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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。
ToF运行机制本地节点测量从发送ToF报文到接收到应答的时间，这个总的时间为。同时远端节点会记录回复ACK所需要的时间。把总的时间减去远端节点回复ACK所耗费的时间，就是信号在两节点间来回总的时间。设信号在两节点间来回的时间相等，则两节点间的信号传输时间为来回总的时间的一半，如公式所示。公式1ToF时间计算公式因为ToF测距是依靠测量本地和远端节点的信号传输时间的，他会受到两个节点的时钟频率误差影响，为了减少这个影响，需要进行反向测量，即由远端节点发送ToF报文，本地节点回复应答，然后把正向测量和反向测量的结果求平均，就能消除这个频率误差影响。
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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组件测量技巧测量技巧可大概分成5个部分:正确的测量条件、正确选择等效模型、仪器的校准、电路的补偿、以及接线的选择。测量条件的选择以电容来说，由于介电常数的不同，使得容值测量的结果会随着测试电压的不同而变化，特别是高介电常数。当介电常数在3.7以上时，就要特别注意测试电压的选择。若选择了不合适的测试电压，会对测试结果产生很大的影响。相对来说，低介电常数对于电压的依赖性则小很多。而除了电容之于测试电压之外，电感的测试结果也会随着测试电流的上升有所影响。
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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对于簧关闭式阀门，膜片上没有压力。对于双动活塞式执行机构，活塞的一侧应该没有任何压力。为确保在关闭设置时没有任何反向压力，可以将阀门打的起始点设定在4.1至4.2mA之间。检查阀门打，按粗调(Coarse)上箭头按钮，从4.mA始调节。每按一次粗调(Coarse)上箭头按钮，电流增大.1mA。应调节阀门器的调零功能，将阀门设置为相应的关闭模式。为了检查阀门的全位置——称为跨距位置检查，利用范围(Range)按钮将输出电流调节为2mA，并等待阀门稳定。
(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。
仪器计量安阳-校准公司根据上图显示，固晶层缺陷会造成的热阻增大，影响散热性能，具体的影响程度与缺陷的大小有关。测量结壳热阻：这两次测试的分别：次测量，器件直接接触到基板热沉上；第二次测量，器件和基板热沉中间夹着导热双面胶。由于两次散热路径的改变仅仅发生在器件封装壳之外，因此结构函数上两次测量的分界处就代表了器件的壳。如下图所示的曲线变化，可得出器件的热阻。结构无损检测：同批次产品，取固晶层完好、边缘缺陷以及中间缺陷的样品测试。
