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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。

可靠性是对产品耐久力的测量，我们主要典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线来表示。集成电路的失效原因大致分为三个阶段：阶段被称为早期失效期,这个阶段产品的失效率快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷；第二阶段被称为偶然失效期,这个阶段产品的失效率保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如温度变化等等；第三阶段被称为损耗失效期，这个阶段产品的失效率会快速升高，失效的原因就是产品的长期使用所造成的老化等。
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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线圈检测技术成熟、易于掌握、计数非常、性能稳定。缺点是交通流数据单过程对可靠性和寿命影响很大、修理或需中断交通、影响路面寿命、易被重型车辆、路面修理等损坏。另外高纬度冻期和低纬度夏季路面以及路面质量不好的地方对线圈的维护工作量比较大的。检测方式检测方式是一种基于图像分析和计算机视觉技术对路面运动目标物体进行检测分析的技术。它能实时分析输入的交通图像，通过判断图像中划定的一个或者多个检测区域内的运动目标物体，获得所需的交通数据。
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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如果要对一个信号进行数小时甚至数天的自动监控，自动发现条件异常后立刻进行波形存储与对应，可以通过设置GO-NOGO的判断条件，由ZDL6示波 自动对信号进行合法判断和。GO-NOGO波形范围判断在菜单中选择GO-NOGO功能，选择为波形模式，在区域功能一个通道，通过波形范围的偏移，得到一个合法的判断区域， 多允许保存6个自定义区域。区域一旦生成，后续可以反复使用和调整。区域生成后，可以在判断功能内，波形和区域的对应关系和动作，一旦在采集期间满足设定条件，将执行对应动作，可将当前波形进行存储，并通过蜂鸣、邮件等方式通知工程师。

(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。

测试仪表校验德阳-CNAS认证机构数字化传感器的数字化值的是传感器输出的信息为数字量，可以实现远距离、高精度传输，同时可无需中间环节接入计算机等数字设备。传感器的集成化、智能化、微型化、网络化和数字化等不是独立的，而是相辅相成、相互关联的，它们之间并没有明确的界限。测控系统中的控制技术基本控制理论1.经典的控制理论经典控制论包括线性控制理论、采样控制理论、非线性控制理论三个部分。经典控制论以拉普拉斯变换和Z变换为数学工具，以单输入-单输出的线性定常系统为主要的研究对象。