研究基于离子电流的高温环境压力传感器，旨在替代带冷却设备的高温压力传感器，为脉冲爆震发动机（PDE）上必需的高温压力测量提供具有工程实践意义的技术支持，为爆震发动机性能分析、控制规律和控制策略研究提供可靠的测试信号。通过2种类型离子探针的对比分析和探针长度、偏置压力的研究，设计了一种单针短探针型离子传感器，其离子电流信号波形与压力传感器信号相似，离子电流衰减速度可测，耐高温，可靠性高，成本低。为研究离子电流与压力的定量关系奠定了基础。

高温压力传感器应用在很多领域,由于高温将使放大电路工作失效,因而采用将放大电路与传感器件分离的设计方案是解决高温测量的方法之一.介绍一种将放大电路与传感器件分离的基于模型识别技术的微型电容式压力传感器.传感器件由MEMS工艺来实现,信号激励与信号处理由计算机来完成.对电路的工作过程进行了计算机仿真和试验,并给出了微型高温压力传感器的MEMS工艺设计流程.

高温压力传感器的标定对于传感器的应用和开发具有非常重要的意义。为了适应高温环境下的气体压力传感器标定,设计实现了由压力控制系统和温度控制系统组成的测试标定系统总体方案。结合单片机自动控制系统和LabView上位监控程序,实现了压力3M Pa和高温150℃下的压力传感器标定测试。

研制高温恶劣环境适用的压力传感器具有重要的工程实际意义。文中设计了以蓝宝石为弹性膜片,溅射合金薄膜为应变电阻的耐高温压力传感器。通过有限元软件计算分析了弹性膜片的应力应变分布,并对膜片厚度进行了优化设计。

传感器的灵敏度是一项重要的静态性能指标。采用所设计的标定系统对高温压力传感器进行了标定实验,分析获得了室温和90℃时的传感器灵敏度值。通过对比两种不同温度下的灵敏度,分析温度对压力传感器灵敏度性能指标的影响程度,为高温环境下的压力传感器应用提供数据支持。