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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。

LIN总线系统由于其相对较低的造价，LIN总线正被广泛应用于汽车的分布式电气控制系统中，如控制电动车窗、调节后视镜和车前灯等部位的步进马达和直流电源，或管理传感器采集到的关于气温或座位位置的信息等。LIN总线的传输字节高达20kbps。基于单主节点、多个从节点的结构，通常，从节点在收发器、微控制器、传感器的接口或由分立元件组成的激励驱动器的周围。 近研制出了一种带有LIN总线异步收发装置(UART)的微控制器，这种微控制器可同集成有其它从节点模块(如LIN总线收发器、电压调节器、看门定时器、激励驱动器和传感器接口)的附件一起配套使用。
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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模块具有2种转换方式包括透明转换方式和透明带标示转换方式。其中透明转换方式会预先设定数据帧ID，串口只需要发送报文数据段信息，其余信息模块会自动填充完整。透明带标识转换方式通过既定的协议格式可以将CAN总线报文的类型、ID转发到串口数据的相应字段。这两种方式在不同应用场景下灵活组合可以实现多种功能。图1CSM1实物、结构图应用方案CSM1这个小模块不仅仅是串口与CAN数据的转换，在很多应用场景中起着必不可少的作用。
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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所有电器连接线均需穿金属管，连好保护接地线。光纤通信线虽已有加强护套但仍应注意避免意外损伤。测量车与配电箱金属管之间的线路应穿橡胶管并通过拖链以免测量车上下线时损坏线路。主控机柜确认现场预留的动力电源（交流照明电）电压符合要求，即可将电源引线接至交流净化稳压电源。按照用户要求将主控机柜摆放到位，将交流净化稳压电源以及测量车、现场LED显示屏的转接线缆连接到主控机柜后面板的插孔上。现场LED显示屏的将现场LED显示屏按现场实际条件和需要挂装到适当位置。

(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。

工程类实验室苏州-认证中心机械冲击：过大的冲击转矩往往造成电机笼条，端环断裂和定子端绕组绝缘破损，导致击穿烧机，转轴扭曲，联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等；3.对生产机械造成冲击：起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤，缩短使用寿命；影响传动精度，甚至影响正常的过程控制。所有这些都给设备的安全可靠运行带来威胁，同时也造成过大的起动能量损耗，尤其当频繁起停时更是如此。为避免对电网和设备造成严重影响，大功率电机在启动时一般采用如下两种方式。