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测试设备校准郴州-检测单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 02:14:20
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测试设备校准郴州-检测单位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。
反射系数法是通过测量漏兰姆波的频散曲线来确定材料的性质,但测量难度较大。傅里叶变换只能线性非平稳的信号。小波变换法虽然在理论上能非线性非平稳信号,但是同傅里叶变换、短时傅里叶变换法一样,都受Heisenberg测不准原理制约,即时间窗口与频率窗口的乘积为一个常数,这就意味着如果要提高时间精度就得牺牲频率精度,反之亦然。当兰姆波中不同模态的频率比较接近时,不适用小波变换信号。动态光法能从Lamb波的应力分布观察到传播和频散,但是在实际检测中对硬件要求较高。
(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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MEMS技术应用使得金属氧化物(MOX)气体传感器在晶圆级大规模生产中得以广泛应用,大大降低了硅晶圆的成本。这些气体传感器装置适用于 (CO)和各种挥发性有机化合物,如:如乙、和甲的测量。出于健康和安全考虑,这些传感器的应用主要包括环境监测、生物研究、工业控制、便携式酒精测量仪和家庭空气监测系统。MOX气体传感器采用MEMS技术,大大降低了成本。但是这些传感器也必须经过测试,这与典型半导体器件的和测试相比是一组独特的挑战。
MEMS技术应用使得金属氧化物(MOX)气体传感器在晶圆级大规模生产中得以广泛应用,大大降低了硅晶圆的成本。这些气体传感器装置适用于 (CO)和各种挥发性有机化合物,如:如乙、和甲的测量。出于健康和安全考虑,这些传感器的应用主要包括环境监测、生物研究、工业控制、便携式酒精测量仪和家庭空气监测系统。MOX气体传感器采用MEMS技术,大大降低了成本。但是这些传感器也必须经过测试,这与典型半导体器件的和测试相比是一组独特的挑战。
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 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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M9703A具有实时DDC功能和超高带宽,可作为该测试系统的解决方案,特别适用于校准应用。其多模块同步功能可卓越的通道间相位相参性。虽然参考解决方案针对的是窄带测量,但是M9703A也能捕获带宽更宽的信号(使用DDC特性时可达300MHz,不使用DDC时可达600MHz)。设大多数相位阵列天线都是在射频/微波频率上,并且使用一个中频数字转换器,此时有必要利用模拟混频技术将捕获到的信号下变频至M9703A通带内的中频。
M9703A具有实时DDC功能和超高带宽,可作为该测试系统的解决方案,特别适用于校准应用。其多模块同步功能可卓越的通道间相位相参性。虽然参考解决方案针对的是窄带测量,但是M9703A也能捕获带宽更宽的信号(使用DDC特性时可达300MHz,不使用DDC时可达600MHz)。设大多数相位阵列天线都是在射频/微波频率上,并且使用一个中频数字转换器,此时有必要利用模拟混频技术将捕获到的信号下变频至M9703A通带内的中频。
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CAN总线迅猛发展的今天,有许多厂家都推出自己的CAN收发器,都是号称和客户所用的PINtoPIN兼容,价格更加优惠。而实际这些收发器的设计与工艺决定了还是有很大区别的,不同行业的选型指标都不能照搬。10年前,国内的CAN收发器主流还是NXP(当年叫飞利浦)的PCA82C250,后来升级为PCA82C251,增强了管脚耐压能力与热关断功能,几乎所 随着汽车电子迅猛发展,以及半导体技术更新。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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由于所有的物体均发射热辐射,热辐射是物体温度的函数,该数据可用来以一种非接触的方式决定物体的确切温度。整个云台通过以太网与机器人主控电脑连接,主控制器通过网络对红外热成像、高清相机和云台运动进行控制。热成像输出CVBS模拟和高清相机数字通过压缩板进行H264编码压缩,再传输到主控电脑。热成像测温数据通过以太网接穿透压缩板直达主控制器,向主控制器每秒多帧的全屏测温数据、温信息,同时也根据被测温设备特性从主控制获取辐射率、距离、区域信息等,结合机器人的预置位能力,可以有效保证测温的准确性和多次测温数据的数据可对比性。
由于所有的物体均发射热辐射,热辐射是物体温度的函数,该数据可用来以一种非接触的方式决定物体的确切温度。整个云台通过以太网与机器人主控电脑连接,主控制器通过网络对红外热成像、高清相机和云台运动进行控制。热成像输出CVBS模拟和高清相机数字通过压缩板进行H264编码压缩,再传输到主控电脑。热成像测温数据通过以太网接穿透压缩板直达主控制器,向主控制器每秒多帧的全屏测温数据、温信息,同时也根据被测温设备特性从主控制获取辐射率、距离、区域信息等,结合机器人的预置位能力,可以有效保证测温的准确性和多次测温数据的数据可对比性。