轻工实验室南宁-认证公司

轻工实验室南宁-认证公司轻工实验室南宁-认证公司
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。

iPhone11一经发布，“浴霸”摄像头就被很多人吐槽，相较于外形，相信大家更关心的是它的内在。比如它的GPU，手机过烫的经历，相信大家都有过吧，GPU就是手机温度的“操控者”。通过菲力尔红外热成像仪对比iPhone11ProMax和iPhoneXSMax，我们可以发现，新器的发热量比过去要降低了，用热成像仪观看两者后背，主要发热区域都在摄像头斜下方，但新iPhone发热量明显要小于上代产品，温度差了3度。
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。
轻工实验室南宁-认证公司

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。

轻工实验室南宁-认证公司

用户可以使用4个中等功率SMU(42-SMU,421- -SMU)，对高电阻材料，要求使用42-PA前置放大器。A-SCS包括多项内置测试，在需要时把SMU的功能自动切换到电压表或电流源，霍尔电压测量要求对样本应用磁场。A-SCS包括交互软件，在半导体材料上进行范德堡法和霍尔电压测量。A-SCSClarius+软件了的程序库，除电阻率和霍尔电压测试外，还包括许多其他测试和项目。

(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。

轻工实验室南宁-认证公司数字可调增益通过内部精密电阻阵列实现。为了优化增益、CMRR和失调，可以对这些电阻阵列进行片内调整，从而获得良好的整体直流性能。还可以运用设计技巧来实现紧凑的IC布局，使寄生效应，并出色的匹配，产生良好的交流性能。由于这些优点，如果有符合设计要求的PGIA，强烈建议选择这样的器件。表1列出了可用的集成PGIA以及一些关键规格。PGIA的选择取决于应用。AD825x由于具有快速建立时间和高压摆率，在多路复用系统中非常有用。