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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。

当该线激光以垂直于方向扫描时，即构成线激光粗扫描阶段的热激励，粗扫描过程如所示。线激光扫描热成像原理图当线状激光快速扫描过TBC试件表面时，对扫描到的试件表面进行了快速线热源加热，扫描过后，线激光后部区域始散热。TBC试件的厚度相对于长度和宽度要小的多，忽略热流的横向扩散，忽略陶瓷层、粘接层（共4μm）和空气的对流换热，这一过程可简化为在脉冲热流和绝热边界条件下的一维热传导过程。在构件表面处的经典热传导方程解为：Q为表面输入的热流，ρ为密度，c为比热，α为热扩散率，L为构件的厚度。
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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如果主要目的是滤除高频噪声，则应将电容器增加至所需滤波的值。，100kHz的滤波频率需要一个80nF电容。该电容器可以有一个低额定电压值，但应具有良好的高频特性。所需的电容器值可通过下面的公式计算：瞬态在瞬态共模电压大于30伏特（V）的应用中，需要瞬态电路。有关如何设计瞬态电路的详细信息，请参阅NCS21xR数据表中的基本连接应用注释。滤波并不总是必需的，具有的动态变化电流的电池供电的直流电路将是一个例子。
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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更坏的情况是查不出确切的原因，使用户误认为是产品质量问题而损坏企业信誉。一般情况下，对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要求进行防静电保护，如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。现在比较通用的ESD标准是IEC61-4-2，应用人体静电模式，测试电压的范围为2kV～15kV(空气放电)，峰值电流为2A/ns，整个脉冲持续时间不超过6ns。在这样的脉冲下所产生的能量总共不超过几百个微焦尔，但却足以损坏敏感元器件。

(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。

测试设备校正衢州-认证单位2三相平衡和不平衡的对比图不平衡严重时负荷相电流过大（增为3倍），超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热，尽缘老化加快；变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的尽缘性能，减少变压器寿命（温度每升高8℃，使用年限将减少一半），甚至烧毁绕组。变压器烧毁时后果不堪设想，尤其是大型变压器烧毁时，将会大致大范围停电。不仅如此，当不平衡严重时，由于电流增为3倍，则发热量增为9倍，可能造成该相导线温度直线上升，以致烧断。