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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。

一般来说，直流电源具有CV/CC两种工作模式，分别对应内部两个环路(CV控制环和CC控制环)。当今市场上的大多数电源器均采用电压优先模式设计，不能电流环控制优先模式；事实上这种情况非常普遍，大多数工程师甚至从来没有意识到还有优先模式存在，他们只是期望自己的电源能够正常电压电流和功率输出。但随着电子测试需求的变革，这种方式的局限性也体现出来，CV控制环优先的情况下，虽然一定程度上可以加快电压的上升速度，但不能够适用于对电流过冲测试要求严苛的场合。
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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在福堡工厂，约有15名工人参与这个持续数周的整改过程。工厂HSE（健康、安全与环境）经理JohnStapleford表示：“我们使用气体泄漏检测热像仪主要是为了检测管道系统的碳氢化合物气体的排放，尤其是将法兰衬垫附近的气体泄漏降低到。”福堡工厂的设备经过整修后可能依然存在气体泄漏，因此需要气体泄漏检测热像仪进行检测。气体泄漏检测热像仪Bayernoil在其泄漏检测和修复计划中正采用的是菲力尔气体泄漏检测热像仪。
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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电网上的高压和超高压输电力线路传输路径很长，有的长达几百公里，甚至有的长达上千公里。其分布的地域又广。输电力线路长时间暴露在大气中，受气候和环境条件的影响，会在外界因素的作用下（如在雷击、雾、下雨、污秽等）发生闪烁，导致输电力线路故障的发生，这些是电网运行中不可避免的问题。现有技术中对电力线路监控往往采用人为实地勘察型，信息同步实时性差，工作人员无法实际的得到电力线路的工作状态，无法及时的发现故障，出。

(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。

测试仪表外校南宁-认证中心仪表的结构原理磁翻板液位计是根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降，浮子内的 磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转，从而实现液位清晰的指示。通过内置干簧管触点的闭，实现电流或电压信号的传送。磁翻板液位计在出厂时一般会通过模拟方法(此方法规程中未说明)进行调校，确保供货时与实际介质相匹配。液位计具体的现场校准步骤，首先要确定所测介质的密度介质密度可以用标准密度计测量，磁翻板液位计也可以根据用户的具体查取，介质密度需记录备案，确保介质密度能够符合液位计使用说明书的要求。