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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。

如何可靠地校准这些校准器，保证可靠地量值溯源性，是一项技术性很强的工作。目前国内各有些校准实验室在校准这些校准器的工作中，还存在一些问题。有时候，其校准不确定度并不能满足技术要求。本文对这些问题了分析，并提出了解决方法。存在的问题校准仪器时，有一个 基本的要求，就是要求被校仪器的不确定度远大于校准标准的不确定度。它们之间的比率称为不确定度比率TUR。一般要求TUR至少大于4:1或者3:1。达到要求，可以展校准或检定；达不到要求，只能进行仪器间的比对测量。
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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由于并行任务调度规划并不是固定的，在测试运行之前，软件无法确定测试任务的执行次序，从而也就无法确定测试通道的打通次序。那么，只能在测试任务运行时，根据UUT端口和被测参数来动态建立信号链路，并打通相应的通道。并行测试解决思路并行测试技术是对传统串行测试技术的突破和超越，思维方式与解决途径都发生了较大的变革，在大幅度提高测试效率的同时也带来了较多的挑战，下面逐一介绍解决思路。测试资源竞争和死锁问题解决思路概括起来讲，测试资源竞争问题解决思路就是八个字“用时申请，用后归还”。
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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图1生产自动化的分层模型以及对数据通信系统的要求要求对过程变量进行采集和控制的设备位于自动化的层——现场层。除了控制单元以外，还包括人机接口/终端、传感器、执行器和各种复杂的驱动系统。智能传感器、测量转换器、驱动系统和控制设备的使用也正逐渐增加。现场总线控制系统（FCS）为一种全新的分布式控制测控系统。传统的控制系统中用于连接传感器和执行器的昂贵布线在现代工厂中被串行总线系统所取代（现场总线系统、传感器－执行器－总线系统）。

(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。

量具检测渭南-认证公司漏电检测原理对电力系统回路进行漏电检测的方法有很多，如绝缘监测装置，低频探测法，变频探测法，霍尔磁式平衡等。本设计采用了霍尔磁式平衡原理，为克服传感器的剩磁所带来的对系统检测到的漏电大小的影响，采取了将零点设计为可以通过按键调整的系统。霍尔磁式平衡检测的基本原理如所示。观察直流系统任一支路,从电源正端流出的电流IL+,流经支路全部负载后,返回电源负端的支路电流为IL-,当该支路没有接地电流时,IL+=IL-,穿过传感器的电流大小相等,传感器无输出。