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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。

再将各单元仪表箱输出的4～20MA模拟信号连接到多点 或控制执行机构，又可通过RS-232口与计算机，打印机等设备进行数据通讯。本系统中的测温单元通常选用精度较高。切换测温系统：该系统是通过将于各测温点的红外探头信号连接到一台多点测温仪上进行信号。并分别输出与各测温点相应的1～5V温度信号,供多点 记录，同时也可直接通过RS232口把温度数据输入计算机，由计算机分析,还可接打印机直接把温度数据打印出来。
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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当两个重载输出时，电流在整个1-D周期持续流动，输出电压平衡良好。然而，当一个重载输出和另一个轻载输出时，轻载输出上的输出电容倾向于从该基座电压发生峰值充电；因为电流迅速回升到零，其输出二极管将停止导通，。请参见中的波形。这些寄生电感的峰值充电交叉调节影响通常比整流器正向压降单独引起的要差得多。当对两个输出施加重载时，在整个1-D周期内，次级绕组电流在两个次级绕组中流动。您可以看到上方红色迹线上的基座电压。
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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一般来说，时钟频率跑的越快，则CPU每秒所能完成的运算次数就越多，性能自然更好，随着时钟频率的增加，CPU就会变得越来越热，这是CPU内部CMOS管耗散功率加大的体现，过高的温度会影响系统的运行，所以有必要采取措施来“监控”CPU的温度，把它限制在一定温度范围内，以确保CPU的可靠运行。由于二极管工艺的特殊性，我们可以利用二极管的伏安特性来测量CPU的温度，它的伏安特性如下图：众所周知，将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成了半导体二极管，简称为二极管。

(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。

计量器具校正内江-CNAS认证机构对于0-12V电源，在电压范围内乘以12：电压范围内240mA的偏移电流。注意，真正的三运放仪表放大器对电阻匹配的灵敏度比单运放差分放大器低。通常有更好的方法。上文提到的“设计实例”使用了带有分立电阻的单运放差分放大器。实际上，一个电阻器可以用一个电位器进行调整，我 初认为它用于CMRR，结果却是增益调整。如果电源电压稳定，从某种意义上说，这种方法可行——但这绝不是一个好主意。第二种 检测方法需要一点横向思维。