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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。

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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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新型直流输电系统阀侧采用双调谐滤波器，其基本电路结构由可知；其有两个谐振频率，同时吸收两个邻近频率的谐波，等效于两个并联的单调谐滤器[7]。阀侧双调谐滤波器是由串联谐振回路CL1和并联谐振回路CL2串接而成.两个回路分别有各自的频率阻抗关系和谐振点,两回路串联构成双调谐滤波器的阻抗频率关系。并联回路C2L2的阻抗特性如所示。中两个阻抗特性曲线中，虚线部分表示滤波器的阻抗呈容性；实线部分则表示滤波器的阻抗为感性；由可知，对于基频而言，并联回路的阻抗很小，即并联回路承受的电压很低，串联回路的阻抗较大，且为容抗。
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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然后，它可以直接焊接到IC接地引线，接地电感很低的连接。偏移接地的目的是连接到探头接地插座并环绕探头。这使探头 和接地都能保持小间距，同时让接地引线非常短。差分探头差分探头可测量两个输入端之间的电压差。单端探头可测量单个点和地面之间的电压，而差分探头无需接地即可测量两个输入端之间的电压。当需要在不以地面为基准的关模式电源中的线路端电路上进行测量时，这是非常有用的。由于差分探头测量两个输入端之间的差值，因此两个输入端共同的信号，称为共模信号，将被抵消或幅度显著减小。

(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。

轻工实验室信阳-报价多少片上全集成系统意味着外部的电阻、电容和电感都已对系统工作毫无帮助了。举例来说，集成的滤波器可以节省一打外部元件，一个三阶滤波器就能省下14个元件。此外，同多种信号的兼容意味着多个滤波器要并存，它们要保持自己的操作模式。此外，集成滤波器的容差(tolerance)是分立器件的一半，使操作更可靠、更稳定。这些滤波器需要以一种对用户来说切换过程就像是透明的或无痕迹的方式来切换。从8MHz的标准分辨率输出到15MHz逐行扫描或32MHz高分辨率输出的转换意味着信号突然被置于一种完全不同的带宽接口，滤波器必须进行相应的补偿。