检测设备检验孝感-检测公司

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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。

SN65HVD251收发器支持5kbps的波特率，同时电磁辐射较TJA1040T的更小，并且三者保持管脚兼容，区别在于SN65HVD251的差分电压幅度较大。MC33901收发器支持5kbps波特率，同样具有电磁辐射较小的特点，在各种波特率下均无出现严重的过冲现象，但该芯片的使用必须将5引脚连接到一起，替换原来芯片时，需更改PCB电路设计。表1四种收发器对比注：这里只给出实测结果，详细方参数对比见收发器对比文档。
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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电机测试系统的缘起总所周知，电机是一种电气和机械的融合结晶，要评价一款电机的性能，往往需要综合很多试验项目的结果去评估。一般一款电机从研发到生产之间，需要经历型式试验（研发、中试、质检）和生产试验（出厂）两个阶段，且根据电机种类、应用行业的不同，合共会包含十余种甚至几十种试验项目（如下图）。既然电机的试验项目这么多，那么对应的也需要很多的测试仪器或设备去完成各个项目的测试。像电压、电流、功率的采集需要用到电参数测试仪；转速、扭矩的采集需要用对应的传感器；测试过程中为了让电机运行在不同的工况下，还必须添加机械负载；测试完成后，还需要人工去数据，绘制曲线……这一切对于测试人员来说可谓相当复杂和麻烦，有没有一劳永逸的测试解决方案呢？测功机的诞生既然行业有需求，市场就会有对应的产品诞生。
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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机器设备的不平衡、缺陷、紧固件松动和其它异常现象往往会转化为振动，导致精度下降，并且引发安全问题。如果置之不理，除了性能和安全问题外，若导致设备停机修理，也必然会带来生产率损失。即使设备性能发生微小的改变，这通常很难及时预测，也会迅速转化为重大的生产率损失。工厂环境下的过程控制与维护自动化;无线检测网络的高价值目标众所周知，过程监控和基于状态的预见性维护是一种行之有效的避免生产率损失的方法，但这种方法的复杂性与其价值不相上下。

(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。

检测设备检验孝感-检测公司一旦测出Vtop和Vbase，示波器就可以对电压和时间以及其他参数进行自动测量。常见的参数有，峰峰值、幅值、上升时间、下降时间、脉宽等。对于周期性的波形信号来说，自动测量相对于光标测量来说，统计的数据量多，测量结果为统计数据的平均值，相对来说更加准确。但是如果信号噪声很大，自动测量则有可能将噪声也统计进去，所得结果也会有较大误差。自动测量项目一般为常规项目，当有特殊需求时，自动测量便无能为力了，比如测量下图抖动波形。