工程类实验室湖南-CNAS检测机构

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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。

全新FlukeTi45SF6气体检漏热像仪集高质量红外热像仪与SF6气体检漏仪于一身，在无需关断设备的情况下即可清晰看到SF6泄漏点。Ti45SF6可作为高压电气人员的日常维护工具，使其能够随时、随地进行红外温度场和气体泄露检查，再也不必等到年度或两年一次的泄漏检查和昂贵的设备租借或外包费用，所以能够根据需要进行维护，降低设备损坏隐患。 (SF6)因优良的灭弧特性，被广泛应用于高压电气设备绝缘；又因其是极强的温室气体需要实时监控并检测泄漏的情况。
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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我们知道机器人上应用了大量的传感器，其中倾角传感器可以实时监测机器人的状态。铁路铁轨轨检仪：目前的轨道测量方式智能程度差,测量精度低,操作时间长,迫切需要设计一种适用于一般使用的便携式智能化轨道检测仪倾角传感器用于轨检仪，用于实时检测铁道的倾斜度和高度差。输电线塔输电线铁塔倾斜智能监测——输电线铁塔的倒塌事件时有发生，一旦发生倒塌，将会造成巨大的损失，倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测，可以实时监测输电线倾斜角度，一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大，实时发出预信号，由工作人员维修减少损失。
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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显示了LTE信号在空中传送(OTA)时的结果。在这种情况下，频宽被设置成40MHz，默认RBW为300kHz。注意很难确定画面中心的辐射。如果有一个窄带(300kHz)干扰源，那么这种设置几乎不可能看得到干扰。LTE信号OTA结果实例。采用1kHzRBW滤波器的实时频谱分析仪提高了查看LTE信号的能力。是使用1kHzRBW滤波器的相同设置。在这种情况下，很明显LTE通道和有效扫描时间仅提高到40ms。

(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。

工程类实验室湖南-CNAS检测机构信号调理模块或称隔离变送器，是采用光电、磁电等隔离技术，实现输入输出信号相互隔离转换的装置。因其抗干扰能力强，传输精度高，广泛应用于仪器仪表、油田、石化、装备等领域，是工业控制系统中重要的组成部分。什么是信号调理模块信号调理模块本质上就是隔离放大器，其主要作用就是用于信号的放大和前端电路的保护，由于它本身的隔离电压很高，极大的提升了测量设备在恶劣条件下使用不被击穿的性能。在工业自动化领域主要是对电压电流、AC交流、4-2m-5V、mV毫伏、PWM脉冲、Hz频率、Pt1热电阻、正弦波、方波、电位器、转速等各种信号进行变送、转换、隔离、放大、远传的集成电路，可与各种工业传感器配合使用，满足用户本地 远程数据采集的需求，同时提高系统的适应度和环境可靠性，对工业生产具有不可小觑地作用。