测试设备校正湖州-审厂

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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。

所谓的脉冲充电延长电池寿命或提高电池容量这一类神奇的充电器并不存在于锂离子电池的世界中，锂离子是非常“干净”的系统。将锂离子电池充电至高电压后，电池会变得不稳定。如果给4.2V的电池充电至4.3V，会使得电池正极积淀金属锂，负极材料被氧化，失去稳定性的电池会产生CO2。电池内压 80kPa时，保证电池安全的电流切断器（CID）即会切断电流。当压力持续升高到3450kPa时，隔膜爆脱落，电池可能 终壳体泄漏，伴随燃烧。
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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物联网表是表计行业近几年的热门话题，因其产业链并不完全成熟，在应用的过程中出现了不少问题，我们在设计物联网表计时需要注意以下几个设计要素。电源与功耗管理电压匹配使用碱性电池供电时要给使用LDO降压，因为大功率LDO静态功耗较大，通信结束后需要断电，无法使用PSM。如果使用锂电池供电，可以选择内置升压芯片的模组，但能量型电池的放电电流较低，需搭配SPC电容电池，成本增加。PSM模式选用NB-IoT通信消耗的功耗已经接近计量部分，为延长电池寿命，尽量选用PSM模式。
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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搜救红外热成像仪是基于物体本身具有红外热辐射性质发展出的一种探测技术，能在各种复杂状态下提高消防搜救能力，限度地避免或减少搜救现场人员伤亡和财产损失。在消防搜救方面红外热成像仪有着无可比拟的优势：环境适应范围广：红外热成像仪可以在可见光、夜间、浓烟等弱光条件下正常工作。红外线穿透能力较强：能穿透浓烟、浓雾，便于在视线不好时工作。轻巧方便：该仪器体积小、质量轻，便于携带，操作简单，便于使用。精度高：图像采集精度较高，能够分辨出搜救现场上较小的温度差异。

(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。

测试设备校正湖州-审厂 Smartcollect采用“采集层-集成层-系统管理层”三层技术架构，模块化的设计易于通过 性价比的方式满足所有用户的实际需求。PM1-基础版Smartcollect基础版PM1，可通过简单的方式获取测试数据并将其存储于放的SQL数据库中，具备基础的数据分析、能耗监控及报告生成功能，用户界面精美，操作便捷。PM2-增强版Smartcollect增强版PM2，在PM1的基础上增加了电能质量分析功能，支持标准PQDIFF电能质量文件，报告满足EN516标准。