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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。

据悉，中兴通讯与某运营商合作，成功完成业界5G承载网OTN端到端低时延传输测试，为超高可靠超低时延通信（uRLLC）业务的承载带来了新突破。uRLLC是ITU-R确定的5G三大主要应用场景之一，随着智慧、工业控制、自动驾驶、触觉互联网、VR沉浸式体验等新型业务的兴起，uRLLC帮助我们节省时间、提高工作效率、提升产品精度、改善沟通交流体验。
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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LIST操作可以使电源按照测试者编辑的序列自动输出。可以通过编辑LIST操作的每一个单步的值及时间来产生各种输出变化的波形，测试者可以实现的参数设置包括设定电压始值、电压结束值、电压变化斜率、设定限流值、持续时间等。在顺序操作编辑完成后，当接收到一个触发信号后，电源将始运行，直到顺序操作完成。那么测试工程师使用全天科技直流可编程电源在始实验之前，可以按照如下思路将目标波形进行，然后将数据分别填入电源LIST编辑文件内就可以了，操作明了简单快速。
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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尺度的称重传感器，秤体重量的，可能的部分负载和动态负载因素的评估，以确定的数量，选择可以基于传感器范围选择。一般应在30％至70％的范围内的传感器的工作经验的基础上，但有较大的冲击称重传感器的选择，一般在20％至30％的范围内，以确保传感器的安全使用。 ：选择准确性精度是传感器的一个重要的性能指标，它关系到整个测量系统的测量精度的一个重要部分。传感器的精度越高，它的价格比较昂贵，所以传感器的精度只要你能满足整个测量系统的精度要求，不要选择了。

(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。

计量器具外校安徽-认证单位接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。公用电网谐波GB/T149--93《电能质量-公用电网谐波》中规定：6～220kV各级公用电网电压(相电压)总谐波畸变率是0.38kV为5.0%，6～10kV为4.0%，35～66kV为3.0%，110kV为2.0%；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内，所以国标规定电能质量分析仪的各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是：0.38kV为 为1.9%，110kV为1.5%。