仪器计量绍兴-第三方公司

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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。

相邻蜂窝与扇区之间的能量重叠是一个关键的性能指标。扇区功率比是对在某个期望的接收区域内、外获得的信号功率进行的比较，作为某个天线辐射方向图的结果。该比值越低，说明天线的性能越好。在蜂窝网络应用中，扇区功率比越高，则表示相邻覆盖区域内天线之间的干扰越高。由于在重叠区域内信号的竞争，干扰可能会增加，并 终降低性能。这会导致诸如电话掉话等性能问题；为防止出现这样的干扰，必须进行的扇区分割规划。为了支持巨大数量的语音和数据通信流量，蜂窝网络会在整个网络内多次重复利用频率或信道编码。
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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意大利动物学家、意大利佛罗伦萨大学自然历史博物馆哺乳动物收藏馆馆长PaoloAgnelli博士是PPUR研究小组的成员之一。Agnelli博士已经在世界各地进行了多项动物学研究和动物学收藏，特别是两栖动物、爬行动物和哺乳动物。作为小型哺乳动物生态领域的 ，Agnelli博士的主要目标是确定PPUR洞穴中存在的蝙蝠，以便准确定义目前的蝙蝠种类并对其数量进行正确估计。统计蝙蝠数量“一个蝙蝠群的蝙蝠确切数量很难确定，”Agnelli博士说，“然而，这一信息可能非常有价值，因为这有助于我们了解这些年来蝙蝠种群趋势。
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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物联网表是表计行业近几年的热门话题，因其产业链并不完全成熟，在应用的过程中出现了不少问题，我们在设计物联网表计时需要注意以下几个设计要素。电源与功耗管理电压匹配使用碱性电池供电时要给使用LDO降压，因为大功率LDO静态功耗较大，通信结束后需要断电，无法使用PSM。如果使用锂电池供电，可以选择内置升压芯片的模组，但能量型电池的放电电流较低，需搭配SPC电容电池，成本增加。PSM模式选用NB-IoT通信消耗的功耗已经接近计量部分，为延长电池寿命，尽量选用PSM模式。

(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。

仪器计量绍兴-第三方公司对于各次测量和使用不同仪器的测量，噪声系数测量总是要求高精度和重复性。精度和重复性保证了元件和子系统商和他们的客户所进行规定性能测量的一致性。噪声系数基础作为测量参数的噪声系数早在二十世纪四时年代就始使用，工程师HaroldFriis把它定义为用分贝(dB)表示的射频或微波器件输入处的信噪比(SNR)除以输出处的SNR。从它的名称可知，SNR是在给定传输环境中的信号电平与噪声电平之比。SNR越高，就有越多的信号超过噪声，使信号更容易检测。