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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。

在使用互感器之前，要对具体的产品进行误差的测量，大家知道有哪几种误差测量的方式呢？它们有什么特点呢？下面就让小编给大家介绍一下互感器的误差测量的方式吧。直流法用1.5～3V干电池将其正极接于互感器的一次线圈L1，L2接负极，互感器的二次侧K1接毫安表正极，负极接K2，接好线后，将K合上毫安表指针正偏，拉后毫安表指针负偏，说明互感器接在电池正极上的端头与接在毫安表正端的端头为同极性。K1为同极性即互感器为减极性。
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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由于该设备已经由运营商在现场部署，一种易于使用、高性能的解决方案对于维持客户和利用现有设备是至关重要的。使用5G射频下变频器虽然5G无线将很好地扩展到高带宽，但是现有的频谱分析设备是为使用低于6GHz的信号的3G/4G/LTE网络而设计的。这意味着RF设备商留下了一个选择——建造新设备，或者用RF下变频器延长现有硬件的寿命。从中短期来看，与射频下变频器集成比构建新的解决方案具有许多优势。
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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电子系统的设计日趋复杂，系统设计工程师要面临的挑战也越多。由于备用时间要进一步延长，但是采用全功率作业模式时，系统的耗电量却也就相应大增。这类系统的备用模式及全功率作业模式，一般都会分别从不同的电源系统借以获得些微的电力供给。换言之，即使不同供电系统的电压完全相同，电源管理系统的设计也会有所不同，来满足不同的需求。在负载范围较广的系统内如何发挥更高的效率一直以来，具长时效性的5V电源系统，大都采用静态电流（Iq）极低的线性低压降稳压器。

(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。

测试设备校验深圳-认证单位当某一部分的可靠性指标无法满足时，可采用冗金设计方案来实现。国外孔板流量计不仅注重仪表本身的可靠性设计，并对使用可坏性也要加以设计考虑。一般电孔板流量计产品的可靠性属于指数分布，而机械件多的仪表其可靠性属于正态分布，实际计算起来并不很复杂。我国的孔板流量计设计应对此加以重视，这是产品质量的一个重要关键环节。注重维修性设计维修性不仅包括使用中产品的维修，还包括生产阶段孔板流量计的校准功能、调试功能和维修功能等技术指标，维修住必须在设计阶段加以保证。