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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。

偏光仪首先，翡翠的晶体结构可以采用偏光仪进行检测。这是一款结构简单、操作方便的常用宝石鉴定仪器，对鉴别均质体、非均质体和集合体具有重要的作用。真翡翠在偏光仪下不会消光，呈现全亮。硬度计用硬度计考察翡翠的硬度。一般来说，翡翠的摩氏硬度在6.5-7.5，比玻璃硬得多，所以使用硬度计可以轻松辨别出用玻璃冒充的翡翠。电子天平不过，目前所有检测硬度的技术都是有损鉴定，成品翡翠的鉴定是很少会用到硬度检测的。相比之下，无损的密度检测更适用于成品翡翠的鉴定。
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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我们的讨论以1GHz示波器为例。这里的分析结论完全适用于其它带宽。高斯响应示波器的特性1GHz示波器的典型高斯频响如所示。高斯频率响应的优点是不管输入信号(被测信号)有多快，它都能给出没有过冲的较好脉冲响应(即示波器屏幕上显示的信号没有过冲)。在高斯频响示波器中，示波器的上升时间与示波器带宽间有熟知的常用公式:上升时间=0.35/带宽(高斯系统)高斯系统的另一常用特性是它的系统带宽为各子系统带宽的RMS值，可使用下面熟悉的关系式计算:系统带宽=1/(1/BW2探头2+1/BW2示波器2)0.5(高斯系统)通常情况下，即使示波器探头带宽比示波器带宽更高，由上述公式计算出来的系统带宽也不会变得很差。
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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以应用电力电子器件和计算机为代表的控制技术，对电能进行和变换，是其研究的主要内容。以来，电力半导体器件出现了几十种产品，但从理论、结构和工艺的创新、应用的广泛程度和持续的发展视角来看，功率二极管、晶闸管、可关断晶闸管(GO)和电场控制器件(GB1为代表堤几个发展，从每个又派生出若干相关的器件来。每一种器件的问世，都使得功率变换电路及其控制技术不断地革新。脉宽调制(IWM)电路、零电流(ZCS)零电压(ZVS等谐振软关电路已成为功率变换电路的重要组成部分。

(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。

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