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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。

我们的日常工作经常要从显示屏幕上读取测量数据，如汽车仪表盘上用数字表示的速度、实验室温度，或者是示波器上所显示的读数。尽管我们很相信这些测量数据，但它们不是 准确的，汽车速度计上所显示的速度很容易出现几公里/小时的误差，温度测试也可能会相差好几度。速度计上的小小误差还不是什么大问题，但当我们建立一个专业的测量和数据采集系统时，认识可能存在的误差是非常重要的。任何数字测量系统都存在一个局限，即代表实际测量值的数字是有限的，其数量由所使用的位数决定。
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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用下面的方法可以实现一个简易的示波器，整个系统结构简单，清晰。它充分利用了R单片机内部资源使系统电路得以简单化，就连系统的工作时钟也是R内部自带的。通过测试该系统在测量频率方向的误差很小，可以用来比较准确的测量测试信号的频率。系统结构框图系统结构图1.信号调理电路信号调理电路要完成的功能是：程控放大，叠加直流分量。程控放大的作用是：当输入信号的幅度很小的时候就需要对输入信号进行放大，使得被测信号可以在LCD上尽可能清楚的显示出来。
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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数字荧光频谱图在一个二维图谱上显示三维数，横轴代表频率，纵轴代表幅度，像素点的色彩是第三个维度代表密度，即统计次数。数字荧光频谱视图示意图实时频谱分析凭借数字荧光频谱图与无缝瀑布图等图的优势，能够发现瞬态信号、查找大信号下的小信号并且能够查看信号随时间变化的全部过程。现信号1.1发现强信号下的弱信号RF信号的多样化和普遍性增加了系统和信号相互干扰的可能性。RF环境的复杂化使得系统极易受到其他信号的干扰或自身产生难以察觉到的干扰信号，利用传统扫频式频谱分析仪器很难在工作环境中识别到干扰信号及其来源。

(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。

检测设备外校阜阳-电话了解电磁干扰的产生原因是电磁干扰，提高电子产品电磁兼容性的重要前提。电磁干扰的产生可以分为：1.内部干扰内部电子元件之间的相互干扰工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的影响。设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。大功率和高点压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。