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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。

而如果C的容值越小，对电路的影响也就越小。但限于目前的测试系统，C3和串联后的电容值是几个pF的级别，而C1通常是20~30pF，所以仪器对负载电容量的影响在10%以上， 终会导致测量结果产生几个ppm（单位，百万分之一）的频率偏差，通常电路设计对晶体频偏的要求是30ppm左右，所以这个影响还是不能忽视的。但如果使用频谱分析仪，配合近场探头测试，因为仅在空间上有电磁场的耦合，所以仪器的影响可以忽略。
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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与其他灵敏的SMU相比，4201-SMU和4211-SMU的电容指标已经提高，这些SMU模块用于可配置的Model4200A-SCS参数分析仪，使用Clarius+软件进行交互控制。本文探讨了4201-SMU和4211-SMU可以进行稳定的弱电流测量的多种应用实例，包括测试：平板显示器上的OLED像素器件、长电缆MOSFET传递特点、通过关矩阵连接的FET、卡盘上的纳米FETI-V测量、电容器泄漏测量。
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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典型的电磁继电器（EMR）在小负载的情况下，寿命一般在1000万次，仪器级的 继电器拥有超过10亿次的操作次数。影响寿命的主要的因素是测试系统中的负载的特征还有关的切换的位置的信号特征。不管是电子设备或者是继电器切换的信号是非常高的电压或者是电流，或者是在热切换（切换的时候，关是带有信号）的情况下，将会产生电弧，从而腐蚀关触点。热切换对继电器的使用寿命影响很大，冷切换和热切换的影响往往是想差3个数量级的。

(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。

仪器外校阜阳-认证机构从液晶仪表盘PCB图不难看出与传统仪表相比，全液晶仪表多了与显示相关的部件，比如：显示屏、GPU器、屏正负压、屏背光等。改用液晶屏幕后不仅增加了产品软硬件设计的难度，产品的EMC设计也成为产品设计的难点。由上图R/G/B液晶屏的架构可知，其主要包括时钟电路、数据电路、供电电路。在高速数字系统中，固定频率的时钟是主要的电磁干扰源之一。随着数据传输速率的提升，时钟频率越来越高，信号的边沿率（即上升时间和下降时间）也随之提高。