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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。

测试的是信号边沿时间，边沿时间是指隐性电平到显性电平时间和显性电平到隐性电平变化的总时间。隐性电平(逻辑值0)到显性电平(逻辑值1)时间为上升沿，显性电平到隐性电平为下降沿。边沿时间分为上升沿时间、下降沿时间。下降沿时间是按照电压(20%~80%电压区间，有些按照10%~90%电压区间测量边沿时间，文中以20%~80%电压区间测量边沿时间)。表中给出时间范围，如果超出规定时间，会造成波形位宽增加，采样点取值不准确，波特率异常，出现大量错误帧，一直重发数据帧也会造成CAN总线通信瘫痪。
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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电子阀门需要定期的现场检测,它是许多预防性的维护过程的一部分。机械的长期工作使迟滞增加，暴露于腐蚀介质的部分和控制电路中电子元件的漂移都会影响阀门的正常工作。Fluke787多功能校验仪是一个非常理想的仪表用来根据标准对阀门器进行定期的现场检验。阀门器的设计和校准在下列项目的临界状态各不相同：介质比重，温度限，阀门类型。所以应该按照生产厂商的有关规定进行定期的校准。使用现场校准仪可以快速检验阀门的大体状况。
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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冷链温度监测对疫苗安全的重要性疫苗，作为一种对抗各类传染疾极为重要与有用的武器，通过接种疫苗，每年能够挽救数百万人类的生命安全。但疫苗接种安全有效的前提条件是疫苗是以安全规范的方式生产、冷链运输以及合规使用。疫苗本身对所贮存温度要求极其严格和敏感，从生产到使用过程都需要进行冷链贮存管理，一旦疫苗存储环境温度超出安全温度区间（为了保证疫苗程度的利用，确保疫苗的有效期 长，各国将疫苗的存储与冷链运输温度2-8℃），极有可能造成疫苗的质量安全性出现很大的问题，从而导致疫苗失效。

(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。

仪器计量江门-认证中心滚动模式滚动模式的特点如下：连续采样，无采样间隔，边采样边显示，无触发设置，波形始终从右往左滚动显示。所示。优点：采样无死区，且实时显示，不会丢失数据。但应注意到，采样率过低也会导致采到的数据没有意义，所以选择深存储示波器是至关重要的，深存储波形不失真， 重建。缺点：波形无法稳定显示，没有触发的概念，不能自动识别低概率信号。小提示：为什么滚动模式下，波形是从右往左滚动显示的呢？因为YT模式定义的时间轴是左负右正（左侧为旧数据右侧为新数据），那么新采集的数据必然是从右侧增加，旧的数据则从左侧移出屏外，所以就形成了从右往左滚动显示。