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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。

天线是什么？天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。基站天线的发展史什么是无线电波？无线电波是一种信号和能量的传播形式，在传播过程中，电场和磁场在空间中相互垂直，且都垂直于传播方向。无线电波的传播方向无线电波波长和频率间的关系波长λ=C/f（C为光速，f为工作频率，λ为波长）什么是天线极化波？电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波。什么是双极化天线？由+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线组成，并同时工作在收发双工模式下的天线。
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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数字荧光频谱将统计后的频谱直方图各个频率和幅度对应位置的密度以不同颜色等级来演示，色彩表明了信号出现的概率。通过颜色的区别，很容易从数字荧光频谱中查看到隐藏在强信号下的弱信号。，在测量雷达发射机的脉冲信号时，隐藏在大信号下有着小的频谱泄露信号，这中状态利用扫频频谱分析功能很难观察到细致的频谱信息，难以发现小信号的干扰，如所示。利用实时频谱分析功能特有的数字荧光频谱图能够很容易发现隐藏在大信号下的小信号，如所示。
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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擅长“小型化”的日本厂家过去，电子产品的进步主要是以半导体为中心的“小型化”的发展（也就是所谓的“摩尔定律”），同时附加很多功能。如今，电子产品的进步主要是体现在当今发展到顶点的智能手机、以智能手表（SmartWatch）为代表的可穿戴设备（WearableDevice）。这些产品都是通过电池驱动且具有较高的计算（Computing）功能，另外也具备摄像、运动（Motion）、气压、温度等多个传感器。

(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。

仪器校正广东-认证中心从声级计上得出的噪声级读数，必须注明测量条件。检波器和指示表头?为了使经过放大的信号通过表头显示出来，还需要有检波器，以便把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要，检波器有峰值检波器、平均值检波器黑均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔的值，平均值检波器能在一定时间间隔中测量其平均值。除了像炮声那样的脉冲声需要测量他的峰值外，在多数的测量中均采用方根值检波器。