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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。

读数仅取决于电阻，实际上与测试引线电阻无关。四线测量可产生非常准确，可重复和稳定的电阻测量值，特别适合于低值测量，甚至低至1兆欧。由于输入阻抗和电压表的泄漏电流可能会影响读数，因此它不太适合高阻值的测量。六线测量如果要测量的电阻与其他电阻并联，则使用六线测量。这是在ATE系统中要在PCB上就地测量电阻的常见问题。该技术通过在用户定义的节点上保持保护电压来隔离被测电阻，该保护电压由来自V+端子的电压缓冲器驱动。
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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容量测量：如下图测试电路，核心是用一个具有恒流输出及电压限制的功率电源作为充电电源。电容两端的充电电压波形可以通过一个数字示波器进行记录。通过示波器的光标，可以很方便地读出电压从1.5V上升到2.5V所用的时间，基本的计算公式如下：i=C（V/t）公式变换为：C=i（t/V）。充电电流设定为1A，电压变化范围V=2.5V-1.5V-1V那么C=t，在这个示例中，超级电容的容量在数字上与电容从1.5V充电到2.5V的时间相等。
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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在测试电子器件时，很难不提到示波器所具有的通用性。为了对电子电路进行验证，工程师需要能够查看和测量其设计中的信号。自动测试设备（ATE）通常不大量可视化故障诊断，这对于必须、校准并对系统进行故障诊断的用户来说是一大挑战。这些操作需要可视化工具，示波器便能这种工具。：M9243A是一款1GHz、2通道示波器，具有性能卓越的可视化和故障诊断功能。没有其他设备能比示波器更多种测量工具。为了在ATE环境中实现示波器功能，用户通常在数字化仪中使用SFP（软件前面板）示波器软件。

(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。

测试设备校验蚌埠-认证公司纹波是电源的核心指标，但如何准确测量纹波确实一个被广泛忽略的问题。也许您认为不就是示波器交流耦合，然后把探头点在电源上嘛？事实远非如此，本文为您呈现纹波测试的正确方式。探头的选择在十几年前，很多公司的电源测试标准中都有明确的规定，要求使用1:1探头进行测量。因为这种探头不会损失示波器的测量档位，比如示波器原来档位是2mv/div，使用1:1探头就仍然可以通过这个档位测量纹波，即可以准确测量出10mv以内的纹波。