仪器计量济南-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。

本文讨论各种集成PGIA及其优势。文中还会讨论相关限制，以及为满足特定要求而构建分立PGIA时应遵循的指导原则。数据采集系统(DAQ)在许多行业应用广泛，研究、分析、设计验证、和测试等。这些系统与各种传感器接口，从而给前端设计带来挑战。必须考虑不同传感器的灵敏度，，系统可能需要连接输出为10mV和灵敏度为微伏以下的负载传感器，同时还要连接针对10V输出而预调理的传感器。只有一个增益时，系统需要具有非常高的分辨率来检测两个输入。
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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温度控制是家电中 早建立且 重要的功能之一。基于先进薄膜纤维技术的铀电阻温度传感器就是一个很好的例子，它常用于厨房的加热盘和烤箱中。 关是远距离传感技术的典型例子。它应用于成千上万种电器设备中。 技术的应用包括：涡轮式仪表测量液体流量；水位监测，用于咖啡机中，或者用于洗碗机中监控软化剂和澄清剂的水位；洗碗机臂的控制；④洗衣机滚筒位置检测；⑤电器门检测的安全控制；⑥电动牙刷；⑦地毯吸尘器中的 传感器；浴缸升降和床的或 终位置的探测。
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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文中尝试通过谐振电路改变传感器的输出信号，从信号源头增大传感器灵敏度。这种方法相当于对传感器本身进行，使得它还可以与其他技术如：传感器激励源、输出信号、计算机软件补偿等兼容以共同提高整个系统的性能。后电路的模型建立1.1半桥式电路如果没有C1和C2为普通半桥电路，虚线框中为电感传感器的等效电路，传感器测头的位移带动螺线管中铁芯上下，从而改变上下两个线圈的电感值。将两线圈等效成纯电阻和纯电感的串联，如图中R1和L1组成上线圈，R2和L2组成下线圈，输出接在上线圈上。

(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。

仪器计量济南-第三方公司电感器的集成不仅减小了关节点的面积，还可以更轻松地实现布局。新型DC/DC转换器的关频率显著提高，因此可以使用小型片式电感器和陶瓷电容器，使得DC/DC转换器成为外形的选择。新型LMZM2361电源模块将DC/DC转换器、电感器、Vcc滤波电容器和升压电容器集成到一个3mm*3.8mm*1.6mm的封装中。这样可以36V的输入电压，并将电压从15V降至2.5V(固定5V和3.3V可选)，同时输出电流高达1A。