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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。

涂镀层测厚仪的测量方法的测量方法主要分为以下几种：磁性测厚法：适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为：钢\铁\银\镍。此种方法测量精度高；涡流测厚法：适用导电金属上的非导电层厚度测量。此种方法较磁性测厚法精度低；超声波测厚法：目前国内还没有用此种方法测量涂镀层厚度的，国外个别厂家有这样的仪器，适用多层涂镀层厚度的测量或则是以上两种方法都无法测量的场合。但一般价格昂贵\测量精度也不高；电解测厚法：此方法有别于以上三种，不属于无损检测，需要破坏涂镀层。
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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在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感受器，能快速、地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息而可靠的自动检测，系统的信息、控制决策等功能就无法谈及和实现。传感器的研究现状与发展传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作必须的相关信息。
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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我们在这一技术领域的研究进展顺利，结合特定的波段，可以到隔墙实现人体检测。运动识别雷达的优势是对运动的检测，可以利用目标回波的多普勒效应来观测和解读目标的运动状态，如运动方向和运动速度；在使用多通道传感器时，还可以从不同的视角观察目标的运动。通过从不同的视角采集目标的运动状态，并结合瞬时信息和历史信息进行分析，从而实现对复杂运动的分辨。在下图所示的例子中，当人的手臂不同运动时，不同动作产生了不同的微多普勒模式，结合运动的能量特性等特征可以实现不同运动的分辨。穿透雾雨雪能力强，能适应全天候条件下成像。识别伪装能力强。具备温度探测能力，相对于可见光，更有利于提高智能分析的准备性。同时观察1～2km纵深的大场景范围内发现目标。由于红外热像仪根据场景发散的红外辐射产生热图像画面，因此它们可以各种条件下的高对比度热图像。无论天气和照明条件如何，热画面都能以高对比度的热图像清晰显示入侵目标物，这使得安保系统在探测性能方 有更高的一致性。以铁路监控为例，常规的铁路防护报主要有桥梁和隧道通知报、落石检测报、滑坡和坍方检测报、雪崩检测报、水位检测报等。

(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。

无线电实验室江苏-CNAS检测机构而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容，这样交流分量就从这个电容接地。有源器件在关时产生的高频关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是一个局部的直流电源给有源器件，以减少关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。旁路电容和去耦电容的区别去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。