轻工实验室湖北-检验报告

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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。

与此同时，一批光谱仪器也在宝石鉴定方面有着越来越广泛的应用。红外光谱仪、拉曼光谱仪、电子探针仪、X光粉晶衍射仪也可以对翡翠进行无损和微区微量分析。比如，红外光谱是鉴定翡翠“B货”的常用方法；拉曼光谱可通过检测翡翠内部的结构和物质，分辨“B货”、“C货”和“B+C货”。几类仪器的综合使用，往往可以保证翡翠鉴定结果的准确、可靠。不过，由于上述科学仪器，尤其是显微镜和光谱仪器价格不菲，因此并非所有机构、部门或者个人都可以配备。
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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但是亮斑处不是引起报的源头，因为探伤对偏析的信号响应很弱。进一步磨抛进行500倍高倍分析解剖部位，将高倍放大到500倍，发现亮斑中心处有微小缺陷，见下图。图500倍显微组织发现微小裂纹。我们认为该缺陷才是引起探伤仪器报的信号源。该缺陷粗略分析应该是气孔，由于在后续的锻造、精缎过程中形变成线状缺陷。但是 定性必须以电镜和能谱分析作为参考依据。当量大小，由下公式换算：平底孔和长横孔换算：从上面公式可以看出，当检测φ1.2平底孔换算成横截面同当量的长横孔为0.08mm当量。
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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无线通信测试技术与测试仪器是通信产业的重要支撑力量，它渗透于通信芯片、模块、终端、基站、无线网络等几乎所有的产业链环节，贯穿于设计研发、认证验收、生产、网络建设与优化等几乎完整产业生命周期。无线通信测试仪器种类设计与研发是使用测试仪器种类 多 广的阶段，主要有示波器、信号源、频谱仪（信号分析仪）、矢量网络分析仪等通用测量仪器，以及信道模拟器、终端模拟器、基站模拟器等 测试仪器；在认证与验收阶段，主要测试设备包括RF一致性测试系统、协议一致性测试系统、RRM一致性测试系统；通信企业生产阶段的常用仪器是大家熟悉的终端综测仪、以及前面提到的信号源、频谱仪等通用测试仪器；在网络建设与优化阶段，发射机、扫频仪、频谱仪等各类工程仪表是常用的测量工具。

(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。

轻工实验室湖北-检验报告经过多年的试验和测试，5G无线部署终于在今年始。在 范围内，基础设施、频谱资源、测试和优化方面的投资规模显示出5G网络未来的重要性。月31日在219信息通信展览会上，工信部与三大运营商等将举行5G商用启动仪式，11月1日三大运营商将正式上线5G商用套餐。在5G牌照下发近5个月左右，我国将正式进入5G商用时代。传统3G/4G，网络使用的频带数量有限，在45MHz和3.7GHz之间。