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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。

ECU（电子控制单元）大量地增加使总线负载率急剧增大，传统的CAN总线越来越显得力不从心。CANFD(CANwithFlexibleData-Rate)协议诞生了。它继承了CAN总线的主要特性，提高了CAN总线的网络通信带宽，改善了错误帧漏检率，同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。这种相似性使ECU商不需要对ECU的软件部分大规模修改即可升级汽车通信网络。CANFD出的CANFD采用了两种方式来提高通信的效率：一种方式为缩短位时间，提高位速率；另一种方式为加长数据场长度，减少报文数量，降低总线负载率。
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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好比一块纯金的手机电池，谁用得起啊。业内人有个比方，“谁都知道钻石硬度好，可没人用来菜。”其次，技术难度大。清华能源互联网研究员刘冠伟则表示，石墨本身纳米材料的高比表面积等性质与现在的锂离子电池工业的技术体系是不兼容的，完全替代的希望十分渺茫。正在大家对石墨电池失望之际，科学界传来了新成果。近期，美国华人科学家研制出一种多孔石墨复合电极技术，朝着研制充电速度快且续航能力强的电池又迈进了一步。
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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方法要领：使用万用表的“Ω×1”挡检测通路电阻，必要时应将测试点刮，焊干净后再进行检测，以防止接触电阻过大，引起测量误差。对插接件检测时，可通过摆动插接件来测其接触电阻。若阻值大小不定，说明有接触 故障。使用万用表的“Ω×1k”或“Ω×10k”挡检测电容器电容值大小和漏电程度。使用万用表“Ω×1k”挡检测小功率晶体管，使用“Ω×100”挡检测中功率晶体管，使用“Ω×10”挡检测大功率管。

(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。

测试设备校验益阳-认证中心本地可方便地重构上/下路波长，从而避免O/E/O的转换，节省相关费用。这也有助于减少时延，透明的比特率，有利于网络的规划、管理和维护。第2代ROADM多维度可重构架构2个维度以上互连的ROADM架构能够完成2个以上方向或自由度互连，可以满足组多个环网或者网状网的需求，核心器件是波长选择关（WSS）。WSS的特点是每个波长都可以被独立地。