测试设备校验咸阳-第三方公司

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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。

每天下班都能看到，天黑得越早，路灯就越早点亮，但却不知道背后是怎么控制调节的。原来如此。在漫漫黑夜之中路灯为大家照亮了前行的道路，当黑夜降临路灯便亮了起来，随着道路上的行人越多，天色越黑路灯也就越亮；当进入深夜，道路行人变少时，路灯始变暗，节约城市照明的能源。：灯光可调节那么路灯是如何控制亮度协调工作的呢？下图则是路灯控制系统的整体系统示意图，在每个路灯节点上由 终端设备将路况和环境信息通过ZigBee无线传送给二级终端ZigBee集中器，通过它将信号转为公网用的GPRS信号， 终传递给我们的管理中心，管理中心人员根据传回来的信号，出相应的控制，调节每个节点的亮灭及亮度。
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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在必须将工件从投影比较仪再送到其它仪器（如测量系统或万工显）上作进一步检测的情况下，就可以充分体现出组合测量方式的潜在价值。用户或许可以用投影比较仪的低倍放大镜完成大部分测量工作，但OV2系统却能完成用投影比较仪难以完成的检测任务。QC300触摸显示屏的应用可使投影比较仪用途更广泛、读数更，它能显示X-Y读数和测量数据，同时内置的卡可支持摄像机的实时图像。此外，它还具有CNC系统普遍具有的边缘检测功能，即可通过扫描在显示器十字瞄准线周围圆形区内的图像，对工件的边缘点进行自动检测和定标，从而可消除操作者用十字线肉眼瞄准工件边缘造成的主观人为误差。
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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它们具有非常线性（在1kHz/94dBSPL时，总谐波失真（HarmonicDistortion，简称HD）为.1%或更优），且动态范围也很宽（通常优于3dBA至12dBA）。此外，MEMS麦克风对温度变化的敏感性很小，同样地，它们的麦克风振膜小巧轻薄，以至于对振动的敏感性比静电式麦克风低1倍以上。另外，MEMS麦克风大规模消费电子市场，因此价格也非常便宜。它们的灵敏度随时间变化依然非常稳定，通常不需要重新校准即可保持在I型规范的范围内。

(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。

测试设备校验咸阳-第三方公司均值抽取均值抽取均值抽取同样把原始采样波形分成若干段，每段各自算出平均值，作为该段的抽取点。这种方案可以认为是前两种方案的折中，通过求均值，既保证相邻点之间的时间间隔均等，又尽可能使抽取波形与原波形保持一致；但是也存在对于太高频的信号，峰值会被过滤掉，无法反映信号的峰值。我们再来看第二种情况：波形片段中的采样点数少于屏幕显示区域的像素数。这种情况就需要在采样点间填充虚构的采样点来解决。直接填充直接填充在需要填充虚构采样点的位置上，直接复制前面一个真实采样点。