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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。

本文用一个具体的例子比较在电压轨上完成电流检测的几种不同方法。种方法是使用带分立电阻器的单运放差分放大器；第二种方法是用V+而不是地作为参考轨；第三种方法在IC解决方案中很常见，在这种方案中，晶体管和运算放大器一起工作，以接地参考电流测量。针对在电压轨上实现电流检测的不同方法，绝大多数直流电流检测电路的核心设计思路，是从供电线路中的电阻下手（尽管磁场感应是个好选择，尤其是在电流较高的情况下）。人们只需简单地测量电阻两端的电压降，并根据需要调节阻值来读取电流（E=I×R，如果不包含这个，有人会抱怨）。
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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系统设计人员正面临越来越多的挑战，他们需要在不降低系统组件(：高速数据转换器)性能的情况下让其设计程度地节能。设计人员们可能会转而采用许多电池供电的应用(：某种终端、软件无线设备或便携式超声波扫描仪)，也可能会缩小产品的外形尺寸，从而需要寻求减少发热的诸多方法。极大降低系统功耗的一种方法是对高速数据转换器的电源进行优化。数据转换器设计和工艺技术的一些进展，让许多新型ADC可以直接由关电源来驱动，从而达到化功效的目的。
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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目前的汽车越来越网络化，智能化，不断革新的ADAS技术，高品质的车载影音系统，结合大数据、云计算的自动驾驶技术，这些新技术的应用推动了对车载网络容量需求的爆发式增长，远远超过了传统汽车总线CAN\LIN的能力，需要新的汽车网络总线，在这个背景下，汽车以太网获得了飞速的发展。图1汽车以太网丰富的功能“汽车以太网”指用于车载电气系统的任何基于以太网的网络方案，它还可作为BroadR-Reach（或OPENAllianceBroadR-Reach）和1 15）的统称，在任何一种情况下，汽车以太网都经过专门的，可实现车载网络的更快数据通信。

(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。

仪器外校淮南-认证公司搜救红外热成像仪是基于物体本身具有红外热辐射性质发展出的一种探测技术，能在各种复杂状态下提高消防搜救能力，限度地避免或减少搜救现场人员伤亡和财产损失。在消防搜救方面红外热成像仪有着无可比拟的优势：环境适应范围广：红外热成像仪可以在可见光、夜间、浓烟等弱光条件下正常工作。红外线穿透能力较强：能穿透浓烟、浓雾，便于在视线不好时工作。轻巧方便：该仪器体积小、质量轻，便于携带，操作简单，便于使用。精度高：图像采集精度较高，能够分辨出搜救现场上较小的温度差异。