仪器外校遂宁-计量公司

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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。

此方法运行成本低、灵活便捷，通常用于装备的前期发过程中，偏重于对软件算法的测试。然而由于逼真度低，与实际环境差异过大，对于正式装备的性能测试仅具有参考作用，大多数场合无法作为 终验证手段。第三种测试方法是半实物模拟测试，此方法是在前两种方法有机结合的基础上发展而来的。它利用数据采集或数学建模的方法组建数字化复杂电磁环境信息数据库，根据实际测试场景需求，计算波形数据，基于复杂信号发生技术，通过波形发生的方式产生实际电磁信号，人为构建高逼真度的复杂电磁环境，用于装备性能测试。
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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手机、智能手表等便携设备迅速普及，用户端及嵌入式系统对GUI性能和外观要求也越来越高。ZLG推出的AWTK凭借着源、简单易用、跨同步发等优势，逐渐在电子、工业控制等行业大放异彩。AWTK全称为ToolkitAnywher，是ZLG倾心打造的一套基于C语言发的GUI框架。旨在为用户一个功能强大、可靠、简单易用、可轻松出炫酷效果的GUI引擎，并支持跨同步发，一次编程，终生使用。
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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单端器件但随着先进的MMIC集成电路的出现，越来越多的射频电路始使用差分平衡形式来设计。计算机、服务器中背板的差分平衡时钟速率已到达上百吉比特每秒，速率如此之高也必须按照射频和微波器件来考虑。平衡器件平衡器件的输入或输出都是两端口的。平衡器件所传输的信号是两个端口之间电平的差值或平均值，输入的两端口或输出的两个端口之间互为参考，而不是以地为参考，如所示。理想情况下，当差分平衡器件的输入端加上幅度相等、相位相差18度的差模信号时，输出端得到的也是差模信号，这种工作模式称为“差模/差模”模式。

(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。

仪器外校遂宁-计量公司小而细微的事件构成生活日常的每一个部分，它让我们的生活丰富多彩却也繁琐冗长，让生活更简单的是什么？是自动化。自动化带来了计算机的发明，让人类摆脱了烽火戏诸侯的时代，后台程序的自动编写使得信息交流更为快捷，渐渐地，计算机芯片出现在日常的角角落落，是每天回家已经煮好饭的自动电饭煲，是晚上解放双手的自动洗衣机，是不用机械式上锁的自动感应汽车。自动化应用数不胜数，这些仅是冰山一角。依靠自动化技术的发展，我国已经实现了大规模的自动控制设备，在交通运输领域，研发地铁、轻轨、磁悬浮列车、飞机、 ；在通讯领域，所有 的发射、手机、电脑通讯网络、光纤通讯、电缆通讯、控制系统等都必须依赖自动化才得以实现；在工业实验领域，如石油、化工、电力、生产等都必须依靠电气自动化进行操作、生产、、监控和维护。