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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。

普通模式普通模式是 常见，示波器一般工作在此模式下，其特点如下：采样是分次且独立的，采样之间存在死区，可设置触发条件，波形在采样完成后输出，对于周期信号一般可以稳定显示。优点：适用于观察周期性信号，眼图，低概率的异常信号，可对数据进行强大的，如测量、搜索、解码等如.1所示。缺点：采样之间有死区，会丢失一定的数据，有时可能是致命的。当水平时基较大时，波形刷新较慢，因为采样时间变长了。.1大时基模式大时基模式与普通模式大同小异，区别仅在于波形在触发后始输出，在结束前边采样边输出。
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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当前电机测试方法随着电机行业的飞速发展，电机测试项目越来越多，测功机的功能也随之丰富起来，电机行业当前需要对电机与驱动器进行完整的测试与性能分析，电机性能分析，驱动器分析以及对控制特性瞬态波形与控制响应的分析，传统的测功机是无法到的，电机测试可以分为两大类，即工厂试验和研发试验，为电机行业测试的新需求。电机行业测试新需求利用PA功率分析仪，可对电机的输入电参数进行高精度测量;配合电机传感器，PA功率分析仪可对电机的输出机械特性参数进行测量，并求出其机械功率大小;lPA功率分析仪还可矢量图、谐波、周期分析等特色功能，分析电机的性能特性。
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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整个系统中测径仪、在钢轴生产线的现场，主控机柜安放在控制室。测径仪与主控机柜间由一根三芯电源线和一根光缆连接，测径仪的供、断电由主控机柜通过电源线实现，测径仪的数据信号通过光缆传输到主控机柜。测径仪主要由下部测头、上部测头、测头支板、直线导轨滑台、步进电机、外壳等组成。测头采用我公司标准70测头，单测头测量范围70mm，测量时钢轴的上下跳动在±35mm时均可正常测量。上部测头在直线导轨滑台上，可根据被测钢轴的外径尺寸调整其与下部测头的间距。

(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。

工程类实验室恩施-认证机构?位移量同步比较动态测量仪器。如测量线位移和角位移的渐线齿形检査仪、丝杠动态检査仪，以及测量角位移和角位移的齿形单面啮合检査仪、传动链测量仪等。在这类仪器中，测量角位移绝大多数用光栅式传感器，测量线位移也多数用光栅式传感器。?髙精度机床上的线位移和角位移测量。如高精度的光学坐标镗床、长刻线机和圆刻线机等。?数控机床上的位移测量。当前在数控机床的检测系统中，光栅式传感器用得很普遍，如数控车床、数控铣床，以及数控滚齿机等。