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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。

显然，更高的集成度在不影响性能的同时，可以降低器件尺寸、功耗以及雷达芯片的成本。，NXP（恩智浦）便率先将MCU集成进入了其RFCMOS收发器中。TI更进了一步，将DSP也集成到了同一颗芯片中。Malquin表示，DSP的集成非常关键，它通过改善功耗使器件尺寸降低了近6%。此外，DSP是目标探测和分类信号链的核心。确实，Wasson举例称TI毫米波传感器通过内置的DSP，实现了物体跟踪和分类，以及人数统计。
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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红外热像仪是一种非接触的，将物体发出的不可见红外能量转变为可见热图像的测温工具，它可以安全、快速、扫描被测目标，准确的发现潜在产品质量问题或设备运行故障。CEM华盛昌推出的智能互联工具型红外热像仪DT-980系列，包含DT-980、DT-980DT-9 DT-982H（温度测量范围-20℃到650℃）几个型号，体积小巧、结实耐用，用户可随身携带，随时发现隐藏的发热、冷气泄漏、管道堵塞以及其它问题，向客户或上级领导证实有故障需要维修并分享证据。
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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但当前新能源汽车技术变革日新月异，一方面现有的新能源汽车产品通过不断改良、创新，技术水平大幅提升，另一方面，新材料、新技术在新能源汽车上应用速度加快，推动新类型产品不断问世。新能源汽车的驱动系统核心部件分成三大块：电池、电机控制器、电机。三者的性能决定了新能源汽车动力输出的 终性能。而电机的性能又是决定了整个驱动系统的性能的重中之重。目前，新能源电机应用 多的类型：如交流异步电机、永磁同步电机、直流电机、关磁阻电机等，交流异步电机在国外的应用相对成熟，如特斯拉，而国内的新能源汽车厂商以永磁同步电机应用为主，特别是乘用车方向。

(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。

计量器具校准常德-认证中心使用者使用可燃性气体检测仪还应注意避免高温、高湿、蒸汽、油烟可到的地方。探测器上不要放置物品或挂置物品。装好的可燃气体检测仪不能任意。使用者使用可燃气体报器要尽量选用传感器探头可更换的产品，以便于使用。可燃性气体检测仪施工过程中应可靠接地。焊接必须用无腐蚀的助焊剂，不然接头处腐蚀脱或增加线路电阻影响正常的探测。探测器不能掉落或抛落于地。施工完后应进行调试，保证可燃气体报器处于正常工作状态。