无线电实验室徐州-检验报告

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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。

所述环形体积管包括气动球阀、气动三通球阀、气动四通球阀、收发球筒、快盲板、性球置换器、标准管段和检测关，所述气动四通球阀的两个进出水口，分别连接所述两个收发球筒，所述气动四通球阀另两个进出水口分别与气动球阀相连，所述检测关固定在所述标准管段上，所述性球置换器放入所述收发球筒内，所述收发球筒与所述标准管段相连。所述超声波水表检测台包括气动球阀、气缸组、水表夹具、超声波水表和导轨，所述气动球阀与所述气缸组相连，所述气动球阀与所述环形体积管相连，所述气缸用于推动所述水表夹具，所述水表夹具在所述导轨上，所述超声波水表放在所述水表夹具上，所述水表夹具另一端通过所述气动球阀连接至所述多档位定点流量调节装置。
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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一个良好的接地系统，会给测量上减少很多不必要的麻烦，仪器设备要正常使用必须保证良好的接地，良好的接地有多种目的：有追求安全的、有追求电路稳定的，主要有如下几点：将机器接地，在漏电情况下可以使仪器壳体不会带电，使用更加安全；建立一个零电压基准点或者一个回路路径给整合在一起的各讯号，以达正常测量目的；接地良好可以有效屏蔽电场和磁场的干扰，包括外界对仪器的干扰，仪器电源对测量的干扰，仪器对外部的干扰。
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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为了拓光纤传感器的应用领域，本文综述了光纤传感器在地球物理测井领域的研究与进展，希望其研究能够对进一步提高石油发的水平作出贡献。储层参数监测压力监测由于发方案的需要，对油藏压力的管理需要特别谨慎，这样的目的是减少因在低于泡点压力的状态下采所造成的原油损失，减少在注气过程中因油藏超压将原油挤入含水层所造成的原油损失。传统的井下压力监测采用的传感器主要有应变压力计和石英晶体压力计，应变式压力计受温度影响和滞后影响，而石英压力计会受到温度和压力急剧变化的影响。

(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。

无线电实验室徐州-检验报告此外，通过主要接触器的电流电平等于通过高压电池本身的电流电平。在车辆运行期间，需要较大加速度，电流电平将非常高，并将持续一段时间，这将给电源关热管理系统带来重大挑战。典型的汽车电流电平与工作模式的关系如所示。一个建议的电池断系统方案如所示。它通过使用多个紧接的IGBT器件并联，解决了双向导电问题。这些器件必须具有合适的额定电流，并且必须有一个足够的散热系统来巨大的功率损耗。通过在负极导体中保持单个接触器来解决断态漏电流问题。