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测试设备校准湖南-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-15 12:32:27
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测试设备校准湖南-校验公司测试设备校准校准过程中,校准点数通常取6~11,校准循环次数通常取3~5,具体大小取决于被校传感器的精度和使用要求。
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2、校准实验系统设计
仪器校准实验系统由高低温真空试验装置和上位机人机软件组成,其中使用压力薄膜规和镍铬热电偶分别作为压力、温度参量基准,使用解调模块读出被校传感器的输出,系统结构如图2所示。
源测量单元(SMU)是一种可以电流或电压,并测量电流和电压的仪器。SMU用来对各种器件和材料进行I-V表征,是为测量非常灵敏的弱电流,同时或扫描DC电压而设计的。在拥有长电缆或其他高电容测试连接的测试系统中,某些SMU可能不能在输出上容忍这样的电容,从而产生有噪声的读数和/或振荡。泰克日前为Keithley4200A-SCS参数分析仪推出两款源测量单元(SMU)模块。4201-SMU中等功率SMU和4211-SMU高功率SMU(选配4200-PA前置放大器)可以进行稳定的弱电流测量,包括在高测试连接电容的应用中也非常稳定,使用非常长的三芯同轴电缆来连接器件的应用。
(1) 高低温真空实验装置
高低温真空实验装置是为了模拟传感器实际测量环境而专门设计的,可以实现压力、温度的复合加载,由腔体、压力控制系统、温度控制系统和水冷循环系统等部分组成。
1) 腔体结构
腔体是高低温试验装置的核心部分,通过隔板分为载荷室和环境室两个腔室。载荷室模拟传感器前端接触到的外界环境,如高温、近真空、微小压力,即壳体外表面环境;环境室模拟传感器后端的工作环境,也就是壳体内部的环境。腔室结构示意图如图3所示。
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以伺服机器人为例,老化测试就是外部控制单元不停的发送控制指令,使机器不间歇工作以评测伺服系统的响应状态及可靠性。这里说的外部控制单元常常是一台测试工装,包含一套工控机系统及必要的机械结构件。CAN通信老化测试3.批量测试的方案时间同步性一直是CAN通讯测试的难点。若CAN指令发送时间及发送周期由工控机决定,则指令从工控机到CAN卡再到被测设备会有5ms以上的时间误差。如何解决这个问题呢?可使用CAN卡的底层定时器。
以伺服机器人为例,老化测试就是外部控制单元不停的发送控制指令,使机器不间歇工作以评测伺服系统的响应状态及可靠性。这里说的外部控制单元常常是一台测试工装,包含一套工控机系统及必要的机械结构件。CAN通信老化测试3.批量测试的方案时间同步性一直是CAN通讯测试的难点。若CAN指令发送时间及发送周期由工控机决定,则指令从工控机到CAN卡再到被测设备会有5ms以上的时间误差。如何解决这个问题呢?可使用CAN卡的底层定时器。
为了实现对载荷室温度、压力的复合加载,在载荷室的四周放置镍铬加热板加热,并带有热屏蔽板,使用两根镍铬热电偶测量载荷室环境温度,作为参考温度基准。在室温~375℃的范围内,其测量精度为±1.5℃;在375~800℃的范围内,其测量精度为0.4%。通过压力控制系统调节载荷室内环境压力,使用MKS公司626系列压力薄膜规作为参考压力基准,其压力测量范围0.2~266 Pa,测量精度0.12%。
2) 压力控制系统
压力控制系统能够将载荷室和环境室抽至高真空状态,此外还可以调节载荷室内环境压力。它由机械泵、分子泵、限流阀、压控仪、气体流量计等部件组成。其中限流阀、压控仪用于腔室内压力的控制,气体流量计用于调节补气流量大小。
系统控制逻辑如图4所示。压控仪接收参数设置信号,与薄膜规测量信号进行比较,根据比较结果调节限流阀度的大小,经过不断地调节控制*终达到动态平衡,使得载荷室内气压等于设定压力值。此外,可以根据设定压力的大小调节补气阀度大小,例如若要达到一个较大的压力值,则可以适当增大补气流量,使得载荷室内气压更快地上升到设定压力。
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终端电阻的作用对于RS-485总线,终端电阻主要是为了匹配通信线的特性阻抗,防止信号反射,提高信号质量。在组建RS-485总线网络时,通常使用特性阻抗为120Ω的屏蔽双绞线,由于RS-485收发器输入阻抗一般较高(RSM485ECHT输入阻抗为96kΩ, 多可连接256个节点),在信号传输到总线末端时会由于受到的瞬时阻抗发生突变(以RSM485ECHT为例,阻抗由120Ω变为96kΩ),导致信号发生反射,影响信号的质量。
终端电阻的作用对于RS-485总线,终端电阻主要是为了匹配通信线的特性阻抗,防止信号反射,提高信号质量。在组建RS-485总线网络时,通常使用特性阻抗为120Ω的屏蔽双绞线,由于RS-485收发器输入阻抗一般较高(RSM485ECHT输入阻抗为96kΩ, 多可连接256个节点),在信号传输到总线末端时会由于受到的瞬时阻抗发生突变(以RSM485ECHT为例,阻抗由120Ω变为96kΩ),导致信号发生反射,影响信号的质量。
3) 温度控制系统
系统采用镍铬加热板加热,通过调节加热电流的大小达到控温的目的。加热电源采用PID控制系统,可以使载荷室从室温快速加温到800℃,并且温度可调、控温。
4) 水冷循环系统
系统配有水冷循环系统用于系统整体的冷却,其中载荷室配置TC WS制冷循环水机,控温范围为10~27℃,给腔室、分子泵等稳定的制冷循环水,保证设备稳定运行。
(2) 上位机人机软件
为了方便高温微压力传感器的仪器校准试验,我们使用FameView组态软件编写了上位机人机软件。该软件主要用于实时监控载荷室和环境室的为使用451信号/频谱分析仪测量基频为5MHz的各次谐波的情况,标记报表中给出了基频、二次谐波和三次谐波的频率和幅度。扫频分析功能手动测量谐波根据标记报表我们可以方便的测量出各次谐波与基频信号之间的幅度差,以dB来表示。由于频谱分析仪通常显示对数功率(单位dBm),因此在计算总谐波失真时,需要将相应的幅度量转换成电压。为了方便计算,根据如下推导公式可快速计算总谐波失真。利用方法手动计算得到的信号总谐波失真结果为3.679%。压力、温度状况,此外还具有数据存储功能。软件通过RS232协议与PLC进行通信,经由PLC控制高低温真空试验装置各个组件,实现了通过计算机远程控制的目的。
图5为该软件载荷室压力监控界面,当压力设定增大时,由于需要补气故响应速度较慢,相比之下,压力设定减小时响应迅速。
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在实际中,A/D转换模块的各种误差是不可避免的,这里定义具有增益误差和失调误差的ADC模块的转换方程为y=x×ma±b,式中ma为实际增益,b为失调误差。通过对F2812的ADC信号采集进行多次测量后,发现ADC增益误差一般在5%以内,即0.95。理想ADC转换与实际ADC转换1.2影响分析在计算机测控系统中,对象数据的采集一般包含两种基本物理量:模拟量和数字量。对于数字量计算机可以直接读取,而对于模拟量只有通过转换成数字量才能被计算机所接受,因此要实现对模拟量准确的采集及,模数转换的精度和准确率必须满足一定的要求。
在实际中,A/D转换模块的各种误差是不可避免的,这里定义具有增益误差和失调误差的ADC模块的转换方程为y=x×ma±b,式中ma为实际增益,b为失调误差。通过对F2812的ADC信号采集进行多次测量后,发现ADC增益误差一般在5%以内,即0.95。理想ADC转换与实际ADC转换1.2影响分析在计算机测控系统中,对象数据的采集一般包含两种基本物理量:模拟量和数字量。对于数字量计算机可以直接读取,而对于模拟量只有通过转换成数字量才能被计算机所接受,因此要实现对模拟量准确的采集及,模数转换的精度和准确率必须满足一定的要求。