量具校验黑龙江-CNAS检测公司

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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。

深圳市港口货运发达，柴油车保有量较多，主要分布在货运物流等行业，是PM2.5的重要来源之一。根据215年4月深圳公布的大气PM2.5源解析结果：机动车尾气是深圳污染空气质量的首要污染源，约占41%。而在非道路方面：深圳市建筑工地6%柴油机为老旧柴油机，排气达到国Ⅱ标准的柴油机不到3%。环保部-深圳柴油机DPF改造项目本次DPF改造项目的全称为：深圳市柴油颗粒捕集器示范项目，由 环境保护部机动车排污监控中心牵头，在深圳市的泥头、邮政、环卫、货运等行业各选取2辆柴油车；在港口码头、施工工地选择4辆非道路机械进行示范改造。
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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由原始设备商（OEM）及 车企采用和改造以太网的工作在若干年前就已经始了。电气电子工程师协会（IEEE）802.3标准针对汽车应用作出的修订包括IEEE802.3bw（100base-T1，10 00base-T1，1Gbps，铜缆）。由于这些修订将针对汽车的更多要求和功能纳入其中，包括呈现式增长的车载信息系统、 驾驶员辅助系统、车载诊断系统以及汽车-外界互联技术（5G，V2X），因此具有非常重要的意义。
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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无校验位，8位数据位，串口时序图如所示为STM32串口外设检测到起始位的条件，当检测到下降沿（3个高电平+1个低电平）并且采样序列1和采样序列2均为0时，STM32检测到一个起始位。每个位采样16次，采样点的间隔时间为tbit/16，tbit为每个位的时间，通信波特率为115.2kbps，则tbit=1/115.2k=8.68us， us。STM32串口外设检测到起始位的条件下面以RSM485PCHT的门限电平为例进行说明，当AB差分电压处于±200mV之内时，模块RXD引脚输出状态不确定。

(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。

量具校验黑龙江-CNAS检测公司此外，对于同一信号，使用不同数字示波器测得的结果却不相同。产生这些问题的原因与数字示波器的选择有直接的关系。数字示波器的主要性能指标在选择数字示波器时，我们主要考虑其是否能够真实地显示被测信号，即显示信号与被测信号的一致性。数字示波器的性能很大程度上影响到其实现信号完整性的能力，下面根据其主要性能指标进行详细分析。带宽如所示，数字示波器带宽指输入不同频率的等幅正弦波信号，当输出波形的幅度随频率变化下降到实际幅度的70.7％时的频率值（即f-3dB）。