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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。

LIST操作可以使电源按照测试者编辑的序列自动输出。可以通过编辑LIST操作的每一个单步的值及时间来产生各种输出变化的波形，测试者可以实现的参数设置包括设定电压始值、电压结束值、电压变化斜率、设定限流值、持续时间等。在顺序操作编辑完成后，当接收到一个触发信号后，电源将始运行，直到顺序操作完成。那么测试工程师使用全天科技直流可编程电源在始实验之前，可以按照如下思路将目标波形进行，然后将数据分别填入电源LIST编辑文件内就可以了，操作明了简单快速。
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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为了避免模具被粘附与高温冲压工件上，每次冲压后需用石墨对模具进行润滑。而此过程处于高温高湿环境中，既可由专门机构操作，又可由工业机器人完成。如由后者进行，可以大幅提升系统安全性于效率。但需好机器人的维护工作，提升其抗热、抗辐射的能力。控折弯机集成工业机器人折弯集成应用可分为两种主要方式，一是工业机器人与金属成形机床中的各类设备形成板材柔性线，包括真空吸盘抓手、台、板料传输线、工业机器人行走轴与激光设备或数控转台冲床等；二是工业机器人以折弯机为中心，配置真空吸盘，磁力分张上料架、台、下料台、翻转架形成折弯单元。
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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光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方面。活动区的应变通常包含静态和动态两种，静态应变(包括由火山产生的静态变形等)一般都于与地质变形源很近的距离，而以震源的震波为代表的动态应变则能够在与震源较远的地球周边环境中检测到。为了得到相当准确的震源或火山源的位置，更好地描述源区的几何形状和演变情况，需要使用密集排列的应力－应变测量仪。光纤光栅传感器是能实现远距离和密集排列复用传感的宽带、高网络化传感器，符合地震检测等的要求，因此它在地球动力学领域中无疑具有较大的潜在用途。

(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。

测试仪器校验成都-认证中心各个厂商的加密手段不同，主要分为几类： 加密（可擦除）；二级加密（密码加密）；三级加密（加“死密”）。不同的芯片可能了一种或多种级别的加密方式，根据不同的需求灵活使用加密方案才可以到游刃有余。 加密如果你的产品可能需要升级固件，建议使用这种加密方式。 加密又分为多种形式， 常见的一种形式经常在芯片手册中叫“Protect”。加密后如果试图读出芯片中的代码，则会读出全000，或者是全0FF，甚至是随机数据，但是通过某些特殊的方法，比如擦除或是解保护，就可以将芯片重置为默认状态。