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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。

对样值存储后，数字示波器再重构波形。显然示波器是否能重现真实的信号波形，其中关键的步骤就是采样。根据奈奎斯特抽样定律，要保证信号在恢复时不发生混迭现象和失真，采样率至少为信号频率带宽的2倍以上。可想而知，如果示波器采样速率不高，无法建立起的波形记录时，就会出现波现象，如所示显示为低频信号波形，或者触发显示为不稳定的波形。图2.数字示波器工作原理框图波现象的判断方法在实际测量中可以通过以下4个方法判断示波器测量的波形是否为波。
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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几乎所有用于纺织品、地毯、壁纸和的一些功能的印刷都能使用这种技术。对CO2激光器的直接调制受限于1kHz左右，主要是由于亚稳态氮，这是激体混合物的一个主要部分。当前在管和罐的印刷中使用的技术要求有更高的脉冲频率，大约几百千赫。这主要是由于更高的分辨率所要求，而不是由于材料的真实3D结构所要求。雕刻网孔基本上是一个2D过程，而雕刻印刷版和聚合物或橡胶滚筒是一个具有复杂结构的3D雕刻过程。每个直接雕刻的结构都需要坚实的底座以在印刷过程中保持稳定，它们可能在顶部有着复杂的几何形状，一个轮廓清晰的图案和用来补偿网点扩大的咬边。
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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复杂的多端口测试和非插入器件测量对测试精度而言是一个挑战。电子校准件连接方便、简单，在矢量网络分析仪多端口器件测量中具有独特优势，其两个基本功能为：全自动电子校准电子与机械的混合校准前者单独使用电子校准件完成校准，后者与机械校准件配合使用。本文重点介绍全电子与机械的混合校准。此方法相比前者略复杂，可兼容前者，且使用更加灵活。D矢量网络分析仪电子校准件是矢量网络分析仪新型校准件；机械校准是传统校准件。

(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。

仪器检测湘潭-认证中心红外摄像机因为无损检测使用的红外摄像机要以高灵敏度捕捉瞬变现象，因此需要有高时间分辨率的高帧速率。每个像素的空间分辨率由与红外摄像机一起使用的透镜所决定的空间分辨率视角决定，如要检测大型目标和精细区域，要使用高像素的红外摄像机。2.光激发无损检测-光学增强方法的基本原理为光激发无损检测装置概图。该方法分为所示的脉冲热成像和所示的锁相热成像两种。-脉冲热成像的基本原理脉冲热成像方法通过瞬间灯光激发使测量对象出现温度上升,在温度下降的过程中，通过图像显示正常位置和缺陷位置出现的温度变化和时间相位滞后。