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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。

本期大讲台将详细解读直流有刷电机和直流无刷电机的优缺点、设计要素等相关内容。有刷DC电机刷式直流电机是现有历史 久的电机拓扑之一。它们将固定刷子在定子机座上，摩擦转子上的换向片，而后者又连接至旋转的线圈段。随着电机旋转，不同转子线圈不断连接和断，这样转子产生的净磁场相对于定子机座就是固定的，且通过定子磁场正确定向，从而产生扭矩。当换向片旋转过刷子时，这些特定转子线圈段的电触头将会断。由于转子线圈是电感的，而电感器生成高回扫电压来抵抗电流变化，因此刷子和断的换向片之间会产生火花。
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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TestCenter发为诊断程序的发了支持，包括图形化的故障建模工具、IEEE1232标准的诊断推理机、故障诊断程序发等。IEEE1232标准为故障树分析在内的几种故障诊断方法建立了相应的诊断信息模型，并了两种格式来描述这些信息模型，使之成为可文件。标准还定义了符合IEEE1232标准的诊断推理机。文件由推理机解析，对诊断起指导作用。IEEE1232推理机通过服务接口与测试系统交互。
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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RBW所代表的意义为两个不同频率信号所能够被清楚分辨出来的频宽差异，因此两个不同频率信号的频宽如果低于频谱分析仪的解析频宽，如此两信号将会重叠而无法分辨。如此看似更低的RBW将有助于不同频率信号的分辨与量测工作，然而过低的RBW有可能将较高频率的信号给滤除掉，因而导致信号显示时产生失真。较高的RBW当然有助于宽频信号的量测，然而却可能增加杂讯底层值（NoiseFloor）、降低量测灵敏度，并对于侦测低强度的信号容易产生阻碍。

(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。

计量器具外校淮南-认证中心对采用上升沿时钟的D触发装置来说，输出信号稳定时间在时钟下降沿周围。由于同步电路的时钟周期可能并不是固定的，因此状态采集之间的时间可能并不均匀，这一点是它与定时采集的不同点。逻辑分析仪同时了定时采集功能和状态采集功能。混合信号示波器数字通道采集信号的方式与逻辑分析仪在定时采集模式下采集信号的方式类似，如所示。泰克MSO系列把定时采集解码成时钟输入总线显示画面和事件表，其与逻辑分析仪的状态采集显示画面类似，在调试过程中为您重要信息。