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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。

主要从直角走线，差分走线，蛇形线等三个方面来阐述。1.直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况，也几乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化，造成阻抗的不连续。其实不光是直角走线，顿角，锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会造成信号的反射；三是直角 产生的EMI。
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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比如，高输入阻抗比低输入阻抗易受干扰，模拟电路比数字电路易受干扰，无隔离设计的设备比有隔离设计的设备易受干扰。如果我们使用功率分析仪测试的时候遇到了干扰要这么？常见的抗干扰技术有以下几种，在使用功率分析仪测试遇到干扰时，也主要按照一下思路来解决异常。屏蔽干扰比较大时，可以考虑使用同轴电缆类的屏蔽性能较好的测试线。滤波选择合适的滤波装置，或者在设备上设置合适的滤波条件。接地接地技术相对比较复杂，但是无论在强电系统还是弱电系统中，接地都是一种比较好的屏蔽干扰的技术。
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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热成像数据与其他传感器采集而来的数据互相整合兼容尤为关键。”鲜义表示，“FLIR的数据可以与机器人系统软件实现有效兼容，这是成功的关键因素。”FLIR红外热像仪被于机器人上、轨道上、固定支架上，与高清可见相机、高灵敏音频采集设备、WiFi等设备 协同动作，以±2℃或2%读数的测温结果保障每处电力设备现象+进行检测和缺陷诊断分析，及时发现设备潜在缺陷并发出预的安全运作。可监测异常提高可靠性“在智能巡检机器人上FLIR热像仪，可以监测电力设备的异常。

(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。

仪器校正贺州-CNAS检测机构有报道指出，光纤光栅传感器已成功检测了频率为.1Hz～2Hz，大小为1-9e的岩石和地表动态应变。在航天器及船舶中的应用先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好，而且可以减轻船体或航天器的重量，对于快速航运或飞行具有重要意义，因此复合材料越来越多地被用于航海工具(如飞机的机翼)。为衡量船体的状况，需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力，普通船体大约需要1个传感器，因此波长复用能力极强的光纤光栅传感器于船体检测。