南昌儀器校正第三方公司

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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。

據預測，216年汽車電子標簽(OBU)的市場需求量有近千萬套。某國內ETC行業的領導企業，OBU年銷量達數百萬套。他們在一款OBU中使用某 MCU廠商的Cortex-M3內核芯片作為主控MCU，量產時采用為在線編程的方式，在PCB板上，對MCU進行批量燒錄。就像：在燒片過程中，客戶發現燒錄良率非常低，經常莫名的燒錄失敗。每天幾千套的產能要求，低良率生產，讓生產部門在燒錄環節束手無策。為提高產能效率及燒錄的穩定性，客戶請求技術支持。
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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為什么手機電池要選擇鋰離子電池呢？和傳統電池相比，鋰離子電池充電更快，待機時間更長，重量更輕，功率密度更大，壽命更長。但我們需要知道一些有關知識才能讓它更好地工作。鋰離子電池循環充放電會導致內部腐蝕和電解液及電極的退化變質。和鉛酸系統類似，鋰離子電池充電器大多為限電壓充電器，區別在于鋰離子電池有更嚴苛的電壓容限，充滿電后幾乎沒有涓流或浮充電流，而鉛酸電池的截止電壓更靈活。鋰離子電池的生產廠家有更嚴格的充電標準，因為鋰離子電池不能承受過電壓。
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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作為一種全新的基于示波器的頻譜分析方法，SpectrumView 實現了信號的時域和頻域并行。對于要求高頻率分辨率的應用場合，傳統的FFT方式需要增大水平時基才可以實現，這不僅降低了測量速度，而且也無法觀測時域波形的細節。SpectrumView支持時頻域的獨立設置，即使在很小的水平時基設置下，依然可以獲得很高的頻率分辨率，不僅可以觀測波形細節，同時具有較高的頻譜刷新率。測試了一個100MHz的CW信號，捕獲了4個周期的時域波形。

(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。

南昌儀器校正第三方公司干擾信號有三個來源：前端應變片、空間輻射和不“干凈”電源。前端應變片問題，應變片絕緣不充分會將軌道電壓引入采集設備，產生干擾，甚至燒毀儀器，因此在完成應變片粘貼后需要測試絕緣電阻，且絕緣電阻應大于20MΩ；不“干凈”電源問題，會給系統引入工頻干擾，解決的方法，更換質量較好的隔直適配器或者使用直流電源；空間輻射問題是 常見的引起干擾的原因，解決該問題的方法，不僅僅是使用屏蔽電纜線，還需要將屏蔽電纜線單端接地，即將電纜屏蔽線與采集儀機殼連接，并接入“標準地”。