测试仪器校验毕节-第三方公司

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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。

宽带射频微波放大器是射频硬件电路中不可缺少器件，放大器的性能参数如增益、1dB压缩点、3dB交调等常规参数被工程师所熟知，随着技术的发展，放大器1dB压缩点越来越高，如1dB压缩点放大器达到3dBm，那测试放大器压缩点就需要更宽的频段和更高的输入激励功率。中电仪器研制的1465系列微波信号发生器（（H6选件）可对放大器增益、1dB压缩点进行准确参数测试。系列微波信号发生器（1W大功率选件）大功率输出（典型值1W），从1MHz～2GHz具有优异的功率准确度和.1dB功率分辨率。
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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电子产品的发展日新月异，尤其是消费电子产品如智能手机，更新换代之快更是令人目不暇接，几个月就可能有一款新产品上市。而测试测量仪器从外形、使用方法上多年来还基本保持其一贯的风格，以集成有屏幕、操作面板和器的传统的台式机器为主。电子行业 基础的测试测量设备——示波器，数年来也持续追求高带宽、高精度、多通道等技术。而随着外部接口信号速度的进一步提升，如USB3.0的传输速度可达5Gbps/s，USB3.1的传输速度可达10Gbps/s，以及电子产品的发展趋势如传统大大到智能手机的转变蕴含了从大而功能简单到紧凑而功能强大的发展思路，传统台式仪器的演变似乎也有了新的趋势，如近来泰克就发布了基于PC（USB）的频谱仪和网络分析仪，而基于PC测试仪器尤其是基于PC的实时示波器和采样示波器的创鼻祖当属来自英国女皇奖企业英国比克科技（PicoTechnology），其致力于PC测试仪器的研发和生产已有26年的历史。
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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传统AOI依靠对像素网格值进行分析来确认线路板上元件的位置，这种方法又称为灰度相关法，它将元件灰度模型或参考图与板上实际元件相比较，一旦选准要搜索的模型，图像系统就通过计算像素数目找寻一个与之匹配的元件，如果找到了，元件的位置也就知道了。由于系统不断会检测到一些新元件，因此为适应这些新的元件形状参考图形可能经常发生变化。当元件相对参考模型旋转了一个角度或者大小不太一致时，像素网格分析方法就会出问题。

(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。

测试仪器校验毕节-第三方公司MEMS技术应用使得金属氧化物(MOX)气体传感器在晶圆级大规模生产中得以广泛应用，大大降低了硅晶圆的成本。这些气体传感器装置适用于 (CO)和各种挥发性有机化合物，如：如乙、和甲的测量。出于健康和安全考虑，这些传感器的应用主要包括环境监测、生物研究、工业控制、便携式酒精测量仪和家庭空气监测系统。MOX气体传感器采用MEMS技术，大大降低了成本。但是这些传感器也必须经过测试，这与典型半导体器件的和测试相比是一组独特的挑战。