轻工实验室毕节-校准机构

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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。

CAN总线边沿时间会影响采样正确性，而采样错误会造成不断错误帧出现，影响CAN总线通信。那么CAN总线边沿时间标准是什么?边沿时间如何测量呢?CAN测试边沿时间意义目前在国内汽车电子行业没有明确的标准，也就造成汽车零配件质量良莠不齐，零配件整装到汽车上将会造成CAN总线通信异常，给汽车驾驶带来安全隐患。如下是GMW3122信号边沿标准对CAN总线边沿的规范要求。表中根据需求不同，波特率不同分为高速CAN、中速CAN。
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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此外，如果因为鉴相器频率限制和电荷泵电流，您无法获得更高的回路带宽，伽马能够帮助您打破可实现回路带宽的限制。不过，如果您将伽马值设置的很大，则会明显延长锁定时间。所示为伽马对相位噪声的影响。回路带宽和相位边限相同，而伽马值不同。伽马值越高，由于噪声整形回路滤波器平缓度提升，VCO的提升斜率也会变低。：相位噪声vs伽马值为1.0882时；相位噪声vs伽马值为3.747时所示为二阶回路滤波器下可实现的回路带宽vs不同的伽马值。
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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由于并行任务调度规划并不是固定的，在测试运行之前，软件无法确定测试任务的执行次序，从而也就无法确定测试通道的打通次序。那么，只能在测试任务运行时，根据UUT端口和被测参数来动态建立信号链路，并打通相应的通道。并行测试解决思路并行测试技术是对传统串行测试技术的突破和超越，思维方式与解决途径都发生了较大的变革，在大幅度提高测试效率的同时也带来了较多的挑战，下面逐一介绍解决思路。测试资源竞争和死锁问题解决思路概括起来讲，测试资源竞争问题解决思路就是八个字“用时申请，用后归还”。

(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。

轻工实验室毕节-校准机构光纤的主要材料是石英玻璃，与金属传感器相比具有更大的耐久性，而且光纤本身也具有结构简单、体积小、质量轻、耗能少等优势；抗干扰：光纤是非金属、绝缘材料，避免了电磁、雷电等干扰，况且电磁干扰噪声的频率与光频相比很低，对光波无干扰。此外，光波易于屏蔽，外界光的干扰也很难进入光纤。分布式光纤应变传感技术根据探测光输出方式、信号光检测方法以及探测原理的不同分门别类形成了各种基于分布式光纤传感的应变探测技术，在应变测量精度、测量距离、空间分辨率以及数据刷新速度等方面各具优势。