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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。

CAN（控制器区域网络）总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议，允许微控制器相互通讯。该标准 初由RobertBoschGmbH于1983年制定。它使用双绞线上传输差分信号，分别为CAN高（CANH）和CAN低（CANL），当线路受到共模干扰之后，信号差值不变，信号依然能够正确被解析。AN总线上传输的电平 1519两个通信标准，分别对应高速CAN和容错CAN。
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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在智能的关键技术当中，智能产品与智能服务可以帮助企业带来商业模式的创新；智能装备、智能产线、智能车间到智能工厂，可以帮助企业实现生产模式的创新；智能研发、智能管理、智能物流与链则可以帮助企业实现运营模式的创新；而智能决策则可以帮助企业实现科学决策。智能的十项技术之间是息息相关的，企业应当渐进式、理性地推进这十项智能技术的应用。智能产品智能产品通常包括机械、电气和嵌入式软件，具有记忆、感知、计算和传输功能。
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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如今，汽车排放污染已成为城市大气污染的重要因素，并且，217年我国进口石油的比例已经上升到使用数量的67%。随着能源以及环境问题的日益严峻，我国发展新能源汽车用电代油已成为一项重要战略。电动汽车的一个重要特点就是带有高压动力回路，其工作回路中的电压甚至可以达到6V以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保效益的同时，高压安全问题同样不容忽视。如何保护相关人员的安全已成为我们关注的重点。首先我们先定义一下高压安全。

(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。

计量器具校正封-审厂与基于地震前兆的地震预测技术相比，如观测地应力、地磁和大地电阻率等，基于强震观测的地震预技术实际上采用的是“跑”赢地震波的方式预，原理上具有更高可靠性。研究表明，3秒的预时间可供室内人员找到庇护、楼外人员避建筑，进而减少14%以上的伤亡；秒的预时间可供部分人员跑出楼外找到庇护，进而减少39%以上的伤亡；秒的预时间更可以将伤亡减少95%。电网是地震生命线工程重要的组成部分。现代生活高度电气化，电网系统的地震损害不仅带来严重经济损失，还将严重影响震区的抗震救灾和生产生活恢复。