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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。

此外，跟LiDAR系统不同，红外热成像传感器无惧浓雾或阳光直射。据报道，FLIR在今年年初发布了一款新型高分辨率热成像汽车发套件（ADK），这款ADK搭载了高分辨率FLIRBoson机芯，还配备了英特尔MovidiusMyriad2视觉单元，是FLIR目前一款在满足车规要求的紧凑型坚固封装中，匹配低功耗多核视觉器的红外热像仪模组。这类热敏传感器已经在多个领域获得广泛应用：热追踪、电路问题探测、火灾现场的人员位置确定等。
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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所谓智能传感器，就是指传感器在基本的功能之外，具有自动调零、自校准、自标定功能，同时具备逻辑判断和信息能力，能对被测量信号进行信号调理或信号。与国外相比，我国智能传感器的研究主要集中在以下几方面：一是采用先进的微电子技术、计算机技术，研究发出将传感器和微器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器，这是当前智能传感器的主要发展方向之一；二是针对传感器的材料，利用生物工艺和纳米技术，发分子和原子生物传感器，这将为以后智能传感器的发展奠定基础；三是整合芯片技术，结合敏感电子元件，研发出混合型集成智能传感器，这种传感器精度更高、成本更低、稳定性更好。
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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当电机负载出现不均衡或长时间运行后，轴承损坏导致振动幅度逐渐变大，所以对电机的震动测试可以有效评估电机的工作状态，本文给大家介绍一下电机震动的测量方法。电动机振动会加速电动机轴承磨损，使轴承的正常使用寿命大大缩短，且在工作时会发出很大的噪声。同时，电动机振动将使绕组绝缘下降。电机的震动测试可以有效检查电机的当前工作状态，评估电机的工作性能。震动测量系统的组成在测量电机震动的时候，配合电机测试台架。

(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。

仪器计量深圳-检测公司稳定性传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行 ，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。