Stabilní tlakový výstup
Senzory tlaku hloubky a teploty převádějí absolutní tlak pod vodou na přesné informace o hloubce prostřednictvím stabilního výstupu absolutního tlaku. Balení senzorů, teplotní kompenzace a digitální výstup společně zajišťují konzistentní data napříč měnícími se podmínkami a teplotami moře, podporují výpočet hloubky, alarmy rychlosti výstupu a vstupy dekompresního modelu v potápěčských počítačích.
Princip měření hloubky a požadavky na přesnost
Konverze z tlaku na hloubku
Senzor měří absolutní tlak ve vodním sloupci. Hloubka se počítá z (tlak vody − atmosférický tlak) ÷ (hustota mořské vody × gravitační zrychlení). Vysoce přesné odečty absolutního tlaku, nízký teplotní drift a přesná inicializace povrchového tlaku jsou přímo spojeny s hlášením bezpečné hloubky. Příklad přesnosti snímače ±0,5 % FS významně snižuje hloubkové chyby, které by mohly zvýšit riziko dekomprese.
Atmosférická kompenzace a integrace algoritmů
Inicializace povrchovým tlakem a fúze dat
Před ponorem se zařízení inicializuje pomocí povrchového atmosférického tlaku; během ponoru nepřetržitě monitoruje absolutní tlak a pomocí teplotních údajů upravuje výpočty pro odhady hustoty kapaliny a spotřeby plynu. Výstup senzoru se přivádí přímo do dekompresních modelů (například modely typu Bühlmann/ZHL) a kontrol rychlosti výstupu, což umožňuje živé aktualizace hloubky a spouští zvukové/vizuální výstrahy při překročení bezpečnostních prahů.
Návrhové body hardwaru a požadavky na rozhraní
Design obalů, elektroinstalace a napájení
Senzory pro potápěčské počítače jsou obvykle umístěny v nerezové oceli 316L a používají převodovku plněnou olejem k izolaci snímacího prvku. Podporují režimy uzavřeného měřidla a absolutního tlaku a pokrývají rozsahy jako 6–30 psi pro vysoce výkonné nízkotlaké aplikace. Rozsah napájení je 1,8–3,6 V, špičkový napájecí proud je nízký (kolem 1,4–1,5 mA) a výstup zařízení často probíhá přes 24bitový DSADC přes rozhraní I²C, což umožňuje přímou integraci MCU a minimalizuje požadavky na front-end analogové filtrování.
Kalibrace, testování a ověřování spolehlivosti
Proces kalibrace a kontroly kvality
Výroba a údržba by měly zahrnovat tovární kalibraci teplotní kompenzace, ověření nuly a rozpětí, teplotní cykly a dlouhodobé zkoušky stárnutí. Polní postupy musí umožňovat povrchovou inicializaci nebo použití standardního zdroje tlaku pro korekci atmosférického offsetu. Kombinace těchto rutin s hodnocením spolehlivosti pro filtrování podezřelých naměřených hodnot zajišťuje, že potápěčské počítače udržují konzistentní kvalitu měření při opakovaných ponorech.
Klíčové věci
Vysoce spolehlivý snímač absolutního tlaku – utěsněný v pouzdrech o objemu 316 l, izolovaný v oleji, teplotně kompenzovaný široký rozsah a nabízející nízkoenergetický digitální výstup – je základním prvkem pro robustní měření hloubky v potápěčských počítačích. Díky pečlivému elektrickému a mechanickému designu, přesné tovární kalibraci a průběžným kontrolám v terénu poskytují tyto senzory důvěryhodná data o tlaku potřebná pro výpočet hloubky, vstup dekompresního modelu a alarmy rychlosti výstupu a zároveň vyvažují přesnost a životnost baterie pro přenosná podvodní zařízení.
Výše uvedený úvod pouze poškrábe povrch aplikací technologie tlakových senzorů. Budeme pokračovat ve zkoumání různých typů senzorových prvků používaných v různých produktech, jejich fungování a jejich výhod a nevýhod. Pokud byste chtěli více podrobností o tom, o čem se zde diskutuje, můžete se podívat na související obsah později v této příručce. Pokud vás tlačí čas, můžete také kliknout sem a stáhnout si podrobnosti o těchto příručkách Data produktu PDF na tlak vzduchu.
Pro více informací o dalších senzorových technologiích prosím Navštivte naši stránku Sensors.