测试设备校正滁州-计量公司

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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。

在玻璃尺或玻璃盘上类似于刻线标尺或度盘那样，进行长刻线（一般为1?12mm）的密集刻划，得到如下图所示的黑白相间间隔细小的条纹，没有刻划的白的地方透光，刻划的发黑处不透光，这就是光栅。栅线放大图实际上，光栅很早就被人们发现了，但应用于技术领域只有一百多年的历史。早期，人们利用光栅的衍射效应进行光谱分析和光波波长的测定。到了2世纪5年代，人们始利用光栅的莫尔条纹现象进行精密测量，从而出现了光栅式传感器。
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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热像仪每秒记录一次温度。数据图形是图像中所有像素的平均值。数据直方图虽然显示得更清楚，但大部分的数据点都位于36.8?C至37?C之间。记录的 宽温度范围是从36.6?C至37.2?C。我们来看下这个数据，所有像素平均值的预期精度可能达到0.5?C。有些人可能甚至会声称FLIRA325sc等使用相同探测器的其他热像仪的精度为±1?C。不过，也有些人可能会辩称，上面图形显示的是所有像素的平均值，可能并不能代表个别的像素。
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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瞬态温度响应曲线包含了热流传导路径中每层结构的详细热学信息（热阻和热容参数）。应用实例1.如何利用结构函数识别器件的结构LED的一般散热路径为：芯片-固晶层-支架或基板-焊锡膏-辅助测试基板-导热连接材料如下面结构函数显示，结构函数上越靠近y轴的地方代表着实际热流传导路径上接近芯片有源区的结构，而越远离y轴的地方代表着热流传导路径上离有源区较远的结构。积分结构函数是热容—热阻函数，曲线上平坦的区域代表器件内部热阻大、热容小的结构，陡峭的区域代表器件内部热阻小、热容大的结构。

(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。

测试设备校正滁州-计量公司特别是气体容量法测碳、碘量法定硫，既快速又准确，是我国碳、硫联合测定 常用的方法，采用此方法的碳硫分析仪的精度，碳含量下限为.5%，硫含量下限为.5%，可满足大多数场合的需要。重量法：常用碱石棉吸收二氧化碳，由“增量”求出碳含量。硫的测定常用湿法，试样用酸氧化，转变为硫酸盐，然后在 介质中加入 ，生成硫酸钡，经沉淀、过滤、洗涤、灼烧，称量 计算得出硫的含量。重量法的缺点是分析速度慢，所以不可能用于企业现场碳硫分析，优点是具有较高的准确度，至今仍被作为标准方法，适用于标准实验室和研究机构。