仪器外校益阳-审厂

仪器外校益阳-审厂 仪器外校益阳-审厂
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。

一项创新技术的出现，必然要与传统技术进行搏杀，可能是鱼死网破两败俱伤，可能是互相妥协和平共处，也可能多方投降一家独大，LoRa与NB-IOT哪个才是物联网的娇宠？物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是ZigBeWi-F蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网），即广域网通信技术。物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN也快速兴起。
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。
仪器外校益阳-审厂

LIN总线LIN是由摩托罗拉（Motorol与奥迪（Audi）等 企业联手推出的一种新型低成本的放式串行通讯协议，主要用于车内分布式电控系统，尤其是面向智能传感器或执行器的数字化通讯场合。主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制。典型的LIN网络的节点数可以达到12个。以门窗控制为例，在车门上有门锁、车窗玻璃关、车窗升降电机、操作按钮等，只需要1个LIN网络就可以把它们连为一体。而通过CAN网关，LIN网络还可以和汽车其他系统进行信息，实现更丰富的功能。
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。

仪器外校益阳-审厂

二维傅里叶变换Lamb波在时间和空间上都可以通过二维傅里叶变换转换为二维各个离散频率点的频率G波数能量谱,从而出单个Lamb波,并可对其幅值进行测量。单个波动组分在时间上的频度称为频率,而在空间(距离)上的频度称为波数.由频率波数谱中某个波动组分的频率和波数,可以确定周期和波长。通过对接收信号的二维傅里叶变换,与理论计算得到的波数G频率的频散曲线进行对比,从而确定检测信号中包含的Lamb波模态。

(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。

仪器外校益阳-审厂 使用软件图形用户界面(GUI)的24GHz雷达IC软件支持，在DSP雷达支持功能库中，通过一些额外功能可利用原始数据，并使用为雷达传感器设计的 MATLAB工具（比如2D/3D雷达FFT、CFAR和分类算法）在PC上进行后。FMCW雷达系统基础知识所示为雷达发射时产生的调频连续波(FMCW)雷达波斜坡，以及用于定义雷达传感器设计信息的一组重要雷达公式。.FMCW雷达概念距离分辨率取决于发射载波扫描带宽——发射扫描带宽越高，雷达传感器的距离速度越高。