轻工实验室吉安-校准公司

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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。

平面低通滤波器简介随着现在微波链路越来越高频化，小型化，直接在链路中集成低通的现象越来越普遍。同时很多芯片化的低通也大都是在高介电陶瓷片上实现的微带滤波器。陶瓷片型的芯片电容，电感，均衡器都需要用到平面低通的设计概念。常见的低通滤波器在ADS中的模型及结构形式见。常见的平面结构低通滤波器三种结构的优缺点对比见表1，通常对要求比较高的设计时可综合三种结构的优缺点进行折中设计。表1三种结构优缺点对比2.平面低通滤波器设计的理论基础本次总结的理论基础来源，核心理论为的高低阻抗线等效电路。
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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和微波暗室的测试目的一样，TEMCELL也是一个模拟理想空间的天线测试环境，金属箱能够足够的屏蔽功能来消除外部干扰对天线的影响，而内部的吸波材料也能吸收入射波，减小反射波。TEMCELL不能对天线进行无源测试，只能对有源指标进行测试。由于空间限制，TEMCELL的吸波材料比较薄，而对于劈状吸波材料，是通过劈尖间的多次反射增加对入射波进行吸收，因此微波暗室里的吸波材料都比较厚，而TEMCELL的吸波材料都不购厚，因此对入射波的吸收都不是很充分，因此会导致测试的结果不。
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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尤其是前级超出人体安全电压的直流DC-DC模块电源，如137.5VDC的铁路应用模块电源、光伏应用的1200VDC模块电源产品等，没有进行隔离的话，可能就会直接物理和电气伤害。在行业，对电源的隔离要求更高，一般都要求是加强绝缘隔离，隔离越高漏电流越小，几个毫安的漏电流就可以夺走一个人的生命。GB-4943标准保护后级负载设备和系统隔离型电源输入与输出隔离分，在电源产品出现异常时，可对后级负载设备和系统的保护作用，避免其受到 伤害、物理伤害、等伤害。

(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。

轻工实验室吉安-校准公司流量测量仪表应用技术研究的目标是正确的使用，主要有下面几个具体内容。提高表率在仪表设备管理中，表率的定义是：（仪表总台数一未正常使用的仪表台数）/仪表总台数。提高表率就是要减少无法投入正常使用的仪表。在设计院中，自控专业所设计的测量系统，表率是反映设计人员工作质量和技术熟练程度的重要指标之一，经验丰富和认真负责的设计人员，能使表率达到95％以上，远传压力表或通过整改达到95％以上。但是在市场经济的条件下，工程公司往往对实行交钥匙承包法，要求到的表率就不是95％，而是100％，所设计的仪表系统如果不能正常投入使用，要为工程公司责任，那就是进行整改或更换仪表，这就意味着经济损失。