工程类实验室吉安-检验报告

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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。

注意屏幕上方的轨迹模式指示，黄色的T1[M、P]表示轨迹1处于保持；通过轨迹、[轨迹选择?]、[轨迹2]、[刷新]轨迹2，并设置为连续刷新模式。注意屏幕上方的轨迹模式指示，T2标记高亮为蓝色，T2[W、P]表示轨迹2处于连续刷新模式，检波方式为正峰值；缓慢改变输入信号的频率，使其以1kHz步进，在±5kHz变化，信号分析仪显示如所示。使用保持观测漂移信号跟踪信号信号跟踪功能对于漂移比较缓慢的信号是非常有用的，它可以将漂移信号一直处于显示屏幕的中心位置。
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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后期数据分析在完成封闭场地测试后，测试工程师们会对测试数据进行后期分析，并绘制非常直观的数据分析图。可以从分析后的数据中看出自动驾驶车辆与目标是否发生碰撞，自动驾驶车辆在以一定的加速度减速至速度为0时与目标之间是否还有一定的安全距离，其是否满足《重庆市自动驾驶道路测试准入测试规范》中对于自动紧急制动的要求。展望相信在如此严格且规范的自动驾驶测试下，重庆的自动驾驶上路是安全的，请对祖国的自动驾驶技术充满希望与期待，就在不远的未来，自动驾驶技术定能为人们的生活带来巨大改变。
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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多普勒流量传感器是一种完全独立的便携式传感器，可以同时记录管道中瞬时流量、总流量、流速、pH值以及井下温度等多种参数。其测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础，根据声学多普勒效应，当声源和观察者之间有相对运动时，观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比。在多普勒超声波流量测量方法中，超声波发射器为一固定声源，随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用，固体颗粒把入射到其表面上的超声波反射回接收器，发射声波与接收声波之间的频率差，就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。

(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。

工程类实验室吉安-检验报告泰克科技公司日前宣布，为Keithley4200A-SCS参数分析仪推出两款源测量单元(SMU)模块，即使在由于长电缆和复杂的测试设置而产生高负载电容时，其仍能执行低电流测量。许多主要测试应用都面临着这一挑战，如LCD显示器和卡盘上的纳米FET器件测试。在被测器件本身电容很小的情况下，许多低电流测量应用中所需要的测试设置也会增加SMU输出端的电容。当测试连接电容太大时， 终的低电流测量结果可能会变得不稳定。