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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。

按照实验室 认定评审准则的规定，实验室使用的文件必须是现行有效的，实验室不能使用作废标准展检测工作。实验室采用新标准展工作，则必须及时到实验室 认定和/或CNAS认可的发证机构进行标准变更。目前，有的实验室怕麻烦，往往等到复评审或监督评审时才进行标准变更。在新标准始实施到通过实验室复评审或监督评审之间如果按新标准展检验工作，则是超范围检验。还有一种隐性超能力范围的情形。实验室通过的检验能力范围时，实际隐含的意思是包括产品标准中引用标准也通过实验室评审。
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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我们知道机器人上应用了大量的传感器，其中倾角传感器可以实时监测机器人的状态。铁路铁轨轨检仪：目前的轨道测量方式智能程度差,测量精度低,操作时间长,迫切需要设计一种适用于一般使用的便携式智能化轨道检测仪倾角传感器用于轨检仪，用于实时检测铁道的倾斜度和高度差。输电线塔输电线铁塔倾斜智能监测——输电线铁塔的倒塌事件时有发生，一旦发生倒塌，将会造成巨大的损失，倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测，可以实时监测输电线倾斜角度，一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大，实时发出预信号，由工作人员维修减少损失。
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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使用CANScope测量CAN总线信号，在干扰很严重的情况下会出现CAN总线波形解码与CAN报文解码不一致的情况，具体表现为某些正确报文对应的波形解码却是错误的，或者收到的错误报文对应的波形解码却是正确的，如中，帧ID为0721的正确报文对应的波形解码却为CRC错误。本文将对这种现象产生的原因及其存在的意义进行详细的说明。.报文解码与波形解码不一致解码差异错误的主要原因CANScope对CAN信号的包含2部分：报文部分和波形部分。

(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。

量器具校验南京-外校单位横河SMU除了具有精度高、稳定性强和响应速度快等优点外，还具有分辨率高、噪声低、可四象限运行、同时具备测量通道与源发生通道以及拥有强大的可编程能力和可扩展等特性。灵活运用这些特性，可使横河的SMU在生物化学、材料器件和信息通信等领域满足各式各样的测试需求，帮助研究人员优化试验方案，提高测试系统的效率以及设计和生产效率。本期将着重介绍SMU的各种基础应用方案。用作基准电流电压源及任意波形发生器SMU的GS系列产品基本精度可达.16%，温度系数可达±.8%，除了可用作直流基准电流电压源外，GS6GS82还具有脉冲发生模式，可以用作脉冲电流电压源。