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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。

常规的SPI接口总线是双数据线全双工的同步通讯总线，在芯片的管脚上占用四根线。这里将介绍一种半双工的，单数据线，且编程器作为从机的通讯协议，这次的通讯时钟比较高，达到了10MHz。标准的SPI通讯协议SPI是串行外设接口(SerialPeripheralInterface)的缩写，是一种高速，全双工，同步的通讯协议。SPI通常需要四根线，它们是MOSI(数据输出)、MISO(数据输入)、SCLK(时钟)、SS(片选)。
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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它可以从室外飞进建筑物或洞穴，在人员受到伤害之前帮助评估情况。飞得更快更远——与以前的版本相比，新版本可以飞得更快更远。可以以每小时21公里的速度飞行。由于飞行速度更快，它的飞行距离也比之前的版本有所增加，现在增加到了2公里。提高了图像画质——BlackHornet3提高了整体图像质量。该系统配备了较新的FLIRLepton热传感器和高清摄像头，能更清晰的图像，为操作人员更好的情报。模块化——旧的BlackHornet版本传感器和电池是一体式的。
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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线性功能的典型应用测试验证电子产品对供电电网突变的抗扰能力。线路输出示意图序列功能（List）序列功能（List）非常强大，可轻松模拟许多复杂的输出波形，对输出电压、频率、时间等设定组合，按顺序调用实现，就像堆俄罗斯方块一样，可让多种类型的波形按照预先设置的序列输出。PWR-Controller软件支持excel表格编辑以及导入导出。序列功能（List）典型应用模拟特定输出波形验证电子产品性能和功能。

(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。

仪器计量汉中-认证单位您在使用CAN或RS-485总线进行调试时，是否遇到过偶尔通信出错？或者接收不到数据？一直正常使用的总线，突然出现大范围的错误，或者节点损坏？您还在为这些问题不知所措，摸不着头脑吗？使用总线隔离，或许能轻易帮您解决问题。实际总线应用中，您是否遇到过以下问题：1.设备及人身安全——潜在的高压危险CAN、RS-485总线的使用环境非常复杂，一些恶劣的使用场合会存在高压。极容易产生触电危险，危及人身或设备安全。