Tlakové senzory jsou běžným typem tlakových přístrojů a používají se v různých průmyslových odvětvích. Uživatelé při použití tlakových senzorů k určení, jak detekovat mikrotlakový senzor tlaku je velmi důležité pro detekci mikrotlakového senzoru tlaku podle účelu různých detekčních položek nejsou stejné, samozřejmě se bude také lišit způsob detekce. Dnes bych vám rád představil tři běžně používané metody detekce tlakových senzorů, doufám, že vám pomohu.
1. Detekce přetlaku
zkontrolujte, že jediná metoda je: k napájení senzoru, vyfouknutí tlakového senzoru ústím vzduchových otvorů, s multimetrovým napěťovým souborem pro detekci výstupu změny napětí senzoru. Pokud relativní citlivost Senzor diferenciálního tlaku je velmi velký, množství změn bude zřejmé. Pokud nedojde k žádné změně, je nutné přejít na zdroj tlaku vzduchu, aby se vytvořil tlak.
Pomocí výše uvedených metod lze v zásadě detekovat stav senzoru. Pokud je požadována přesná detekce, je nutné použít standardní zdroj tlaku pro aplikaci tlaku na snímač diferenčního tlaku a kalibraci snímače podle velikosti tlaku a velikosti změny výstupního signálu. A pokud to podmínky dovolí, detekce teploty příslušných parametrů.
2. Detekce nulového bodu
Pomocí souboru multimetru napětí detekujte výstup nulového bodu snímače za podmínky, že není aplikován žádný tlak. Tento výstup je obecně napětí na úrovni mV, pokud překročí technické specifikace snímače, znamená to, že nulová odchylka snímače je mimo rozsah.
3. Detekce mostu,
hlavní detekce obvodu snímače je správná, obecně Wheatstoneův obvod s plným můstkem, použití multimetrových ohmů, měření impedance mezi vstupy a také impedance mezi výstupy, dvě impedance jsou vstupní a výstupní impedance Senzor tlaku MEMS. Pokud je impedance nekonečně velká, můstek je přerušený, což naznačuje, že je problém se snímačem nebo není správně posouzena definice pinu.
Všechny senzory Senzorové tlakové body jsou aplikační tipy, které lze použít s mikroelektromechanickými (MEMS) tlakovými senzory, aby se zjednodušil návrh a předešlo se běžným nástrahám.
Bod tlaku 1: Tlakové senzory MEMS – typ měření tlaku
Příchod MEMS tlakové senzory změnil způsob, jakým návrháři systémů a aplikační inženýři měří tlak. Jednoduchost použití, malá velikost, nízká cena a robustnost umožňují těmto senzorům zvládat řízení automobilových a průmyslových procesů, stejně jako aplikace lékařských a ručních přenosných zařízení. Například vysoce přesné měření nadmořské výšky v ručních navigačních zařízeních, jako jsou chytré telefony s tříosými akcelerometry, gyroskopy a magnetometry, mohou přidat až jednu desetinu stupně volnosti. Měření tlaku umožňuje navigačním zařízením lokalizovat přesné dno cíle.
Tlakové senzory MEMS typicky měří tlakový rozdíl na křemíkové membráně. Jak je znázorněno na obrázku 1, existují tři typy:
Přetlak (a), měření tlaku, kde nulový bod je referenčním bodem k místnímu atmosférickému tlaku
Absolutní tlak (b), měření tlaku, jehož nulový bod je založen na absolutním vakuu uzavřeném v plátku.
Diferenční tlak (c), rozdíl mezi libovolnými dvěma tlaky se nazývá diferenční tlak (delta P nebo ΔP).
V těchto provedeních je membrána mikromechanicky leptaná, což je proces chemického leptání. Techniky měření mohou zahrnovat kapacitní nebo odporové (piezoelektrické nebo piezorezistivní). Piezorezistivní provedení je znázorněno na obrázku 1. Vakuum je záporný přetlak nebo hodnota nižší než atmosférický tlak. Při specifikaci nebo diskuzi o typu měření tlaku je důležité určit typ měření, aby byl poskytnut přesný popis měřicí techniky. Tabulka 1 ukazuje požadavky na senzor pro několik běžných měření.
Tabulka 1. Porovnání běžných měření tlaku a typů měření.
Atmosférický tlak a nadmořská výška
Za nejzákladnější měření tlaku se považuje atmosférický tlak. Standardní atmosférický tlak na hladině moře je 29,92 palců rtuti (Hg) (760 mm Hg (Torr) nebo 14,696 psi). Atmosférický tlak klesá s rostoucí výškou a roste s klesající výškou. Nízké a vysoké počasí snižuje nebo zvyšuje atmosférický tlak. Bezfluidní barometry umožňují měření absolutního tlaku.
Výškoměr je absolutní tlakoměr (měření), který ukazuje výšku nad hladinou moře. Převod tlaku vzduchu na výšku se často provádí pomocí výškoměru. Například výška 10 000 stop nad mořem je 10,1 psia (69,7 kPa). Tlakovou výšku (Halt) lze vypočítat pomocí této rovnice:
Zastavení = (1-(psta/1013,25)^0,190284)x145366,45 Eq. 1
Kde Halt je nadmořská výška ve stopách a psta je tlak v milibarech (mBar) nebo hektopascalech (hPa)
Výška kapalného sloupce
Pro standardní kapalinu je absolutní tlak v hloubce H v kapalině definován jako: Pabs = P + (ρ x g x H) Eq. 2
Poznámka.
Pabs je absolutní tlak v hloubce H v kg/m-s 2 (nebo Pa).
P je vnější tlak v horní části kapaliny, obvykle otevřený atmosférický tlak.
Hustota kapaliny (např. 1 g/cm3 pro čistou vodu, 1,025 g/cm3 pro solanku při 4 °C)
g je gravitační zrychlení (g = 9,81/s2) (32,174 ft/s2))
H je hloubka v metrech nebo nohou
Hloubka vody
Podle Eq. 2, zvýšení tlaku podvodního objektu je založeno na hustotě a hloubce kapaliny. Běžná měření hloubky zahrnují sladkou nebo slanou vodu. U sladké vody je nárůst tlaku 0,43 psi na stopu a ve slané vodě ano 00,44 psi na stopu. potápěčův ponořený tlakoměr (SPG) nebo hloubkoměr je údaj o absolutním tlaku. Potápěčský kalkulátor poskytuje čas potřebný pro bezpečný výstup, protože i hloubka 100 stop vytváří tlak 400 kPa (3,951 atmosféry nebo 58,1 psi).
Tok potrubí
Několik faktorů určuje pokles tlaku, ke kterému dochází v aplikacích s prouděním tekutin, včetně laminárního versus turbulentního proudění, rychlosti, pohyblivé viskozity a Reynoldsova čísla, drsnosti uvnitř potrubí, stejně jako průměru, délky a tvarových faktorů. Clony, Venturiho trubice a trysky zjednodušují situaci. V těchto případech (viz obr. 2) je průtok vztažen k ΔP (p1-p2):
q = cd π/4 D22 [2(P1 – P2) / p(1 – d4)]1/2
Poznámka.
q je tok v m3/s
cd je koeficient průtoku, poměr ploch = A2/A1.
P1 a P2 jsou v jednotkách N/m2.
Ρ je hustota kapaliny v kg/m3.
D2 je průměr otvoru, Venturiho trubice nebo trysky (m)
D1 je průměr potrubí před a po proudu (m)
D = poměr průměru d2/d1
Obrázek 2.p Prvek pro měření kapaliny.