理化實驗室柳州-外校單位

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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。

我們所熟知的二極管被廣泛應用于各種電路中，但我們真正了解二極管的某些特性關系嗎？如二極管導通電壓和反向漏電流與導通電流、環境溫度存在什么樣的關系等，讓我們來扒扒很多數據手冊中很少提起的特性關系和正確合理的選型。我們都知道在選擇二極管時，主要看它的正向導通壓降、反向耐壓、反向漏電流等。但我們卻很少知道其在不同電流、不同反向電壓、不同環境溫度下的關系是怎樣的，在電路設計中知道這些關系對選擇合適的二極管顯得極為重要，尤其是在功率電路中。
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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時序分析統計結果測量結果失敗報表問題并穩定性驗證通過上述測試分析，SPI總線的建立時間偏小，保持時間偏大，調整時鐘信號時序延遲6.5ns左右，就可得到較好時序分析，即將數據信號建立時間和數據信號保持時間盡可能接近。整改之后再次用時序分析軟件對SPI總線進行一夜的穩定性測量，測量結果如所示，進行了72842次時序分析，所有測試都通過，且每一項測量項都PASS。之前的問題項建立時間，值1.75ns，值13.5ns，非常 ，這顯示了SPI總線的時序非常穩定性。
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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CAN測試問題：只使用示波器測量CAN邊沿時間，需要人為操作記錄多次時間。整車CAN總線擁有多個零部件，測試CAN邊沿時間需要花費大量時間以及人力，而這還只是整車CAN一致性測試的其中一項，完成全部測試要求，需要一個人測試三天。隨著效率要求越來越高，整車廠更希望將時間花費在研發汽車應用新技術。CANDT基于汽車行業對CAN總線測試手段繁雜，致遠電子自主研發的CANDT一致性測試系統，可構建CAN總線安全保障體系，自動化完成CAN總線物理層、鏈路層及應用層自動化測試。

(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。

理化實驗室柳州-外校單位根據聲級計所用電源不同，還可分為交流式和用干電池的直流式聲級計兩類，后者也可以成為便攜式。便攜式具有體積小、質量輕和現場使用方便等優點。一般由傳聲器、放大器、衰減器、計權網絡、檢波器、指示表頭和電源等組成。傳聲器它是把聲壓信號轉變為電壓信號的裝置，也稱為話筒，是的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、駐極體式、動圈式和電容式等多種形式。動圈式傳感器由振動膜片、可動線圈、 磁鐵和變壓器等組成。震動膜片受到聲波壓力以后始振動，并帶動著和它裝在一起的可動線圈在磁場內振動，以產生感應電流。