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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。

刚上春晚的广场舞机器人就是基于这类的机器人,那么这样的智能机器人“大”又是怎么组成的呢?机器人的组成一个机器人由机械部分、传感部分和控制部分组成。机械部分机器人的机械结构系统由机身、手臂、末端操作器三大件组成。每一大件都有若干自由度，构成一个多自由度的机械系统。机器人按机械结构划分可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型机器人、关节型机器人、SCARA型机器人以及型机器人。传感部分它由内部传感器模块和外部传感器模块组成，获取内部和外部环境中有用的信息。
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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OSI意为放式系统互联。标准化组织（ISO）制定了OSI模型，该模型定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。从OSI的7层网络模型的角度来看同，CAN现场总线仅仅定 ）；而在实际设计中，这两层完全由硬件实现，设计人员无需再为此发相关软件（Software）或固件（Firmware），只要了解如何调用相关的接口和寄存器，即可完成对CAN的控制。
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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数据显示，到2020年， 接入物联网的终端将达到500亿个。毫无疑问，物联网将成为 信息通信行业的又一个万亿级新兴产业。在智能电网、智能交通、智能安防等领域，相关物联网的实质性建设与试点规划工作已经展。物联网的基本要求是物物相连，每一个需要识别和管理的物体上，都需要与之对应的传感器。传感器的升级换代成为物联网能否快速发展的关键。随着物联网技术的进步，不仅仅要求传感器具备基础的信息收集功能，高度智能化也成为衡量其性能高低的基本依据。

(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。

计量器具校正浙江-认证公司为此各国都出了许多努力，如在城市的各个地方放置空气质量监测设备，为人们实时可查的空气质量指数。但许多人对此数据还是持有怀疑态度。毕竟空气质量监测设备被安置在固定地方，如果污染源距离设备较远，意味着检测出的空气指数与实际数据很可能并不相符。针对这个问题，法国PlumeLabs公司与法国 科学中心、伦敦帝国大学等 科研机构合作，推出了一个有趣又有效的方案。让鸽子监测空气质量情况2016年，PlumeLabs公司让十只经过训练的鸽子背上了载着传感器的小背包，一边在伦敦飞翔，一边实时监测空气质量数据，并将相关数据直接发到了社交网站Twitter。