工程类实验室宁波-验厂

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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。

电动汽车商长期以来一直希望有一种更小、更轻、更便宜的方案，以解决电池断问题。功率半导体方案经常被用作替代接触器，并将生成一种紧凑的固态方案。对半导体电源关设计提出的挑战也相当大。简单的直接每个继电器与适当的电源关将不可行。由于电动汽车电池系统中的电流可以双向流动，所以电源关必须能够双向传导和阻挡电流。当车辆处于静止状态(停放车辆)时，电池断态漏电流必须极低，以防止放电和潜在危险情况。
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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但是本身的仪器原理也包含了终将会被时代抛弃的硬伤。大抵有以下几条：带宽有限：这是致命硬伤。前面已经提到，模拟示波器的输入信号是放大后直接控制CRT显示屏的电子偏转。虽然放大器的带宽可以越来预高，但是CRT电子的偏转速度是有限的，对于高频信号，电子的速度跟不上信号变化。当前模拟示波器带宽真的很难上去。无法存储和分析：很多老工程师非常清楚，用模拟示波器保存波形是要拿相机拍照的，如果要测幅度、周期、上升时间，只能手动去搞。
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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所以在实际的工作中，更多的工程师会去选择多通道的电子负载来进行测试，这样不但工作效率大为提高，测试数据也更为 。艾德克斯的IT87系列多通道电子负载采用了抽换式模块设计，该系列电子负载共有8种型号的模组，从2W到6W，工程师可以自由搭配模块。单个机框可达8通道，扩展机框可达16通道，负载模组之间由系统同步控制，即可同步执行 多16路电源输出的测试。因此IT87系列电子负载能够满足多路输出电源的测试需求，节省空间，提高测试效率。

(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。

工程类实验室宁波-验厂 基于频偏功能进行混频器/变频器一致性测量，其特点包括：快速且有效的校准；复杂变频组件的相位一致性测量；多通道下多组数据一次性显示等特点。以下是以3672系列矢量网络分析仪为发出的，基于频偏功能的混频器/变频器一致性测量方案，对被测件无附加要求，可适用于各类混频器/变频器的一致性测试。测量连接示意图如下所示。连接示意图通过一次测量，即可得到测量混频器相对于校准混频器的一致性参数。每条轨迹都支持幅度、相位、群时延、史密斯圆图、极坐标等多种格式的显示。