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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。

半导体技术对于成功的电动汽车无线充电(WEVC)起着重要的作用。采用新技术涉及一个变化的过程，不同于那些似乎享受“变化”本身的早期采用者，这对于许多主流消费者来说可能很难。鉴于EV处于发展初期，里程焦虑常被认为是其采用速度低于预期的一个原因。即使充满电，除了用于本地通勤之外，一般EV的续航里程都远远小于 动力车辆。这意味着在家以外的充电似乎会成为一种必要。此外，充电站远没有加油站那样普遍，导致(用户)有可能并担心受困。
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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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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以一些新型的或者过的传感器应用于智能小家电为例说明如下：传感器与非接触式温度分散识别相结合可用于自动烘烤控制，用于护发装置的远距离非接触式温度、湿度、发色检测。智能医学传感器用于防护设备。设备中应用的紫外传感器作为防止对紫外线感光过敏的保护。智能鞋能利用加速度传感器测量脚步的运动情况，还能计算跑步运动员和竞走运动员运动的距离。距离传感器和压力传感器用于剃须使用中调整片。

(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。

轻工实验室中山-验厂 无论石油资源即将枯竭是否是个伪命题，发展可再生能源、清洁能源都是 性共识。光伏产业曾因欧盟反倾销而遭受重创，但随着国内光伏装机容量的大幅增长而重现繁荣。截止216年底， 累计光伏量达35GW，累计光伏并网容量达77GW，光伏发电的新增和累计装机容量均为 ，本土成为光伏产业市场。企业如晶科、华为等在光伏组件及逆变器等关键设备领域的出货量也稳居 。“后补贴时代”，企业必须依靠技术进步降本增效，并拓展光伏发电应用场景。