过校准可以及时发现存在的问题，并且可以有效降低因环境产生的测量误差。
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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此外，对于同一信号，使用不同数字示波器测得的结果却不相同。产生这些问题的原因与数字示波器的选择有直接的关系。数字示波器的主要性能指标在选择数字示波器时，我们主要考虑其是否能够真实地显示被测信号，即显示信号与被测信号的一致性。数字示波器的性能很大程度上影响到其实现信号完整性的能力，下面根据其主要性能指标进行详细分析。带宽如所示，数字示波器带宽指输入不同频率的等幅正弦波信号，当输出波形的幅度随频率变化下降到实际幅度的70.7％时的频率值（即f-3dB）。
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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灯光的变化将晚会从现实引到了梦幻。G2一个重要关键词是“绿色”，走在杭州街头，可以发现不少电动汽车的身影，满载乘客的大型公交车、小型车、私家车，数量非常可观。如此多的灯光以及城市用电，对电网也是巨大的挑战。浙江电网花了几个月的时间对西湖、钱江新城、武林商圈、钱江世纪城等多地进行了电网改造，西湖周围更是看不到一根电线杆。杭城各地充电桩也是如雨后春笋般拔地而起，复杂的用电环境，多样的用电需求，对电网安全稳定也提出了更新的需求。

(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。

仪器计量河源-审厂 有功功率的精度在DC以及6Hz时为.2%rdg.、1kHz时为.15%rdg.、1kHz时为.9%rdg.，实现了到1MHz的功率测量带宽，以高精度覆盖PWM的频率范围。体现同相电压噪音耐性的CMRR性能在1kHz时达到8dB，强化了在噪音环境下的稳定性。组合电流传感器是从1994年始由HIOKI的传统的高性能机型，是组合了磁通门和零磁通方式的AC/DC机型。重视精度的贯通型覆盖5A额定到1A额定，兼具精度和便利性的钳型覆盖2A额定到5A额定，可在5W级别到5kW级别范围内，根据测量系统自由选择使用。