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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。

工业物联网时代，在为工业自动化应用选择控制器时，除了基本的参数之外，还应该考虑数据、通讯和高速控制功能。大多数工业控制器，如可编程逻辑控制器（PLC）和可编程自动化控制器（PAC），可以基本功能，如离散和模拟输入/输出（I/O）连接的实时控制。事实上，这种类型的功能是大多数控制器自带的，关注点主要是能的I/O点数量的能力，通常情况下这很容易确定。为了更好的适应工业物联网的实施，在选购工业控制器时，企业还需要考虑其它先进功能，如数据、通信和高速控制等。
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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即便如此，在输入时信噪比(SNR)也会受影响。在这些应用中，可编程增益仪表放大器(PGIA)是适合前端的解决方案，可适应各种传感器接口的灵敏度，同时优化SNR。集成PGIA可实现良好的直流和交流规格。本文讨论各种集成PGIA及其优势。文中还会讨论相关限制，以及为满足特定要求而构建分立PGIA时应遵循的指导原则。集成PGIAADI公司的产品系列中有许多集成PGIA。集成PGIA具有设计时间更短、尺寸更小的优势。
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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一丁点剧化学品的泄漏足以致人死亡，足以毁掉整个原生态。有鉴于此，有化学品在工业中日渐被禁止。但在现阶段的采矿业中，和硫酸等有化学品还是广泛地使用。于是，如何在极短的时间内发现有化学品的泄漏，是监测仪器商的使命，也是他们的商机。 近加拿大分析技术 IntelliView发出用于监控地上设施的DCAM?双摄像头分析解决方案。IntelliView利用FLIRA65热像仪，是为金矿采行业打造了一款根据温度和发射率差异发现表面液体泄漏的先进解决方案。

(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。

轻工实验室马鞍山-报价多少电子产品日益复杂，市场对示波器的带宽和准确性提出更高要求。这不是购一台 示波器就能解决的问题，还需搭配适合的探头和正确的测试方法。本文从探头的原理出发，讲述如何正确选择和使用探头。认识示波器探头被测信号不可能直接接入到示波器中，这就需要一个设备为测试点与示波器之间建立电气连接。根据需求不同，这个设备可以是一个导线，也可能是较为复杂的电路。这个负责勾连测试点与示波器的设备就是示波器探头。所以示波器探头至关重要，没有探头示波器将无法进行测量。