马鞍山医疗机构仪器温度传感器

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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。

的仪表放大器价格通常比较贵，于是我们就想能否用普通的运放组成仪表放大器？是肯定的。使用三个普通运放就可以组成一个仪用放大器。电路如下图所示：标准三运放仪表放大器电路输出电压表达式如图中所示。看到这里大家可能会问上述表达式是如何导出的？为何上述电路可以实现仪表放大器？下面我们就将探讨这些问题。在此之前，我们先来看如下我们很熟悉的差分电路：用单运放实现仪表放大器的差分放大器电路功能框图如果R1＝R3，R2＝R4，则VOUT=(VIN2—VIN1)(R2/R1)这一电路了仪表放大器功能，即放大差分信号的同时共模信号，但它也有些缺陷。
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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使用5系列MSO（使用4系列、6系列MSO是相同的）中的Fastframe分段存储器，以3.125GS/s的采样率捕获脉冲。Fastframe采集模式的触发速率可以达到每秒500万帧（采集/秒），这比示波器其他的触发速率都要快得多。所有获取帧叠加显示允许快速的视觉比较在中，分段存储帧被叠加，因此所有的脉冲在屏幕上看起来都是堆叠在一起的。这允许对所有获取帧进行快速的可视比较。选定的帧被设置为100，000，波形以蓝色显示在叠加帧的顶部。
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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为了描述物理层结构的特征，还必须进行频域分析。S参数模型说明了这些数字电路结构所展示出来的模拟特点包括：不连续点反射、频率相关损耗、串扰和EMI等性能。为使设备性能符合标准，眼图增加了重要的统计分析功能。为利用特性检定技术改善能力，可以采用基于测试结果的S参数或RLCG模型提取技术。随着在多种工作模式下进行数字和模拟综合分析（时域和频域）变得越来越重要，要完成这些测试功能，通常需要使用多种测试仪表，同时操作多种仪表正变得越来越困难。

(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。

马鞍山机构仪器温度传感器差分信号在很多电路上有使用，比如LVDS，CML和PECL等等。传送一个理想的串行比特流串行比特流是通过一个差分对传播的差分信号。如所示，差分信号的预计到达时间是一样的，这样的话，它们在接收端上保持差分信号的属性（等振幅、反相位）。一个接收器被用来恢复信号，然后正确地采样和恢复数据，从而实现无误差数据传输。：理想差分对的电气属性对于差分对的要求一个良好设计差分对是成功进行高速数据传输的关键因素。根据应用的不同，差分对可以是一对印刷电路板(PCB)走线，一对双绞线或一对共用绝缘和屏蔽的并行线（通常称为Twin-axial电缆）。