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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。

因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
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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毫米波雷达应用于室内人员检测与跟踪是近几年新兴的技术，原理是电磁波信号通过雷达天线发射出去，被其发射路径上的物体阻挡而发生反射，再由雷达接收天线接收，通过对接收到的信号一系列，可以确定物体的距离、速度和角度等信息。目前用于室内人员检测与跟踪的传感器除了毫米波雷达以外，还包括超声、被动红外、主动红外（激光雷达、TOF）和光学摄像头等传感器，但是这些传感器容易受外部环境（如光照、温度等）影响，造成虚的出现。
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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老化测试一般的老化测试时对部分仪器仪表进行长时间通电运行，并测量其平均无故障工作时间，分析总结这些仪器仪表的故障特点，找出它们的共性问题加以解决。环境试验环境试验一般根据仪器仪表的工作环境而确定具体的试验内容，并按照 规定的方法进行试验。环境试验一般只对小部分产品进行，常见的环境试验内容和方法如下：。温度试验用以检查温度环境对仪器仪表的影响，确定仪器仪表在高温和低温条件下工作和储存的适应性，它包括高温和低温负荷试验、高温和低温储存试验。

(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。

测试仪表校正宝-CNAS检测机构总体来说，它非常适合大中城市中等运量交通发展的要求，值得在广泛推广采用。直线电机的普遍适用情况如下：1）综合造价比较低，可以在很多想要建设地铁而又资金不足的城市进行推广；中运量、小编组，适用于中等城市；良好的选线性能，非常适用于地形条件比较复杂的城市；可以穿越既有线路，避城市建筑物，可作为线网中的支线或加密线；低噪声、低振动，可以修建在一些城市中心区，既疏散客流又作为城市景观线；在 天气条件下可以安全行驶，适合在雨雪较多的城市修建高架轨道交通系统。直线电机的工作原理通常，电动机是旋转型的。定子包围着圆筒形的转子，定子形成磁场，在转子中流过电流，使转子产生旋转力矩。而直线电机则是将两个圆筒形部件展成平板状，面对面，定子在相应于转子的长度方向上延长，转子通过一定的方式被支承起来，并保持稳定，形成转子和定子之间的空隙。直流电机、感应电机、同步电机等都可成直线电机，直流电机在结构上无法成无整流子型，所以，直线电机一般为感应电动机和同步电动机。