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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。

热成像快速体温初筛方案业务流程初步筛查只需要检测出温度异常的人群，红外热像仪能实现初步筛查表面温度异常，通过热像仪(非接触式方式)初步对人体表面温度进行检测，快速找出温度异常的个体，发现温度异常目标之后，再进行专业医学体温测量。找出温度异常的个体（不同场地，不同红外热成像方案）在线筛查筛查2.人工复测(耳温/水银计)在线红外热像仪测温——无接触远距离测温更快速更安全在线式红外热成像仪实现在人群密集区域，红外热像仪可以快速、大面积地进行人员的非接触式体温排查。
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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以下是这个系列的直流电子负载在汽车电子行业的发电机测试中 应用的具体案例。直流电子负载在发电机测试的应用案例在进行发电机测试时，需要电子负载能够从发电机的怠速到全速分为四个不同的项目，模拟发电机在汽车运行时各种状况下的发电性能。在这整个的过程当中，需要实时观测电压和电流数据，传统的负载箱是完全不能满足这一要求的，且测试数据不准确，所以就必须要使用专业的电子负载来进行测试。那么，又为什么要选用艾德克斯ITECH的这款电子负载系列来进行汽车发电机的测试呢？原因就是它不仅完全满足测试需求，而且优势非常显著。
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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50Ω直接连接的响应被用作参考波形。有源探头响应与参考波形几乎无法区分。由于输入电容较高，无源探头响应有圆角。注意测量的上升时间。参考波形的上升时间（参数读数P1）为456皮秒(ps)，有源探头(P2)的上升时间则为492皮秒。无源探头的上升时间(P3)为1.8纳秒(ns)。在带宽相同的情况下，有源探头的性能通常优于无源探头。但还必须记住，有源探头需要电源。由于这个原因，有源探头几乎针对不同商的示波器均了 连接器。

(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。

仪器外校湘潭-校验公司CAN总线的特点具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上，形成多主机局部网络；可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；可靠的错误和检错机制；发送的信息遭到破坏后，可自动重发；节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。