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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。

AQ6375B和AQ6376是研究人员和工程师进行各种特殊测量的利器，具备高精度、高分辨率、高动态范围和高灵敏度的指标。下面，我们来对比一下衍射光栅型光谱仪与干涉仪型光谱仪在测试光谱时存在的具体差异。1更为出色的灵敏度对于弱信号的，衍射光栅型光谱仪会比干涉型光谱仪能力强很多。2更大的动态范围和更小的实际波长分辨率对于类似DFB-LD的器件，由于干涉型光谱仪的动态范围和分辨率比较差，不太适合测试此类产品。
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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直流无刷电机介绍随着电力电子的发展和新型永磁材料的出现，无刷直流电机得到了迅速发展，无刷直流电机通过电子器件实现了电机的换相，取代了传统的机械电刷和换相器。其由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；保护和显示等。
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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从液晶仪表盘PCB图不难看出与传统仪表相比，全液晶仪表多了与显示相关的部件，比如：显示屏、GPU器、屏正负压、屏背光等。改用液晶屏幕后不仅增加了产品软硬件设计的难度，产品的EMC设计也成为产品设计的难点。由上图R/G/B液晶屏的架构可知，其主要包括时钟电路、数据电路、供电电路。在高速数字系统中，固定频率的时钟是主要的电磁干扰源之一。随着数据传输速率的提升，时钟频率越来越高，信号的边沿率（即上升时间和下降时间）也随之提高。

(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。

量具校验延安-认证中心可以看出实时频谱分析模式下的数字荧光频谱图能够更加具体的显示出信号的变化趋势和信号动态变化过程。扫频模式下的信号测试图实时频谱分析模式下的信号测试图2演示信号随时间的变化过程通过数字荧光频谱图和无缝瀑布图的联合分析可以展示频谱的动态变化过程。展示了使用实时频谱分析模式对跳频信号进行测试的示意界面，无缝瀑布图中可以看到频率跳变的整个过程，而数字荧光图可以验证跳频信号质量，同时通过打频率vs时间图，可以观察到时域中的频率跳变过程，配合标记等可以简单测量出跳频速率和跳频带宽等参数。