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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。

同时，还须注意传感器的方法，支撑结构的设置，如何克服横向力等问题。作为一次仪表的传感器通常由敏感元件与转换元件组成。转换元件就是精密的电桥。测力秤重用电阻应变式传感器主要由性体、应变片、粘帖胶及各种补偿电阻构成。他的稳定性也必然是由这些元件的内、外因的综合作用所决定。本文就此问题进行探讨，谈些粗浅看法，与同行商榷。首先是性元件。性元件一般是由 合金钢材及有色金属铝、铍青铜等成型，影响性体稳定性，主要是它经各种后的金相组织及残余应力。
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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无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、 数字音频、数字图像传输等领域中。作为无线数据传输的核心无线模块，这几年来伴随着物联网和大数据采集的脚步已经取得了长足的发展，各类模块化的产品更是百花齐放百家争鸣。
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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当两个重载输出时，电流在整个1-D周期持续流动，输出电压平衡良好。然而，当一个重载输出和另一个轻载输出时，轻载输出上的输出电容倾向于从该基座电压发生峰值充电；因为电流迅速回升到零，其输出二极管将停止导通，。请参见中的波形。这些寄生电感的峰值充电交叉调节影响通常比整流器正向压降单独引起的要差得多。当对两个输出施加重载时，在整个1-D周期内，次级绕组电流在两个次级绕组中流动。您可以看到上方红色迹线上的基座电压。

(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。

仪器外校封-电话如果没有通过该部分功能测试，将无法通过国网招标，以及在充电桩协议通讯的底层出现信号质量问题，影响后续充电进程。注：具体要求解读如《充电桩标准解读》所示。充电桩及充电堆底层调试充电桩运行是强电磁干扰环境，造成共模干扰串扰到总线上从而导致通讯错误，出现大量错误帧，使通讯出现故障或者整个充电桩崩溃无法运行。所以需要关注CAN总线幅值、波形、边沿、共模信号等细节，从而保证信号稳定。充电堆是多桩进行充电，总体通讯在同一条CAN总线上，需要关注负载率测试。