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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。

保证测量度流量测量度指的是流量测量系统所获得的度，它同流量计本身的度是有区别。仅仅流量计本身性能好，度高，并不一定能获得较高的测量度。要保证流量测量系统的度，除了合理的选型，正确与调试，及时的维护和保养之外，应用智能化技术对测量部分可能引入的误差进行恰到好处的补偿和校正也是一项有效的方法。对液体的温度膨胀系数进行补偿，不锈钢压力表对气体的温度、压力和压缩系数进行补偿，对差压式流量计的雷诺数影响和流束膨胀系数进行补偿，对各种流量计流量系数的非线性进行补偿，对容积式流量计、涡街流量计的温度影响进行补偿，对超声流量计的速度分布进行补偿等。
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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反摩尔定律逼着所有的硬件设备公司必须赶上摩尔定律所规定的更新速度，而所有的硬件和设备生产厂活得都是非常辛苦的。曾经引领风骚的太阳公司就是受反摩尔定律影响的例子，其由于无法跟上整个行业的速度，被IT生态链上游的软件公司甲骨文并购了。AMD要不是因为对英特尔反垄断的限制，恐怕也已经不存在了。积极影响：反摩尔定律促成科技领域质的进步，并为新兴公司生存和发展的可能。和所有事物的发展一样，IT领域的技术进步也有量变和质变两种。
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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红外测温仪在钢铁工业钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态，温度都非常高。普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁始转变成块。用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键，红外温度计被用来测量回热器的内部温度。在高温旋转轧碾机中，红外温度计被用来确认产品的温度是在旋转限度内。在冷却轧碾机，红外温度计在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。红外测温仪还可以起到预防性的维护用便携式的热量显示系统，维护人员可以找出潜在的或已存在的问题。

(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。

轻工实验室抚州-外校单位微型称重测力传感器在工业区使用非常广泛，很多微型称重测力传感使用测试仪器，微型称重测力传感是工业实践中 为常用的一种力传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航天、工、石化、油井、电力、船舶、机床、液压机械等众多行业。称重仪表也叫称重显示控制仪表，是将微型称重测力传感器信号(或再经过重质变送器)转换为重量数字显现，并可对重量数据停止贮存、统计、打印的电子设备，常用于工农业消费中的自动化配料，称重，以进步消费效率。