仪器计量广安-第三方公司

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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。

低时延是5G区别于前几代通信的主要特征，但也给承载网尤其是5G前传承载网带来了极大挑战。uRLLC业务要求时延小于1ms，分配给承载网设备的时延非常苛刻，传统的承载设备几十微秒的时延难以满足要求，为5G承载带来了极大挑战。另一方面，5G业务的带宽需求也有着大幅的增长，在C-RAN架构下，一个典型的5G基站的前传带宽达到了3-6路25G，传统的光纤直驱难以满足需求。作为综合通信解决方案商，中兴通讯在低时延高可靠性传输方面有着深厚的技术积累。
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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有效控制电子设备启动浪涌电流不仅有利于提高电子设备使用寿命，而且能降低对周围的电子设备干扰影响，量测和改善电子设备启动浪涌电流是电子设备研发和验证过程中不可或缺的环节。量测电子设备启动浪涌电流的电网条件通常是标称交流输入电压值的峰值。电子设备交流输入1-24V（有效值）,输入电压24V（rms.）的峰值电压为34V(peak)。也就是实验过程中需要一台能改变电压和相位的交流电源作为待测物（电子设备）的电网输入源。
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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测试目的就是检查DUT的CAN_H与CAN_L的隐性 出电压标准，测试原理负载条件下，选择被测DUT的适应条件，如所示，Rtest为网络负载电阻，正常为60Ω，高负载时为45Ω。测量和差分电压等级和CANLCANH线电压：VCAN_H，VCAN_L，然后计算差分电压Vdiff和共模电压VCM。其中Vdiff和VCM的计算方法如下：如果测试结果符合表1所示，则通过测试。

(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。

仪器计量广安-第三方公司LMH6703频响使用差分放大器是将高频模拟信号与ADC的输入相连的方法。需要选择的个器件就是差分输出运算放大器。选择这类器件时，主要有两个考虑因素：增益带宽积和从外部电压设置运算放大器的共模输出电压的能力。这是因为驱动ADC输入的信号放大器将共模输出电压（VCMO）设置在的ADC范围内是很重要的。如果不能满足这些条件，ADC的性能会随着放大器的VCMO和ADC的输入共模电压间不一致程度的增加而大幅降低。