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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。

在这种情况下，Leica的6D测量产品—T系列解决方案应运而生。T系列测量工具的原理是通过在跟踪仪上增加了T-Cam相机，从而在测量和跟踪过程中，不仅可以监控跟踪目标的X,Y,Z(中心值)，同时还可以提取目标的I,J,K(沿三个方向的扭转)用于体现目标的旋转姿态。通过这种方式，可以得到更多的计算信息:通过在T系列目标上增加探针，激光跟踪仪扩展成为走动式的三坐标测量系统，测量范围可以达到直径5m。既方便的利用了激光跟踪仪的现场适应能力、便携性能又能够满足大尺寸工件的高精度测量需求。
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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可燃气体检测仪要检知可燃气体信息，必须使得探测器和检测环境沟通，所以环境中的各种污染性气体和积尘进入探测器是无法避免的，其对探测器造成的工作条件的损坏是客观的存在，可燃性气体检测仪工作环境较为恶劣,有许多在室外，维护保养不善将会导致可燃气体报器探测出现误差或不探测。因而定期对可燃性气体检测仪进行清洗、保养是防止发生故障的一个重要工作。接地应定期检测，接地达不到标准要求，或根本未接地，也会使二氧化碳分析仪易受电磁干扰，造成故障。
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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无源晶振自身无法震荡，在工作时需要搭配外围电路。在一定条件下，石英晶片会产生压电效应：晶片两端的电场与机械形变会互相转化。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率相等时，晶体产生的振动和电场强度，这称为压电谐振，类似与LC回路的谐振。图1石英晶体的电路符号、等效电路、电抗特性及外围电路图由于晶体为无源器件，其对外围电路的参数较为敏感，尤其为负载电容。根据晶体的手册，我们得知测试电路中有电容，此电容对晶体是否起振大有关联：CCg称作匹配电容，是接在晶振的两个脚上的对地电容，其作用就是调节负载电容使其与晶振的要求相一致，需要注意的是CCg串联后的总电容值才是有效的负载电容部分。

(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。

仪器计量永州-外校单位广播电视FSO千兆无线通信为远程摄像机，音频和控制了完整的无线解决方案，可用于后期。FSO系统的可以千兆FSO无线传输激光通讯终端，后端I/O硬件通过标准广播设备的通用接口完成该解决方案，支持多个配置的未压缩1080i和720p，AESAudio，RTS对讲和GIG-E。“TrimbleFSO的自动补偿技术可以实时的补偿大气失真，保证数据传输的稳定和链接质量，保证链路链接的可用性。因为FSO自由空间光通信设备不需要RF许可，这将成为FSO设备是广播电视行业通信中广泛利用的一大优势。