测试仪表校正铜仁-认证单位

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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。

FFT功能在示波器普及率高，易获取。可以实现时域、频域联调功能，还具备高采样带宽。随着测试要求与测试信号的复杂程度的提高，在利用FFT进行频谱分析时，遇到了很多问题。-FFT测试需要通过调整水平时基来改变RBW，在要求RBW很小的测试场景，需要增大水平时基，严重影响了示波器速度；-操作不直观；-无法在时域频域同时获得的信号呈现；-动态范围有限；-……“我在高分辨率的情况下，观测更高频率的信号时会发现，采样率提高，导致采样时间受限，无法捕获其它感兴趣的信号/事件。
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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在信号/频谱分析仪上，边带噪声是相位噪声和幅度噪声的总和，通常当已知调幅噪声远小于相位噪声时(小于10dB以上)，在频谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。在290K环境温度下，噪声功率基底是-174dBm/Hz。由于相位噪声和调幅噪声对热噪声的贡献是等同的，所以相位噪声对热噪声的贡献是-177dBm/Hz，比热噪声低3dB。如果载波功率较小，-20dBm，相位噪声就被限制到-157dBc/Hz（-177dBm/Hz-（-20dBm））。
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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在类内识别方面，HOKC等人[1]使用小波变换方法成功识别出了BPSK和4PSK信号；POLYDOROSA和KIMK[2]提出了似然比调制识别器，它成功地识别了BPSK和QPSK信号。在类间识别方面，KANNANR和RIDS[3]使用离散小波变换成功识别出DPSK、PSK和MSK；HAZZAA[4]等人提出基于特征的方法成功识别出FSK、ASK、PSK、QAM等信号，但是所设计的识别器计算量比较大。

(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。

测试仪表校正铜仁-认证单位振铃现象持续的时间由群延时图显示。是该滤波器的频域/时域综合图。显示了每个分离倍频程的中心频率的波长。二者有何相关？由于声速约为1英尺/毫秒（ft/ms），每个倍频程的中心频率波长大约等同于一周期所需时间。波长的概念以十分形象的方式显示声波与时间和空间有关，而滤波器的响应也是如此。群延时（GD）与滤波器的频率波长成正比关系，频率越低，群延时越长。单从名称来看，似乎指的是信号通过滤波器所造成的延时，这有点误导人。