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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。

一般信号发生器的输出信号地与机壳大地为共地，MFG-2系列信号发生器的通道输出、同步和调变输入、输出的连接器大地都是浮动的，与仪器的机壳隔离。这些连接器对大地的承受隔离电压可至±42Vpk(直流+交流峰值)，适用在浮动电路的测试，可以多台仪器并行输出使用而无需考虑接地参考的问题。MFG-2系列信号源的隔离通道设计在实验教学中有很多应用，下面以桥式整理实验为例作简要介绍。桥式整流的电路如图所示：根据二极管的单向导电性，当电路加载一个弦波信号后，经过电路的整流，弦波信号的负半周期的波形将被反转到正半周期。
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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盐雾试验盐雾测试分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。与天然环境相比，人工盐雾环境中的氯化物浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。人工模拟盐雾试验包括中性盐雾试验、盐雾试验、铜盐加速盐雾试验、交变盐雾试验。
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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超级电容在电动车领域有着广阔的应用前景，将是未来电动车发展的重要方向之一。超级电容的机理与特点超级电容是近期发展起来的一种新型储能元件，是一种具有超级储电能力、可强大脉动功率的物理二次电源，它与常规电容器不同，其容量可达数万法。超级电容按储能机理主要分为三类：由碳电极和电解液界面上电荷分离产生的双电层电容;采用金属氧化物作为电极，在电极表面和体相发生氧化还原反应而产生可逆化学吸附的法拉第电容;由导电聚合物作为电极而发生氧化还原反应的电容。

(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。

测试设备校准 -校准公司地线可靠性地线回路的可靠性主要由以下几个主要关键因素决定：接地金属的连接面，包括接地板之间、接地线和接地板之间的连接情况；涂覆层及润滑油对传导地线连接板及其紧固件的影响；潜在的腐蚀；潜在的机械退化。汽车上接地的符号以及接地回路见下整车电气地：主要为DC回路中发电机和蓄电池，以及AC回路中所有产品RF地；整车结构地：标识为汽车结构件（发动机、白车身等）接地标识；产品电路接地：产品电路接地，包括模拟地、数字地都可以使用此符号；实车使用的接地结构图图1实车的接地结构图此为实车使用的接地结构图，其中所有的接地 终回到蓄电池和发电机的负极端。