测试设备校准亳州-第三方公司

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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。

但是价格高且样品质量要求高，对操作员素质要求也很高，一般小厂难以承受。红外分析法则简单可行。其工作原理是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性，其吸收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物，每种分子只能吸收某一波长范围的红外辐射能，即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率，叫特征频率。CO、CO2有其固定的特征频率，因此烟气中的CO、CO2量很容易被检测出来。红外分析仪还有以下几个方面的优点：良好的选择性。
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，传统的电梯检测技术只能检测出已出现的故障，难以诊断潜在的故障或预判电梯故障。随着电梯功能多样化、印制电路板密集化等方向发展，传统的电气检测技术已经很难满足于日益复杂的电梯电气故障检测，因此研究快速有效的故障诊断方法已经成为电梯电气故障诊断的迫切需求。红外热成像检测技术已在电力、核电等工程领域方面得到成功应用，推广至特种设备领域如电梯电气控制系统的故障检测也将是其重要用途之一。与传统电梯检测方法相比，基于红外热像检测技术的电梯电气系统故障诊断突出优势有：非接触式检测。
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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更进一步，研发人员需设计热源和热管散热器的布设和接触。借助红外热像仪，研发人员发现热源和散热器可借助热管，实现热量的隔离传输，这让产品的设计可更加灵活。上图解说：热源功率30W；左图：热源和传统散热片直接接触，散热片温度呈现明显的热梯度分布；右图：热源通过热管将热量隔离传到给散热片，可以发现热管等温传输热量，散热片温度分布均匀；散热片远端温度较近端高0.5℃，是因为散热片加热周围空气，热空气上升聚集加热散热器远端所致；研发人员可进一步优化热管数量、大小、位置、分布等设计。

(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。

测试设备校准亳州-第三方公司材料打印速度快：1-2s的时间段内，需要走完3mm的长度行程，所以选择60Hz帧频及以上帧频。温度高：材料的温度可能在1800度，需要选择高温选项（60Hz或更高的帧频时，需要配合在线分析软件）。需要在打印过程中实时温度监测：部分现场需要在实时打印监测表面的温度变化状态，及温度数据，绘制温度曲线，确认新材料的工艺温度。行业应用：珠宝、工业设计、建筑、汽车、航天、牙科和产业等领域的高校研究院所，以及研发生产单位。