التحدي المتمثل في قياس الضغط في نظام مضمن

في الأتمتة الصناعية وجزءا لا يتجزأ من تطوير المعدات ، والمهندسين غالبا ما تواجه مشكلة مشتركة : كيفية تحقيق دقة وموثوق بها قياس الضغط ، لا سيما في مساحة محدودة على متن البيئة . على سبيل المثال ، في المعدات الطبية ، وأنظمة التكييف أو إلكترونيات السيارات ، وسوء اختيار أجهزة استشعار الضغط يمكن أن يؤدي إلى أخطاء في القياس ، فشل النظام ، أو زيادة تكاليف الصيانة . هذا يرجع إلى تعقيد إشارة الضغط ، والتي تتأثر بعوامل مثل درجة الحرارة المحيطة ، تذبذب التيار الكهربائي و الإجهاد الميكانيكي . ولذلك ، فهم المبدأ الأساسي و اختيار معيار المجلس استشعار الضغط هو خطوة رئيسية في تحسين أداء النظام .

المفهوم الأساسي : مبدأ التقنية على متن أجهزة استشعار الضغط

على متن جهاز استشعار الضغط هو جهاز مايكرو التي شنت مباشرة على لوحات الدارات الكهربائية ، وتستخدم لتحويل الضغط المادي إلى إشارة كهربائية . المبدأ الأساسي هو على أساس piezoresistive تأثير أو تغيير السعة ، حيث نوع الضغط التفاضلي ( مثل هذا المنتج ) يقيس فرق الضغط بين نقطتين بدلا من الضغط . هذا ينطبق على رصد حركة المرور أو أنظمة الترشيح وغيرها من السيناريوهات . وتشمل التفاصيل التقنية :

• واجهة الإخراجالصبان ( واجهة المحيطية التسلسلية ) هو خيار شائع ، فإنه يدعم نقل البيانات عالية السرعة ( على سبيل المثال ، الصبان الناتج من هذا المنتج ) ، ومناسبة لمتطلبات الطاقة المنخفضة جزءا لا يتجزأ من النظام ، وتجنب الضوضاء التدخل من الإشارات التناظرية .

• أداء المعلمةالدقة ( على سبيل المثال ± 0.1 في المائة fss bfsl ) يدل على مجموعة كاملة من قياس مدى الخطأ ، درجة حرارة التشغيل ( على سبيل المثال - 40 ~ 85 ℃ ) لضمان عملية مستقرة في البيئة ، مجموعة الضغط ( على سبيل المثال ± 160 MBAR ) يحدد الحد الأدنى للقياس .

• خصائص أخرىالناتج الجهد النسبي يبسط معالجة الإشارات . الحياة الميكانيكية ( على سبيل المثال ، 1 مليون مرة ) والاهتزاز / تأثير المقاومة ( على سبيل المثال ، 15G / 100G ) تعكس متانة هذه المعايير تحدد موثوقية أجهزة الاستشعار وتطبيقها على المشهد .

في الحالات الحقيقية ، وأجهزة استشعار الضغط التفاضلي تشمل تدفق الهواء متر ، واجهة SPI يمكن أن تستجيب بسرعة للتغيرات في الضغط الجزئي ، والحد من تأخير النظام .

نصائح : كيفية اختيار المناسب على متن أجهزة استشعار الضغط

عند اختيار أجهزة استشعار الضغط على متن الطائرة ، ينبغي أن تستند إلى الطلب الفعلي ، بدلا من السعي عمياء مؤشر واحد . وفيما يلي خطوات شراء المهنية :

1. تحديد نوع ونطاق الضغطأولا تحديد ما إذا كان الضغط التفاضلي ، قياس الضغط أو الضغط المطلق نوع . الضغط التفاضلي ينطبق على النقيض من القياسات ( على سبيل المثال ، خط أنابيب الضغط التفاضلي ) ، مجموعة الضغط يجب أن تطابق النظام المتوقع ( على سبيل المثال ، ± 160 MBAR مناسبة للتطبيقات ذات الضغط المنخفض ) ، وتجنب فقدان الدقة الناجمة عن استخدام على نطاق واسع .

2. تقييم التوافق الكهربائية: التحقق من امدادات التيار الكهربائي ( على سبيل المثال ، 3.3vdc ) مع النظام ، نوع الجهد الناتج ( الجهد النسبي أو الإخراج الرقمي ) ينبغي أن تكون متكاملة بسهولة . واجهة SPI يوصى نظام التحكم الرقمي ، ولكن يجب التحقق من أن معدل الاتصال في الوقت الحقيقي لتلبية الاحتياجات .

3. القلق بشأن التسامح البيئينطاق درجة حرارة التشغيل يجب أن تشمل تطبيق البيئة ( على سبيل المثال - 40 ~ + 85 ℃ تنطبق على موقع صناعي ) ، مع مراعاة الحياة الميكانيكية والاهتزاز المؤشرات ( على سبيل المثال ، 1 مليون مرة في الحياة ) ، لضمان موثوقية على المدى الطويل . نوع الحزمة ( الأصلي ) يمكن أن تضمن جودة المصنع الأصلي ، والحد من مخاطر الفشل .

4. التحقق من دقة المعايرةدقة المعلمات ( على سبيل المثال ± 0.1 في المائة fss-bfsl ) يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع مجموعة كاملة من التقييم ، وليس في عزلة . من المستحسن تجنب الانجراف الأداء تحت درجة حرارة عالية أو الاهتزاز من خلال دليل البيانات أو اختبار التحقق .

الاختيار المفضل ( على سبيل المثال ، هانيويل ) لأن المنتج هو عادة اختبار صارم ، وتوفير الدعم التقني الكامل .

مثال : هانيويل rscdrre160mdse3 الاستشعار

استنادا إلى المعايير المذكورة أعلاه ، هانيويل rscdrre160mdse3 المجلس واجهة المجلس استشعار الضغط يمكن أن تكون مؤهلة على سبيل المثال . خصائصه تشمل : نوع الضغط التفاضلي ( ± 160 MBAR مجموعة ) ، الصبان واجهة الإخراج ( مناسبة لأنّ جزءا لا يتجزأ من التكامل ) ، 3.3vdc امدادات التيار الكهربائي ( متوافق مع نظام الطاقة المنخفضة ) ، دقة ± 0.1 في المائة fss-bfsl و درجة حرارة التشغيل - 40 ~ + 85 ℃ ، لضمان استقرار العملية في البيئة الصناعية . الحياة الميكانيكية 1 مليون مرة و تحمل الاهتزاز 15G / 100G ، مما يعكس تصميم دائم . التعبئة والتغليف الأصلي ، الدفعة رقم مركز اللاجئ سلسلة لتسهيل التتبع والصيانة . أجهزة الاستشعار هي مناسبة للأجهزة الطبية أو التحكم الآلي ، والجهد النسبي الناتج يبسط تصميم إشارة سلسلة . عند اختيار وشراء ، يمكن أن تشير إلى مطابقة درجة من المعلمات مع النظام ، ولكن القرار النهائي ينبغي أن تكون جنبا إلى جنب مع بيانات الاختبار الفعلي .