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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。

早毫米波雷达是24GHz的窄带毫米波雷达，带宽通常不到2MHZ，精度只有75厘米，目标分离能力只有1.5米，显然这太低了，即便作为盲点检测也有点低了。这之后出现了超宽带24GHz毫米波雷达，带宽达7GHz，精度可达2.2厘米。GHz硅基毫米波雷达技术正在实现新一代现实世界，越来越多地用于汽车、无人机、泛工业和消费类应用等大众市场应用的非接触式智能传感器。ADI的新型24GHz雷达产品出色的性能和高集成度，是小尺寸、低成本且易用的超低功耗解决方案，适用于物理检测、跟踪、安全控制和防撞告系统等应用。
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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同时整个过程中CPU过多参与，大量消耗CPU性能，影响正常的数据计算。在RDMA模式下，应用数据可以绕过Kernel协议栈直接向网卡写数据，带来的显著好处有：延时由数十微秒降低到1微秒内；整个过程几乎不需要CPU参与，节省性能；传输带宽更高。RDMA对于网络的诉求RDMA在高性能计算、大数据分析、IO高并发等场景中应用越来越广泛。诸如iSICI,SAN,Ceph,MPI,Hadoop,Spark,Tensorflow等应用软件都始部署RDMA技术。
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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直流充电桩是一个典型的强弱电结合的电子系统，充电功率流的强电部分跟后台的控制、显示、通讯、计费等弱电系统集合在一起，EMC和可靠性兼顾的问题比较棘手。下面简要描下电源、CAN、RS485/232的隔离在直流桩上的应用。充电桩示意图直流桩的主要通信方式CAN-bus：根据GB/T2234.1-215《电动汽车传导充电用连接装置》的规范，直流桩与电动汽车通过CAN接口进行通信，每一个充电插头都有CAN接口。

(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。

工程类实验室江苏-检测公司使用FLIRA31获取的图像甚至能使检测者检测到因火炬成分或气流量较小而肉眼看不见的烟囱火炬。FLIRA31解决了紫外线火炬探测器容易被烟雾遮蔽的相关问题。热图像和可见光图像能以模拟数据或数字化数据的形式实时发送至控制室。火炬探测装置示意图FLIRA31实现自动化控制除对烟囱火炬和烟雾进行可视化监测外，同样还实现了辅助气体对废气比率的自动化控制。如果能正确调整该比率，就能提高燃烧效率，将烟雾量化。