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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。

云计算的带宽需求比节点分析应用多出两个（如果不是三个）数量级。节点分析的计算能力要求更低，并可减少延迟。人口稠密的市场、交通混乱的地区以及城市停车场都是一些环境错综复杂的地方，可使用节点分析进行检测，以进行预测和行为分析。在云中对这些环境进行 有助于制定业务策略，疏导交通流量，并可提高管理的停车场的效率。然而，在传感器节点处采用低端软件，而不是执行云分析，可这些场景的延迟、带宽、安全和功耗。
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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什么样的热图像是好图像？好图像就是呈现高对比度，同时显示 细微温差的图像。热像仪可以到这一点，而且可以定义温度范围。原理简介，对于室温上下的温度，操作人员会将热像仪设定在-20°C至+50°C的典型温度范围。所有温度超过此范围的物体，其 亮或 热的部位会显示为饱和颜色；温度低于此范围的物体一般噪点较多。如果物体的温度是+100°C，那就必须选择+20°C至+120°C的范围。在这种情况下，热像仪会显示这个+100°C物体的好图像，但这幅图上的室温物体的细节对比度不如-20°C至+50°C的幅图像。
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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光学电流传感器是在陀螺仪技术的基础上发展起来的一种新型的电流传感技术，它不受交流和直流电流的限制，没有磁滞和磁饱和现象，也就是说可以直接用于直流电流和交流电流的检测和计量，并且可以从很小的安培级测到几十万安培，精度可以到.1%级，是电解行业未来的选择。光学电流传感器又可以分为磁光玻璃光学电流传感器和光纤电流传感器。磁光玻璃光学电流传感器的传感部分采用普通磁光玻璃，材料成熟，光学元件少，系统结构简单，无需进行温度控制。

(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。

检测设备校验眉山-认证单位光通信是一门古老的技术。通常，手是光调制器，眼睛是光探测器，光在空气中传播。显然，这样的光通信有许多缺点，它不能适应现代电子学发展的要求。1966年Kao和Hockham提出用低损耗光纤导光，从而解决了光在大气中传播的不稳定因素，使远距离导光成为可能。利用光纤研制光纤传感器始于1977年，该技术一问世即引起人们的极大兴趣，目前光纤传感器已经得到异常迅猛的发展。光纤传感器发展十分迅速的主要原因，是它具有其他传感器不可媲许多优点。