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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。

在光伏发电系统中，如何提高系统的整体效率，一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点，使之始终工作在功率点附近，这一过程就称之为功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)。MPPT基本原理理论上讲，只要将光伏电池与负载完全匹配、直接耦合（如负载为被充电的蓄电池），负载的伏安特性曲线与功率点轨迹曲线即可重合或渐进重合，使光伏电池处于输出状态。但在日常应用中，很难满足负载与光伏电池的直接耦合条件。
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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出现负坡度的可能原因有以下两种：光束准直调整不正确。如果轴线短于1m则可能是材料热膨胀补偿系数不正确、材料温度测量不正确或者波长补偿不正确。俯仰和扭摆造成阿贝偏置误差、机床线性误差。针对以上问题，可采取的措施有：如果轴线行程很短，检查激光的准直情况；检查EC10和测量头是否已连接并有反应；检查输入的手动环境数据是否正确；检查材料传感器是否正确以及输入的膨胀系数是否正确；使用角度光学镜组重新一次测量，检查机床的俯仰和扭摆误差。
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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将天线、射频、模拟、数字器和适当的接口等准确地进行集成，需要昂贵和繁琐的设计。但是现在，我们的集成雷达芯片带来了许多创新性的即插即用解决方案。除了标准的汽车应用之外，许多工业和商业应用也可以从简单易用的TI毫米波传感器中获益。集成DSP和微控制器的效率和便利性将多种用途。它可以通过实时监控纠正前端异常情况来提高整体性能。此外，它还专门一个芯片上的用于本地应用程序和数据分析。，无人机上的嵌入式毫米波传感器可以检测农业土壤和作物的品质。

(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。

测试设备校正鹤壁-电话它们通常均可承受1万次疲劳寿命，但是具体次数依载荷水平和传感器材料而定。耐疲劳力传感器则可承受数百万次甚至亿次载荷循环，且不会影响力传感器的性能。对于测试应用工程师而言，有多种类型的力传感器可供选择，包括多弯曲梁式、多柱式和剪切力等。而这些正是所有可能的力传感器外形和配置的基本组成模块。力传感器的结构材料通常（但不限于）有碳钢、不锈钢和铝等。多弯曲梁式力传感器通常具有较小的量程（≤22kN），并且具有一个轮状悬臂梁设计的性体。