高 成，雷 鑫，黄姣英，傅成城

(1.北京航空航天大学可靠性与系统工程学院，北京 100191；2.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京 100191)

0 引言

大量新型传感器广泛应用于航空航天等系统中，承担着精细的测量任务。高性能的传感器是准确获取动态信息的首要环节，获取信息往往对传感器的时效性有着严格的要求。响应时间(response time)是反映温度传感器动态特性的参数之一，定义为传感器响应外界刺激产生相应百分比阶跃变化所用的时间，一般为63.2%，其有效地反映了传感器性能的优劣。对于热电偶而言，时间常数变化过程可视为一阶系统。

目前国内外温度传感器响应时间测试方法以投入实验法和脉冲激光法的使用最为广泛[1]。文献[2-5]对投入实验法进行了详细描述。该方法以恒温水槽、计量温度传感器、光电开关与待测温度传感器为组合，构成阶跃温度发生器。为获得理想的温度阶跃信号，待测温度传感器可顺导轨以一定的初速度进入水槽，通过改变导轨的倾斜程度或者导轨长度影响温度传感器进入水槽的速度。温度传感器另一端通过导线与示波器相连接，观察示波器信号的变化可测得接触式温度传感器的响应时间[6]。

脉冲激光法使用激光照射温度传感器产生阶跃信号以得到温度变化曲线，进行分析并计算响应时间。利用大功率CO2激光器作为阶跃温度发生装置，当温度传感器的感温端受到激光束照射时，感温端经历温度阶跃升高过程，利用示波器记录温度阶跃过程，依据测试过程中得到的响应曲线求解响应时间[7]。……