测试仪表校验泰州-检测公司

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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。

下面将以存储方式为索引进行讲解。PrintScreen(一键存储)PrintScreen一键存储功能，隶属于示波器7种一键快捷操作，蓝色操作键易于识别，操作方便，只需要一键即可将当前屏幕显示的内容以“*.png”图像的格式保存下来，保存路径可以事先进行设置，可保存在本地闪存或者外部存储器U盘中。一键存储的内容将会在保存路径中自动命名保存，一般以dso头。工程师可同时保存多个文件到U盘中，再在PC机中进行查看分析。
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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磁通门传感器常用的应用包括轮船和飞机的电子罗盘以及地质学家用于检测地下结构的仪器。新发展德州仪器(TI)可一系列与集成霍尔效应或磁通门传感器相关的解决方案。“我们正在研发各式各样的磁感应技术，并将其集成至半导体工艺中，以发出各种有趣的新器件，”系统工程师RossEisenbeis说道。对于希望在芯片设计中使用TI传感器的工程师们来说，TI了丰富的片上功能和支持。一系列的工具和软件可以协助工程师打造新设计，而工程师们也可以在我们的论坛上交流看法并讨论实践。
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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测试采用TOS2000B系列示波器外观如下图：测试步骤如下：1.电压探头衰减设置→2.采集通道调试→3.触发控制→4.光标测量读数设置1.电压探头衰减设置电压探头有不同的衰减系数，这些系数影响信号的垂直刻度。探头检查向导验证示波器的衰减系数是否与探头匹配。作为探头检查的替代方法，您可以手动选择与探头衰减相匹配的系数。，要与连接到CH1的设置为10X的探头相匹配，请按下通道1“Menu（菜单）”“探头”“电压”“衰减”选项，然后选择10X。

(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。

测试仪表校验泰州-检测公司兰色段始变弯曲，斜率逐渐变小。红色段就几乎变成水平了，这就是“饱和”。实际上，饱和是一个渐变的过程，兰色段也可以认为是初始进入饱和的区段。在实际工作中，常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。在图中就是想绿色段继续向上延伸，与Ic=50MA的水平线相交，交点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。图中可见该值约为0.25mA。由图可见，根据Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶体管进入了初始饱和状态，实际上应该取该值的数倍以上，才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和程度就越深。