仪器计量铜仁-检测单位

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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。

ENOB=（SINAD-1.76dB）/6.2，其中1.76为理想ADC的量化噪声，6.2为将log2转化为log1的系数比。很明显，SINAD越大，ENOB越大，而提升SINAD的方法就是重点关注与测试精度有关的电路。在数字示波器的架构中，与测试精度有关的电路有：前端采集电路、ADC采样电路。被测信号经前端采集电路进行调理后传输给ADC进行采样。其中前端采集电路及ADC采样电路对ENOB有较大影响，实际工作时，偏置误差，非线性误差，增益误差，随机噪声，甚至还有ADC交织引起的噪声都会增大ENOB。ENOB说明了什么ENOB是衡量ADC性能的标尺，若示波器ENOB指标好，那么偏置误差、增益误差、非线性度等都较小，同时带宽噪声也较低。如果主要被测信号是正弦波信号，那么ENOB就需要重点关注。通常示波器都由前端电路衰减器、放大器等信号调理电路、ADC采样电路组成，在设计的时候，会在前端采用各种射频技术，各种频率响应方式，实现的频响平坦度，以便ADC采样时失真，增大ENOB指标。如何判断ENOB的大小3.11.底噪示波器在不同垂直档位及偏置下的底噪大小是评估示波器测量质量的一个重要依据，通过观测底噪大小，可以判断前端采集电路和ADC采样电路设计的优劣，因为示波器的底噪会增加额外的抖动并较小设计裕量，对测试结果造成较大的影响。
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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HIL测试一大部分是真实模拟切换和故障注入。真实模拟切换意味着每个I/O点必须能够在模拟的模型驱动信号和真实的组件（执行器、传感器、控制器等）之间进行物理切换。故障注入关需要注入各种故障（路、断路、引脚短路、反极性、短接地、与轨道短路、相邻信号短路）来确保被测设备反应适当。这些需求意味着需要大量的关，每一个简单的2线模拟信号可能需要6-12个继电器，以确保能够排除故障和真实模拟连接的所有。
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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只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在簧的反作用力作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放，达到在电路中的导通、切断的目的。继电器的“常”、“常闭”触点可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断状态的静触点，称为“常触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

(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。

仪器计量铜仁-检测单位但当前新能源汽车技术变革日新月异，一方面现有的新能源汽车产品通过不断改良、创新，技术水平大幅提升，另一方面，新材料、新技术在新能源汽车上应用速度加快，推动新类型产品不断问世。新能源汽车的驱动系统核心部件分成三大块：电池、电机控制器、电机。三者的性能决定了新能源汽车动力输出的 终性能。而电机的性能又是决定了整个驱动系统的性能的重中之重。目前，新能源电机应用 多的类型：如交流异步电机、永磁同步电机、直流电机、关磁阻电机等，交流异步电机在国外的应用相对成熟，如特斯拉，而国内的新能源汽车厂商以永磁同步电机应用为主，特别是乘用车方向。