测试仪表校验宁德-CNAS检测机构

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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。

接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。公用电网谐波GB/T149--93《电能质量-公用电网谐波》中规定：6～220kV各级公用电网电压(相电压)总谐波畸变率是0.38kV为5.0% %，110kV为2.0%；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内，所以国标规定电能质量分析仪的各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是：0.38k kV为1.9%，110kV为1.5%。
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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MEMS技术应用使得金属氧化物(MOX)气体传感器在晶圆级大规模生产中得以广泛应用，大大降低了硅晶圆的成本。这些气体传感器装置适用于 (CO)和各种挥发性有机化合物，如：如乙、和甲的测量。出于健康和安全考虑，这些传感器的应用主要包括环境监测、生物研究、工业控制、便携式酒精测量仪和家庭空气监测系统。MOX气体传感器采用MEMS技术，大大降低了成本。但是这些传感器也必须经过测试，这与典型半导体器件的和测试相比是一组独特的挑战。
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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对于任何自动化测试系统来说，直流电源都是重要设备之一。在这类应用中，要求电源具有高稳定，率，高精度，易于程控等特性。一般来说，自动化测试系统中的直流电源都具有恒压和恒流两种输出模式。在一定的电压和电流参数条件下，根据负载的情况，电源会工作在恒压或恒流模式下。在负载发生变化时，电源可以在这两种输出模式间自动切换。，电源设置的电压为10V，电流为10A的条件下，负载1Ω时，电源会保持在10V的恒压输出模式，电流数值为电压和负载的比值；负载1Ω时，电源会保持在10A的恒流输出模式，电压数值为电流和负载的乘积；若负载在1Ω左右波动，电源会在恒压和恒流的模式间自动切换。

(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。

测试仪表校验宁德-CNAS检测机构石油、液化气和天然气精炼厂、存储设施、传输系统和配电站（及其安全监控功能）正全部迁移为通过云类型环境实现的全连接形式。类似地，居家云系统可遥控等优势。在这里，通过使用智能电话或平板电脑，可以访问关键的家庭或设施系统，以读取传感器信息、节省能源、使用准备或在不需要时关闭服务。 值得注意的示例是遥控恒温器。连接到微控制器和通信网络的简单温度传感器，有助于降低加热和空调（属于 耗电的居家系统）所消耗的能源。