测试设备校正玉林-校准公司

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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。

使用变频技术可以大量节能，我国的变频技术改造，将需求大量的电流传感器，这将是磁传感器的又一巨大的产业性应用领域。能源管理电网的自动检测系统需采集大量的数据，经计算机之后，对电网的运行状况实施监控，并进行负载的分配调节和安全保护。自动监控系统的各个控制环节，是用磁传感器为基础的电流传感器、互感器等来实现。霍尔电流传感器早已在电网系统中得到应用，用霍尔器件作成的电度表可自动计费并可显示功率因数，以便随时进行调整，保证用电。
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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随着现代科学技术的发展，自动化技术已经走入了人们的生活。自动化的工具，能够省却重复而繁杂的手工操作，极大的提高了工作生活的便利性。在测量领域，仪器的手动操作使用也能改为由计算机控制自动测试，在减少操作耗时的同时，也极大的提高了操作的准确度。要实现设备仪器的自动化操作，需要一把“瑞士”。仪器自动化的瑞士---SCPISCPI：SCPI(程控仪器标准命令集)是一 8.2基础上的标准化仪器编程语言。
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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智能无源传感器智能无源传感器可以更大地发挥RFID技术和标准所具的潜力，以支持便利和高能效的无线数据。显示了智能无源传感器的关键功能元件，包括天线、激检测器和传感器块控制IC，通过集成一个印制天线和激检测回路及一个射频IC来实现无源传感器标签功能。智能无源传感器使用行业标准UHFGen2协议进行通信，并且可以用合适的RFID阅读器读取。一些固定或式商用阅读器已经通过了标签和功能验证。安森美半导体的智能无源传感器生态系统了一种电池供电的便携式阅读器，内置天线、图形用户接口和物联网互联功能，可作为收集传感器标签数据的中枢。

(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。

测试设备校正玉林-校准公司使用5系列MSO（使用4系列、6系列MSO是相同的）中的Fastframe分段存储器，以3.125GS/s的采样率捕获脉冲。Fastframe采集模式的触发速率可以达到每秒500万帧（采集/秒），这比示波器其他的触发速率都要快得多。所有获取帧叠加显示允许快速的视觉比较在中，分段存储帧被叠加，因此所有的脉冲在屏幕上看起来都是堆叠在一起的。这允许对所有获取帧进行快速的可视比较。选定的帧被设置为100，000，波形以蓝色显示在叠加帧的顶部。