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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。

小温差条件下，放大了温度传感器非对称带来的影响热量值的误差的一个重要组成部分是温差的误差。温差的误差按下式计算：降低温差的误差就要提高平均水温测量的准确度。平均水温测量的准确度，不仅由温度传感器的准确度决定，测温位置的代表性也很重要。德国JUMO公司和天津市计量监督检测科学研究院展了管道中温度分布的研究。试验在换热器出口处，弯头前，弯头后处进行。管道中布置了13只温度传感器，分别测量13个测温区域的水温。
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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从被测物体始，每隔5～1米分别将辅助接地棒呈一直线插入大地，将接地测试线(红、黄、绿)从仪表的S、E接口始对应连接到辅助电流极辅助电压极S、被测接地极E上。如上图简易法测量接地电阻法此方法是不使用辅助接地棒的简易测量法，利用现有的接地电阻值的接地极作为辅助接地极，使用2条简易测试线连接(即其中S接口短接)。可以利用金属水管、消防栓等金属埋设物、商用电力系统的共同接地或建筑物的防雷接地极等来代替辅助接地棒S，测量时注意去除所选金属辅助接地体连接点的氧化层，接地电阻简易测试接线如下图，其他操作同精密测量。
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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控制命令先由工控机批量发送到CAN接口卡并本地保存，CAN卡再按照报文顺序及配置好的发送规则周期性发送在，这样可以保证时间精度在1ms以内。USBCAN-8E-U的该功能可以在的函数库中直接调用，如。（时间是1ms，KVASER数据为100us）调用底层定时发送丰富的二次发支持脱机发送是降低测试成本的重要手段。一般来说，老化测试总是大规模、批量型进行，这也就意味着一个老化实验室要配备足够量的工控机。

(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。

仪器计量达州-认证公司在无线电和射频系统中，许多场合要求使用幅度和相位完全可控的混频器/变频器，因此要求对混频器/变频器的一致性进行测量。混频器/变频器矢量测试方法，虽能同时测量幅度、相位、群延等信息，但对校准过程中的校准混频器提出了互易性要求。由于混频器/变频器组件常带有放大、滤波等环节，实现互易性非常困难，所以混频器/变频器矢量测试方法测量其一致性非常不便。在矢量网络分析仪中发的频偏测量方法，能很好地解决互易性困难且需要进行混频器/变频器一致性测试问题，其原理是将矢量网络分析仪源输出频率调节到不同于接收频率上进行测量。