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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。

没考虑现在应用广泛的多级，多片摆线轮，多曲柄轴的传动精度的影响。在误差分析上只考虑到了针齿直径的影响、及参数对回转误差、扭转振动的影响关系。但并未考虑其双级、多片摆线齿轮、多个曲柄轴的结构中。使用此几何方法计算是比较困难的。之后日本的研究员日高照晃就始了这方面的研究。主要考虑了多级传动，多摆线齿轮传动和多曲柄轴结构。并采用了一种质量簧的等价模型理论。构造了摆线行星齿轮结构的回转传动误差的数学模型。
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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标准：DIN4839测试项目：汽车电子的引擎启动测试说明：该测试波形对电源的电压上升、下降有严格要求，而全天科技可编程直流电源在此项上拥有 专利，完全能够满足测试需求。输出波形：标准：ISO1675-2测试项目：汽车电子的引擎启动测试说明：该测试波形与DIN4839标准下的测试波形类似，在中间部分增加一段交流成分的测试，更加真实的模拟引擎启动测试。输出波形：标准：ISO1675-2测试项目：汽车电子的引擎启动测试说明：该测试波形用来模拟汽车复杂电路中熔断器后，其他电路的电压瞬时跌落对于电子设备的冲击。
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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其中同步采样法和频率重心法使用 为广泛。同步采样法顾名思义，就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波 定50Hz使用10倍基波采样率，采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现，需要实时调整采样频率，频率的锁定需要时间，受限于滤波器及相关器件，很难到很宽的频域，也很难保证频谱特别丰富时的准确性。

(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。

测试设备校验武汉-电话关模式电源有三种常用电流检测方法是：使用检测电阻，使用MOSFETRDS(ON)，以及使用电感的直流电阻(DCR)。每种方法都有优点和缺点，选择检测方法时应予以考虑。检测电阻电流传感作为电流检测元件的检测电阻，产生的检测误差(通常在1%和5%之间)，温度系数也非常低，约为100ppm/°C(0.01%)。在性能方面，它精度的电源，有助于实现极为的电源限流功能，并且在多个电源并联时，还有利于实现精密均流。