测试仪表校正 -计量公司

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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。

滤波电路设计滤波电路用八阶低通椭圆关电容滤波器，椭圆滤波器相比其他类型的滤波器，在阶数相同的条件下有着的通带和阻带波动。巴特沃兹滤波器的幅度函数是单调下降的，但巴特沃兹滤波器能实现平坦幅度滤波；切比雪夫低通滤波器的幅度响应在通带内是在两个值之间波动，在通带内的波动次数取决予滤波器的阶数。为进一步减小高次谐波对有用信号的影响并保证通频带内平坦幅度滤波，在关电容滤波器后加上巴特沃斯低通滤波器。
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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基于驾驶员跟车特性的自适应巡航算法发，ACC系统中安全跟车距离计算图2跟随目标信息检测ACC系统通过获得自车运动状态（车速、加速度、转向盘转角）、驾驶员意图（转向盘转角、油门踏板度、制动踏板度）等车辆内部状态信息，进行车辆运动估计和驾驶员意图估计，然后指导雷达、相机等传感器进行信号和信息融合，提高识别的准确率和算法的运算效率，确定有效的跟随目标。确定有效目标后，获得跟随目标的距离、相对速度（相对自车）等信息。
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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瑞利散射是光纤材料本身固有的性质，由于光纤内部含有的杂质、纤核添加物等产生漫反射，其中部分向后散射形成瑞利背向散射，光纤整个长度上都呈现这种现象。而菲涅尔反射它只是发生在光纤接触到空气时或发生在诸如机械的连接接缝处。光纤损耗的测量所依据的主要是瑞利散射原理;光纤断点的测量所依据的主要原理是菲涅尔反射。瑞利散射损耗可用下式进行近似计算：式中，λ以um为单位，B是与石英和掺杂材料有关的常数。

(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 -计量公司世界半导体工业界预测，这种进步至少仍将持续10到15年。面对现有的晶体管模式及技术已经临近极限，借助芯片设计人员巨大的创造才能，使一个个看似不可逾越的难关化险为夷，硅晶体管继续着小型化的步伐。近期美国科学家的科技成果显示，将10纳米长的图案压印在硅片上的时间为四百万分之一秒，把硅片上晶体管的密度提高了100倍，同时也大大提高了线生产的速度。这一成果将使电子产品继续微小化，使摩尔定律继续适用。