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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。

数控机床在运行过程中，其精度会产生一定误差，正确地运用激光干涉仪，并进行科学地分析，可有效提高数控机床的精度。数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。其较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件问题，是一种柔性的、能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。机床工具行业作为 基础性和战略性产业，在"十二五"规划中，已明确将自主创新战略作为 主要的一个组成部分，着重强调了要以技术创新工程来支撑和引领行业发展。
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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放置于室外的传感器端子箱有可能受到雷电接触放电；位于机房内的DCS机柜有可能受到大楼立柱泄流时的空气放电。信号线端口（含天馈线、数据线、控制线等）在控制系统中,为了实现信号或信息的传递总要有与外界连接的部位,如过程控制系统的信号交接端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等等，那么这些从外界接收信号或发射信号出去的接口都有可能受到雷电浪涌冲击。因为从楼外信号端口进来的浪涌往往通过长电缆，所以采用10/700μs波形，标准规定线到线间浪涌电压为0.5kV，线到地间浪涌电压为1kV。
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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从而安全扩展功率或电流的输出能力，且并联后，依然保持单机优异的动态特性。用户可任意恒电压CV或恒电流CC工作模式，安全扩展输出能力，从而满足多种大功率高速测试下的需求。以下将会以瞬态响应拉载波形为例说明其工作方式 3000W）设定电压：10V，设定电流：120A动态负载：LevelA= IT6522C并机设定电压：10V，设定电流：960A动态负载：LevelA=100ALevelB=800AF=10Hz结论：从上面的测试图中可以看到，IT6500C系列电源在多台并机后，仍能保持和单机波形一样的动态响应波形，均达到高速无延迟的同步响应。

(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。

计量器具校正徐州-CNAS认证机构我们选择波特率500kbps的通信速率，用ZLG的CANScope发送CAN报文，CAN卡接收报文。先调整Stressz的设置，模拟总线长度为10m，终端电阻为120欧姆，Stressz的设置如所示。模拟线缆长度为10m打CANScope报文接收，可以正常接收报文，将CANL线短接到GND后，从示波器上看CANL电压为0V，但是报文正常接收，如：从示波器上差分电压还能够进行清晰的辨识。CANL短路通讯正常但是实际应用现场，CAN总线的传输距离比较长，当我们模拟总线长度为120m时，我们再看看通讯质量，先把Stressz设置为线缆长度为120m。