工程类实验室鄂尔多斯-检测公司

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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。

本文讨论几个能够展示这种测试价值的例子。个例子是关于“扩频时钟发生器(SSCG)”的辐射特性，分别在“关”和“”的状况下对其扫描。在第二个例子中，设计团队对比了第二代半双工串行解串器(串行器/解串器)系统与第三代全双工系统。结果验证了新一代功能及其优势，不但帮助客户缩短了产品上市时间，并在客户中产生了积极的影响。极近场EMI扫描技术快速磁性极近场测量仪器可以捕获和显示频谱和实时空间扫描结果的可视图像。
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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测试项目:RFID测试主要是对读写器和标签之间通信的无线电讯号进行测量，以此评估RFID读写器的工作状态和性能指标。本次测试对象是低频RFID读写模块，射频信号频率125KHz，支持识别EM4001/4002及兼容的ID卡。当识别到ID片时，模块TXD管脚会输出卡号信息，信号类型为TTL-RS232信号。测量目标:射频信号的载波频率，输出功率，占用带宽，信道功率等选用仪器:选用鼎阳科技SSA3000X频谱分析仪，SPD3303X-E线性直流电源和SDS1204X-E超级荧光示波器，分别用于测量、供电和信号解码。
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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3672系列功能选件-矢量混频/变频器件测量应用软件的操作步骤说明：矢量混频/变频器件测试软件是3672系列矢量网络分析仪测试功能选件之一，集变频器件的变频损耗或增益、端口输入/输出功率（正向及反向）、驻波、相位及群时延等参数测量于一体的测试软件。其主要特点包括：1.测量过程需使用一个参考混频器进行表征。测试参数，相比于标量混频器测试增加了相位及群时延等参数的测试功能。充分利用内置双激励源配置，一个用于射频测量激励信号，另一个则被用于本振信号，无需额外信号源本振信号，节约了测试成本，同时，避免了不同仪器之间的同步配置。

(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。

工程类实验室鄂尔多斯-检测公司传感器按尺寸划分有：常规传感器（毫米级，可用于组织检测），微型传感器（微米级，可用于细胞检测）和纳米传感器（纳米级，可用于细胞内检测）。对传感器的性能要求有较高的灵敏度和信噪比。灵敏度高时，输入较小的信号即可产生较大的输出信号。传感器输出信号电压与噪声电压之比称为信噪比。信噪比越高，说明获得的有用的输出信号就越大，信噪比越小，信号与噪声越难分辨，严重时将出现信号被噪声淹没的现象，无法获得有用的信号，测量无效。