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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。

在识别PLC信号方面，本文采用的是统计模式识别方法，这种方法计算量比较小，容易求解。本文针对文献[1]所提出的识别器模型，并设计了一种算法简单、计算量较小的信号识别器。在低信噪比的情况下，识别效果也是比较理想的。基于近似实际的电力线通信信道的结果和比较试验显示出本文所和设计的识别器的有效性。1信号模型设r(t)为接收到的信号的复数模型：其中s(t)是调制信号的复数形式，n(t)是电力线信道的背景噪声，ωc是载波频率，θc是载波相位。
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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我们本次要测量麦科信STO1104C示波器的波形捕获率。我们用一根BNC转BNC线将信号发生器输入到被测示波器的通道一口，用另一根BNC转BNC线链接被测示波器的Auxout接口和测量示波器的通道一口。被测示波器设置示波器标称的波形刷新率通常是值，而实际上每种设置和每个水平时基档位下波形捕获率都不一致，我们需要找到波形捕获率的那个设置。首先我们设置信号发生器生成一个2MHz的正弦波输入到被测示波器，然后被测示波器采样方式设置为正常，余晖设置为自动，记录长度设置为自动，调节时基到50ns后，打测量示波器通道一的频率计，读数为80KHz左右，可得被测示波器的波形捕获率在8万次每秒。
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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(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。

计量器具校正龙岩-CNAS认证机构使用者使用可燃性气体检测仪还应注意避免高温、高湿、蒸汽、油烟可到的地方。探测器上不要放置物品或挂置物品。装好的可燃气体检测仪不能任意。使用者使用可燃气体报器要尽量选用传感器探头可更换的产品，以便于使用。可燃性气体检测仪施工过程中应可靠接地。焊接必须用无腐蚀的助焊剂，不然接头处腐蚀脱或增加线路电阻影响正常的探测。探测器不能掉落或抛落于地。施工完后应进行调试，保证可燃气体报器处于正常工作状态。