儀器計量茂名-認證單位

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世通儀器關于高溫微壓力傳感器校準實的研究

在航天領域，常常需要在惡劣環境下實時測量環境的各種相關參量，其中就包括微小壓力測量。由于測試工作處于高溫、高熱流、強電磁干擾、劇烈振動等惡劣的條件下，并且待測壓力微小，此外還要求小型化、低功耗，故而傳統的硅微壓力傳感器已難以滿足測試需求。

傳感器是信息技術的基礎和關鍵共性技術，也是物聯網、智慧城市等領域的基礎和數據來源。近期，在與傳感器技術密切相關的智慧城市建設領域，有哪些動態與應用呢？來看看以下三則簡訊。在月光廣場綠地上的灌溉智能控制和監測系統1.多種傳感器助力南京市綠地養護將傳感器插入綠地下，實時監測土壤濕度、溫度等指標，當濕度低于一定數值時，灌溉系統自動啟動澆灌……目前，南京市正加快推進智慧園林在城市園林綠化項目養護中的應用。
相比之下光纖壓力傳感器有著無可比擬的優勢:測量精度高、抗電磁干擾能力良好、絕緣性能好、性能穩定等，因此光纖壓力傳感器*接近測試需求。F-P光纖壓力傳感器更是以極高的測量靈敏度和精度、成熟的微壓測量技術成為*，且只需在探頭結構上輔以耐高溫技術手段，使其能夠適應高溫環境，即能*終滿足測試的要求。

高溫微壓力傳感器基于F-P干涉敏感原理，使用耐高溫材料外殼和支撐架，部件連接采用固體焊接等耐高溫工藝，實現了在無引壓管情況下對800℃高溫介質微小壓力的直接測量，并且通過對性敏感組件等易損件采取專門的限位、加固措施，提高了抗沖擊、振動能力。
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此測試中，將中心頻率CenterFreq設定為1.5GHz,掃寬Span設定為1000MHz.具體測試結果如下圖所示。根據測試結果和我們歸一化是的測試圖比較，就能很好的看到濾波器的形狀特性以及插入損耗。圖五： 終測試效果圖五其中，根據波形分析對濾波器特性的要求,我們可以應用幾個Mark點測試此濾波器各個點的特性。分析MARK2點與0dBm（歸一化后的參考電平）之間的差值是濾波器的插損，MARK1幅度為-3dB處的帶寬。
為了在地面實驗室模擬傳感器的實際測量環境，我們設計了一種適用于高溫微壓力傳感器的儀器校準實驗系統，通過高低溫真空試驗裝置和人機軟件的結合，為儀器校準了一個穩定可靠、安全便捷的實驗。

1、傳感器測量原理

(1) 微壓力測量原理

高溫微壓力傳感器采用的是F-P干涉敏感原理，根據Fabry-Perot共振效應，F-P共振腔反射光的波長變化與兩反射面之間的距離呈函數關系。如圖1所示，為傳感器原理示意圖，感壓反射面及其支撐膜片和靜止反射面就構成了一個完整的F-P共振式壓力敏感結構。根據薄膜性形變原理，壓力敏感膜片在外界壓力的作用下發生形變，從而改變F-P腔腔長，引起干涉譜變化，通過測量干涉光譜，即可得到作用在壓力敏感膜上的壓力變化，從而達到測量壓力的目的。該結構的特點是靈敏度極高，可感受兩個鏡面之間納米級的位移變化，可滿足500 Pa微小壓力的測量需要。

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目前常用的各種離子化方法（EICP、ESMALDI等）在實驗中（嚴格來說僅在一定濃度范圍內——術語是動態范圍，dynamicrange）都至少滿足樣品量與產生離子量的正相關，一般情況下也可以進一步近似成線性相關。傳輸離子時，簡單來說可以認為傳輸效率與被傳輸離子的量無關；（嚴格地說，被傳輸的離子太多時，相同電荷的互相排斥會造成離子束的“體積”變大，導致傳輸效率下降。這種影響在空間有限的離子阱中表現得更加明顯，因此在離子阱質譜中一個重要的技術就是適當控制進入儀器的離子數量，使其既不太少也不太多。

(2) 傳感器的儀器校準原理

在傳感器探頭確定的情況下，參數k1,k的值可以通過公式直接計算求得，而溫度敏感系數k2以及補償修正常數C則需要通過校準實驗才能確定。

將被校傳感器與壓力、溫度標準具置于同一載荷環境，通過標準具得到壓力、溫度的標準量，通過解調模塊得到傳感器的輸出值。將標準輸人量與被校傳感器的輸出值繪制成傳感器的校準曲線，再根據校準數據采用*小二乘法確定傳感器的工作直線，用工作直線反映傳感器的輸人和輸出之間的關系，從而確定k2及C的取值。通過校準曲線與工作直線的比較，可以計算得到被校傳感器的靜態基本性能指標。

儀器計量茂名-認證單位我們可以極大地確保有效的數據傳輸。同時，我們消除數據噪音（對我們目的沒有幫助的數據），單單傳輸這個時間需要的數據集?！盉acsoft正在CTR-7上實施一個專利的軟件控制器。這個顯示器（如下圖）正在測量數據，并且如果測到偏差量超過了平均量的1%（打個比方），它就會發送一個通知到云端。然后一個告信息就會從云端發送到與此系統連接的智能手機或者是操作員的控制室（根據具體設置而定）。云端訪問同樣允許這些負責人實時監控他們的能源系統。