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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。

春晚总是伴随着大家的各种吐糟而收场，但在今年的春晚舞台上出现很多带有新时代特征的东西，比如航拍的无人机，跳“广场舞的机器人大”……机器人怎样上春晚其实是个伪命题，因为机器人终归属于聪明的人类操作着……说到机器人就先说说美国耶鲁大学,他们曾经设计了一台这样的计算机：它自行编制答话，会论证，会“思考”，某种程度上有点像人。靠着心理学和信息论，科学家为自己提出了一个令世人惊异不已的课题：把人的思维方式和行为研究清楚，然后去人工模拟它。
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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数字荧光频谱将统计后的频谱直方图各个频率和幅度对应位置的密度以不同颜色等级来演示，色彩表明了信号出现的概率。通过颜色的区别，很容易从数字荧光频谱中查看到隐藏在强信号下的弱信号。，在测量雷达发射机的脉冲信号时，隐藏在大信号下有着小的频谱泄露信号，这中状态利用扫频频谱分析功能很难观察到细致的频谱信息，难以发现小信号的干扰，如所示。利用实时频谱分析功能特有的数字荧光频谱图能够很容易发现隐藏在大信号下的小信号，如所示。
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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仪器上读到的电压值与导线中的电流值通过传输阻抗换算。传输阻抗定义为：仪器输入阻抗上感应的电压与导线中的电流之比。对于一个具体的探头，可以从厂家的探头说明书中查到它的转移阻抗ZT。导线中的电流等于：I=V/ZT如果公式中的所有物理量都用dB表示，则直接相减。对于机箱的泄漏，要用近场探头进行探测。近场探头可以看成是很小的环形天线。由于它很小，因此灵敏度很低，仅能对近场的辐射源进行探测。这样有利于对辐射源进行。

(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。

工程类实验室宝-审厂 本次测试中，中兴通讯实现将8路25G信号汇聚到一路200G波长中传送，满带宽下所有业务的前传端到端时延为5us，低于传统设备一个数量级，完全满足5G承载要求；后续还将引入灵活和轻量的FlexO+技术等创新技术，端到端时延有望降到1us。OTN具有大带宽、低时延、多业务透明传送、高精度同步、安全可靠、易维护等特点，很好的匹配了5G的需求，是未来5G承载的主流技术。在对时延极其敏感的5G前传网络中，采用OTN承载，可实现CPReCPRNGFEthernet等多路业务信号的点到点波长直达传输，中间节点光层穿通，所有业务的时延都是。