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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。

我们家里的空调、冰箱等家电都贴有一张“能效标识”，标明了该家电的能耗等级。你知道这个能耗等级是怎么测试出来的吗？特别是一些小功率设备的待机功耗，其测试方法不同会严重影响结果。首先让我们来看一个实际测试案例。某工程师用致远电子的功率计PA31测试关电源的待机功耗。次测试时，发现待机功耗达到3mW，比理论值大出很多。测试参数如下图所示：该工程师非常疑惑，于是与我司技术人员沟通测试方案，在详细了解其测试过程以及仪器参数设置之后，我司技术人员给出了测试建议，修改了部分设置参数以及测试接线方式，得到了真实的待机功耗数据，测试参数如下图所示：对比上面两张图，可以发现，修改参数和接线后，测试的待机功耗只有.4mW，与修改前的3mW相差将近8倍。
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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位于总体结构上较低层级的雾节点，如单个计算机，可以直接连接到本地传感器和执行器上，以便能够及时分析数据，解释异常工况。如果已经获得授权的话，它还可以自主地响应和补偿问题或解决问题。另外，雾节点还可以将更 别雾层次结构的适当服务请求，发送给拥有更好的技术资源、机器学习能力或维护服务的商。如果工况需要实时决策，在设备受损之前将其停机，或调整关键过程参数，雾节点可以毫秒级延迟的分析和操作。商不必通过云数据中心的路由来实现此实时决策。
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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据 测算，仅江苏一个省，每天因谐波而浪费的电就有上亿度。如何治理电气中的谐波？既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。谐波的治理可归纳为以下治理措施：加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC61000以及国标GB/T149-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。

(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。

测试设备校验莆田-认证公司环境保护署推出的关于天然气压缩机站监控的新法规于217年6月生效。这些法规要求对215年9月以来新建或改建的压缩机站进行 泄漏检测。虽然环境保护署关心的主要问题是减少 (一种烈性温室气体)排放，经验始表明利用红外热像仪执行的常规测试能节省公司成本以及提升安全性。案例分析为了衡量实施这些新法规的效果，在压缩机房执行泄漏探测及维修的承包商TargetEmissionServices收集了数次检测的数据。