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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。

电表主要是用来测量电能的；采集器主要有三个功能：采集电表数据（如峰、谷、平不同时段的数据）、保存、通过电力载波响应集中器的命令上传数据或向电表下传执行命令（如电表有可以切断用户用电的功能）。集中器主要将收集的信息进行存储并且和主站管理中心通信。图1远程电表抄表系统框架集中器设计集中器通常一个变台区一个，装在变压器附近，如配电室。工作的环境较恶劣，这对集中器硬件的可靠性和稳定性有一定要求，要符合工业级要求。
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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“手拉手”式连接但是在绝大多数的工业现场、轨道机车中，由于整体线缆非常多，均需要使用接线排，以方便维护。所以会采用“T”型分支式连接。“T”型连接“T”型连接分支约束T型接线方式会存在由于分支长度以及分支长度的积累造成阻抗的不连续，因而接头处产生信号“反射”的现象。反射的信号量由瞬态阻抗的变化量决定，变化量越大，反射就越严重。分支处产生的是负相反射，引起信号电平下冲，这种下冲可能会超过噪声容限，造成误触发。
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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典型双极型晶体管VCO模型解决方案传统的测试方法是在被测VCO的输出端连接6dB衰减器、定向耦合器和机械式拉伸线，一方面满足终端连接回波损耗12dB的负载条件，另一方面通过手动调节机械式拉伸线实现360度相位的改变。但是这种方法存在着如下问题：对操作者能力依赖程度高；费时且费力；对应不同振荡频率的VCO需要相应工作频段的机械式拉伸线和/短路技术以避免出现相位调节范围无法满足要求的现象；④负载阻抗反射系数的模固定且不能灵活调整。

(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。

量具检验南宁-认证单位经过几年的进化，新一代毫米波人体安检的方向已经更加明朗。早期有些产品用少量的射频单元，机械方式扫描。新一代产品则使用固定方式进行测试。得益于工艺进步和计算机运算的飞速发展，仪器内也大量引入新的信号技术，人工智能算法等。这些方向保证了系统更加稳定，识别能力更强。图1RSQPS201毫米波快速人体安检仪近一两年，新仪器的普及进入了快速发展期，世界多个主要城市机场陆续大量启用了新一代毫米波人体安检仪，包括美国、英国、德国、法国、澳大利亚机场等，从今年启动并估计在未来几年里会大量启用毫米波人体安检仪。