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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。

主盘体通过回转支承与机体连接，通过电机驱动主盘体旋转。测头的电源线和数据线通过导电滑环转接至控制柜。显示内容显示器现场显示：棒材外轮廓尺寸及截面图、公差带及超差数，尺寸波动趋势预报，缺陷分析曲线，根据测头旋转一周计算所得圆钢截面的/直径、椭圆度等。软件功能产品参数设置：可设置产品规格、正负公差、材料密度等参数；系统参数设置：可设置故障通道、通信端口、冷热系数、系统的校零等；数据存储：数据记录、数据导出EXCEL、历史数据查询，存储时间大于3年；报设置：可设置超差报的形式和阈值；旋转单路测径仪专业配备了软件系统，具有强大的数据分析能力，可以针对任意测量数据统计分析并拟合波动图、缺陷图、直方图、饼图等统计图表。
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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但由于-85至-115dBm的范围高于背景噪声水平，GPS信号对于GPS接收器始终可见，因此测得的C/NOdBHz水平对于滑块衰减几乎没有关联性。降低LabSatRF水平就会发现C/NO存在一定程度的下降，但并非线性下降。为LabSat添加40dB外部衰减，会将RF功率降至大约-125dBm至-155dBm的范围。该范围与GPS天线在户外接受的RF水平一致，并低于背景噪声水平。以此方式降低信号后，就可对C/NO实现更充分的线性控制。
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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由于听到的只是信号的声音成分，而此类诊断的结果将非常严重。因为不能感觉到超声波范围内的细小变化，因此很容易被忽略。当感觉到轴承在可听音范围内状况 ，就必须立即更换。超声波了可预测的诊断能力，当在超声波范围内始出现变化时，仍有时间准备适当的维修。在泄漏探测领域，超声波了一个快速、准确地确定微小及大致泄漏的方法。由于超声波是一种短波信号，因此在泄漏部位感觉到的泄漏超声波声音也 清晰。在声音噪杂的工厂环境里，超声波的特性将使其更为有用。

(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。

测试仪表校正江门-认证单位IT76电压可达3V/6V/12V，频率范围1-5Hz。测试时，可步进增大或减小电压或者频率，此时观察DC输出端电压是否跌落至保护。电压短时中断测试，输入电压或频率的瞬变GJB181A-23中针对这一项内容主要是针对交流用电设备在交流电出现瞬间跌落或异常波动的情况下的运行特性。IT76系列具备交流电压与直流偏移电压的功能，可以模拟任意波形输出，同时也可以IEC61-4-11标准针对电压突降，短路中断和电压变化规定项目测试。