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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。

几乎所有需要进行波形显示的测量仪器都面临一个问题：待显示的波形片段中的采样点数不等于屏幕显示区域的像素数，在这样的情况下，如何把波形绘制到显示区域中去？本文将为你介绍一下解决这一问题的几种方案。种情况：波形片段中的采样点数大于屏幕显示区域的像素数，在不同情况下，使用的抽取方案不同。等间隔抽取等间隔抽取这其实就是一个如何把大量波形压缩到特定点数的问题，针对这个问题我们很自然就可以想到采用等间隔波形抽取。
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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而我国电网系统基础设施维护完善，供电可靠率达99.9%。在变电站设置监测站点并通过电网已有通讯系统展预系统通讯，具备实现高可靠性的有利条件。更为重要的是，智能电表的普及为电网地震预系统服务民众了便捷终端，能更充分发挥预系统的社会价值。智能电表作为预终端，不仅可以发出声光报信息，还可以实现预信号与应急操作的联动。，预信号到达时，智能电表输出的控制指令可以让正在运行的电梯在就近安全位置自动停靠，防止人员被困电梯内；可以让小区燃气自动切断，防止震后火灾发生；可以让振动敏感的生产线自动“刹车”，防止关键设备受损和产品报废，等等。
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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现在我们使用IT7600交流电源和IT8600交流电子负载来测试一个客户的样品——交 /50Hz。根据电磁关工作原理，我们将线圈与电源、负载按如下结构进行接线。为了更方便的进行测试，使用IT8600上位机软件——IT9000_PV8600编辑了一段电流变化程序。设置电流B两种越变电流，电流A持续时间为Ta，电流B持续时间为Tb。那么Ta+Tb则为一个测试周期。

(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。

计量器具外校咸阳-电话并行数字信号包括CPU和GPIO接口的数字和地址线。以太网、SATPCISPI2C和UART等接口则是高速和低速串行数据信号。混合信号示波器可以让你在模拟或数字域中同时观察这些信号。两个域中的显示都是时间上同步的，有助于发现问题。通过从模拟、数字或两者结合的触发还有助于诊断。这些采集资源还有一整套测量与分析工具进行补充。不管是哪个域中的数据，这些工具都可以。另外，可以方便地使用搜索功能串行或并行数字化数据图案。