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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。

一个良好的接地系统，会给测量上减少很多不必要的麻烦，仪器设备要正常使用必须保证良好的接地，良好的接地有多种目的：有追求安全的、有追求电路稳定的，主要有如下几点：将机器接地，在漏电情况下可以使仪器壳体不会带电，使用更加安全；建立一个零电压基准点或者一个回路路径给整合在一起的各讯号，以达正常测量目的；接地良好可以有效屏蔽电场和磁场的干扰，包括外界对仪器的干扰，仪器电源对测量的干扰，仪器对外部的干扰。
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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电池技术是被广泛认为是颇具前景的够满足现在和未来环境，以及能源需求的方法。电池可以作为建筑物的热源和电源使用，也可以作为电机的电源。在伦敦大学学院(UCL),研究者们正在发这项技术的商业化应用。为了分析这些系统的性能，他们使用了很多工具，其中就有FLIR红外热像仪。在UCL的电化学创新实验室(EIL)，一支由研究员，教授和工业合作伙伴组成的团队，正在研究使用包括氢电池在内的各种电化学设备进行发电。
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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空气环境检测当然也离不气体传感器，比如空气质量监测（应用与空调、新风系统、智能家居、空气净化器等），应用传感器检测空气质量、温湿度、氮的氧化物、硫的氧化物、 等引起酸雨的气体；检测二氧化碳、 、一氧化二氮、臭氧、氟里昂等温室效应气体；检测臭氧、氟里昂等破坏臭氧层的气体；检测 、 和气体难闻气体等。总而言之，气体传感器在市场上占有很大的的比重，根据其不同的功能在民用、工业、环境检测都有很大的作用。

(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。

检测设备检验抚州-外校单位光纤接续光纤接续。光纤接续应遵循的原则是：芯数相等时，要同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。光纤接续的方法有：熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小，反射损耗大，可靠性高。光纤接续的过程和步骤：剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。注意不要伤到束管,剥长度取1m左右，用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。