工程类实验室济南-审厂

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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。

红外热像仪在安全防范领域的应用场景红外热像仪广泛应用于国民生活中安全防范项目的各个领域。机场安防监控。机场是 重要公共场所及重要安全设施。无论是受保护的乘客、机场工作人员以及昂贵的设备，还是面对非法周界入侵、破坏机场设施等犯罪活动。停车场安防监控。在停车场内部以及各个出入口红外安防监控头，能日夜 停车场内安全环境，保护车辆和人员安全。同时能在时间发现盗窃、失窃、破坏等犯罪事件。港口安防监控。
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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照度与我们的生活息息相关，照度的大小对我们的工作和生产都有很大的影响，如工业生产、公室、金融工作场所等地的照度不足，连续工作会引起视觉疲劳，大大降低工作效率，所以有必要对以上场所利用照度计进行照度测量控制。目前市面上有不同的照度计，如目视照度计、光电照度计等，目视照度计使用不太方便，精度不高;光电照度计长时间工作仍能保持良好的稳定性且灵敏性高，使用比较多。不同的照度计有不同的适用场合，使用宏诚品牌系列照度计，性能稳定，反应灵敏，且设计小巧，方便携带，多种类型照度计可满足大多的测量要求。
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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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。

(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。

工程类实验室济南-审厂 某专门从事各型导轨设计生产的企业，其新研制的某型高精密机床阻尼导轨可以有效的减小机床过程中的振动，其主要原理是采用油的毛细现象。为了评价该型导轨的减振效果和设计是否成功，专门配置了一套阻尼导轨动刚度/动柔度测试系统，该系统由激振系统，传感系统，数采系统和软件分析系统构成。激振系统由激振器、功率放大器、信号发生器组成，传感系统由阻抗头、加速度传感器组成，阻抗头输出力信号，阻尼器台面的加速度传感器数据加速度响应信号，采集仪采用INV3060V网络式数据采集仪，软件模块采用东方所DASP数据分析。