工程类实验室云浮-校验公司

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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。

示波器是一种常用的电子测量仪器，被广泛的应用于多个行业当中。我们在使用示波器的时候它的测量精度对于用户来说是非常重要的，其实在运用示波器的时候使用一些简单的方法就可以很大程度的示波器的测量精度。带宽为了地测量频率响应和快速上升沿，示波器和探头必须具有足够的带宽。一个好的经验规则是示波器和探头(探头也有带宽限制)的带宽应该是被测信号频率的3～5倍。-3dB带宽衰减会引入30%的幅度测量误差，因此示波器和探头的带宽越宽越好。
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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示波器的探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件，它对示波器测试结果的准确性至关重要，选择如果不合适，再先进的示波器也发挥不出作用。 简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线。复杂的探头则由阻容元件和有源器件组成，于是探头种类就多了，有源探头、无源探头、差分探头、电流探头……令人眼花缭乱。本文就来理一理，看看不同的探头究竟该如何使用。1无源探头1:1无源探头的等效电路特点：它需要通过屏蔽线和示波器连接，示波器的输入阻抗一般设为1MΩ。
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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然而，近年来，也有专业人士已经意识到，要使晶体管更加微小，摩尔定律将会遇到不可逾越的障碍，传统的硅芯片计算机总有一天要遭遇极限。反摩尔定律反摩尔定律是Google的前CEO埃里克施密特提出的：如果你反过来看摩尔定律，一个IT公司如果今天和18个月前掉同样多的、同样的产品，它的营业额就要降一半。IT界把它称为反摩尔定律。消极影响：反摩尔定律对于所有的IT公司来讲，都是非常可怕的，因为一个IT公司花了同样的劳动，却只得到以前一半的收入。

(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。

工程类实验室云浮-校验公司四路测径仪相邻测头间的夹角为45°，四路双测头在轧材每个测量截面可测得均布的四个直径尺寸。LPBJ15.12型测径仪的本体为测量车的结构形式，下部为车体。测径仪的主盘部件、过钢部件、外壳部件等均在车体上。蓝鹏测径仪的车体为厚钢板拼焊而成，车体上装有4个车轮可在轨道上以便进行下线维护、检修操作。车体部件带有高度调节功能，调节范围为6mm。高度调节采用梯形丝杠传动带动轮轴沿车体上的导向槽张或闭合实现，丝杠头部装有涡轮减速机、电机和监测丝杠旋转圈数的旋转编码器。