阿壩測試儀器標定認證機構

阿壩測試儀器標定認證機構
世通儀器關于高溫微壓力傳感器校準實的研究

在航天領域，常常需要在惡劣環境下實時測量環境的各種相關參量，其中就包括微小壓力測量。由于測試工作處于高溫、高熱流、強電磁干擾、劇烈振動等惡劣的條件下，并且待測壓力微小，此外還要求小型化、低功耗，故而傳統的硅微壓力傳感器已難以滿足測試需求。

無論是在機械、設備，還是在汽車電子、通信技術產業中，我們都可以看見傳感器在其中發揮重要作用。隨著傳感器的發展，很多行業也在積極發利用傳感器，很多新型的傳感器都在廣泛地被放利用。地鐵成為人類利用地下空間的一種有效形式，充分緩解了城市的地面交通，以其運量大、準時性好、快速安全、交通效率高、利于環保等優點，成為現代城市地下空間建設的重點。但地鐵在運營過程中，環境控制(簡稱環控)系統的用電量占了相當的比重，特別是帶有空調的環控系統的用電量約占整個地鐵耗電量的4%左右。
相比之下光纖壓力傳感器有著無可比擬的優勢:測量精度高、抗電磁干擾能力良好、絕緣性能好、性能穩定等，因此光纖壓力傳感器*接近測試需求。F-P光纖壓力傳感器更是以極高的測量靈敏度和精度、成熟的微壓測量技術成為*，且只需在探頭結構上輔以耐高溫技術手段，使其能夠適應高溫環境，即能*終滿足測試的要求。

高溫微壓力傳感器基于F-P干涉敏感原理，使用耐高溫材料外殼和支撐架，部件連接采用固體焊接等耐高溫工藝，實現了在無引壓管情況下對800℃高溫介質微小壓力的直接測量，并且通過對性敏感組件等易損件采取專門的限位、加固措施，提高了抗沖擊、振動能力。
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在軋鋼生產中，在探傷線與修磨線部位，測徑儀可以實時監測其質量，對提升效率與成材率均具有非常重要的意義。CCD光電測量屬于非接觸測量，不會發生傳統測量尺在反復測量使用后出現機械磨損，損失測量精度的情況；測量 ，實時性好，尤其適用于在運動中進行多點測量，可對高速運動物進行 測量；被測物的高溫、抖動情況等對測量無影響。修磨線單路測徑儀方法，將支架落地在修磨線出口的兩個托輥之間，支架地腳以膨脹螺栓固定。
為了在地面實驗室模擬傳感器的實際測量環境，我們設計了一種適用于高溫微壓力傳感器的儀器校準實驗系統，通過高低溫真空試驗裝置和人機軟件的結合，為儀器校準了一個穩定可靠、安全便捷的實驗。

1、傳感器測量原理

(1) 微壓力測量原理

高溫微壓力傳感器采用的是F-P干涉敏感原理，根據Fabry-Perot共振效應，F-P共振腔反射光的波長變化與兩反射面之間的距離呈函數關系。如圖1所示，為傳感器原理示意圖，感壓反射面及其支撐膜片和靜止反射面就構成了一個完整的F-P共振式壓力敏感結構。根據薄膜性形變原理，壓力敏感膜片在外界壓力的作用下發生形變，從而改變F-P腔腔長，引起干涉譜變化，通過測量干涉光譜，即可得到作用在壓力敏感膜上的壓力變化，從而達到測量壓力的目的。該結構的特點是靈敏度極高，可感受兩個鏡面之間納米級的位移變化，可滿足500 Pa微小壓力的測量需要。

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而對于異常情況來講，我們研制了電源控制設備。上電時，以前級電源控制后級電源輸出，前級電源加不上，后級電源肯定不輸出；而發生異常斷電時，也會利用比例放大、積分放大單路來實現斷電順序的二次調理。電源控制設備突發測試中斷恢復為了應對測試突發中斷，在軟件中嵌入了一個中斷記錄與恢復子。它基于數據庫，具有測試點記錄、被測件狀態記錄、狀態恢復和容錯功能。當然，若要達到中斷恢復目的所需的數據量較大，應該選擇性記錄，只記錄有用的數據。

(2) 傳感器的儀器校準原理

在傳感器探頭確定的情況下，參數k1,k的值可以通過公式直接計算求得，而溫度敏感系數k2以及補償修正常數C則需要通過校準實驗才能確定。

將被校傳感器與壓力、溫度標準具置于同一載荷環境，通過標準具得到壓力、溫度的標準量，通過解調模塊得到傳感器的輸出值。將標準輸人量與被校傳感器的輸出值繪制成傳感器的校準曲線，再根據校準數據采用*小二乘法確定傳感器的工作直線，用工作直線反映傳感器的輸人和輸出之間的關系，從而確定k2及C的取值。通過校準曲線與工作直線的比較，可以計算得到被校傳感器的靜態基本性能指標。

阿壩測試儀器標定認證機構但是價格高且樣品質量要求高，對操作員素質要求也很高，一般小廠難以承受。紅外分析法則簡單可行。其工作原理是基于某些氣體對不同波長的紅外線輻射具有選擇性吸收的特性，其吸收程度取決于被測氣體的濃度。對于不同的分子化合物，每種分子只能吸收某一波長范圍的紅外輻射能，即每種分子化合物都有一個或幾個特定的吸收頻率，叫特征頻率。CO、CO2有其固定的特征頻率，因此煙氣中的CO、CO2量很容易被檢測出來。紅外分析儀還有以下幾個方面的優點：良好的選擇性。