Katalog
V moderní průmyslové automatizaci a aplikacích přesného měření rozsah a přesnost tlakového senzoru přímo ovlivňují výkon systému. Řada WF100E dosahuje schopnosti nepřetržitého měření od podtlaku po přetlak prostřednictvím inovativní širokorozsahové technologie.
1. Hlavní výhody širokopásmové technologie
1.1 Technické principy a navrhování konstrukcí
Širokorozsahová technologie WF100E je založena na piezorezistivních snímacích prvcích vyrobených na bázi křemíku MEMS a dosahuje obousměrného měření tlaku díky přesnému konstrukčnímu návrhu membrány. Snímač používá interně konfiguraci Wheatstoneova můstku, kde se hodnoty odporu mění podle toho, když membrána zažije kladný nebo záporný tlak, a vytváří elektrické signály úměrné tlaku.
1.2 Dosah a přesnost Výkon
Verze WF100E se širokým rozsahem podporuje rozsah měření ±100 kPa, pokrývající aplikace od vakua po požadavky na mírný tlak. Jeho linearita dosahuje 0,25 % FSO s rozsahem teplotní kompenzace -40 °C až +125 °C, což zajišťuje stabilní výkon měření v náročných prostředích.
1.3 Adaptabilita napájení a optimalizace spotřeby
Snímač podporuje napájení 3V i 5V a přizpůsobuje se různým konfiguracím napájení systému. Díky nízké spotřebě energie je vynikající pro přenosná zařízení napájená bateriemi, se spotřebou statického proudu pouze 1,5 mA a dynamickou dobou odezvy méně než 3 ms.
2. Praktická hodnota měření pozitivního tlaku
2.1 Definice pozitivního tlaku a principy měření
Kladný tlak označuje tlakové stavy vyšší než standardní atmosférický tlak. V řadě WF100E je model P speciálně optimalizován pro rozsah přetlaku 0~100KPa. Měření kladného tlaku je široce používáno při monitorování plynovodů a scénářích řízení tlaku v systému přepravy kapalin.
2.2 Kritická role v průmyslových aplikacích
V průmyslových automatizačních systémech je měření přetlaku zásadní pro zajištění bezpečného provozu systému. Funkce měření přetlaku WF100E může v reálném čase monitorovat tlak v potrubí, tlak v nádrži a různé pracovní podmínky tlakového zařízení.
3. Technické charakteristiky měření podtlaku
3.1 Koncept negativního tlaku a výzvy měření
Podtlak se týká tlakových stavů nižších než standardní atmosférický tlak. Model WF100E N je speciálně navržen pro měření podtlaku v rozsahu -100KPa~0. Měření podtlaku je technicky náročnější, protože vyžaduje zpracování slabých změn signálu ve vakuovém prostředí.
3.2 Vakuové aplikace a přesné řízení
Měření podtlaku hraje klíčovou roli ve vakuovém balení, zdravotnických zařízeních a výrobě polovodičů. Schopnost měření podtlaku WF100E umožňuje monitorování účinnosti extrakce vakuové pumpy, výkon těsnění vakuové komory a různé kontroly vakuového procesu.
4. Technická integrace a systémová kompatibilita
4.1 Zpracování signálu a výstup dat
WF100E využívá analogový napěťový výstup se signály úměrnými napájecímu napětí, což usnadňuje integraci s různými systémy sběru dat. Snímač interně integruje obvody teplotní kompenzace a úpravy signálu, což zajišťuje stabilitu a přesnost výstupního signálu.
4.2 Adaptabilita a spolehlivost vůči životnímu prostředí
Snímač kombinuje membránu z nerezové oceli s plastovým zapouzdřením, které poskytuje vynikající odolnost proti korozi a přizpůsobivost prostředí. Krytí IP65 zajišťuje spolehlivý provoz ve vlhkém a prašném prostředí.
5. Teplotní kompenzace a technologie analogového výstupu
5.1 Principy a implementace teplotní kompenzace
Řada WF100E integruje pokročilou technologii teplotní kompenzace využívající vestavěné teplotní senzory pro monitorování změn okolní teploty a automatické nastavování výstupních signálů pro eliminaci teplotních vlivů. Kompenzační algoritmus využívá technologii prokládání polynomiální křivky, která udržuje teplotní koeficient 0,02 % FSO/°C v rozsahu -40°C až +125°C.
5.2 Analogové výstupní charakteristiky a zpracování signálu
Snímač se vyznačuje proporcionálním analogovým výstupem s rozsahem výstupního napětí 0,5 V až 4,5 V, lineárně závislým na napájecím napětí. Výstupní impedance pod 10 kΩ poskytuje silnou schopnost buzení, přímé připojení k ADC nebo přístrojovým zesilovačům. Výstup signálu nabízí vynikající linearitu a nízkou hlučnost >Odstup signálu od šumu 60 dB.
5.3 Kalibrace výstupu a optimalizace přesnosti
WF100E prochází před dodáním z výroby přísnými teplotními cyklickými testy a vícebodovou kalibrací, což zajišťuje konzistentní výstupní charakteristiky. Uživatelé mohou provádět kalibraci v terénu pomocí jednoduchých dvoubodových metod kalibrace pro dosažení vyšší přesnosti měření. Snímač podporuje nezávislé nastavení nulového bodu a nastavení v plném rozsahu.
6. Výběr aplikace a technická doporučení
6.1 Strategie výběru modelu
Při výběru řady WF100E by měli inženýři určit vhodné modely na základě specifických požadavků aplikace. Modely se širokým rozsahem vyhovují dynamickým systémům vyžadujícím obousměrné monitorování tlaku, modely přetlaku vyhovují jednosměrným tlakovacím systémům a modely podtlaku vyhovují aplikacím souvisejícím s vakuem.
6.2 Požadavky na instalaci a kalibraci
Aby byla zajištěna přesnost měření, měla by instalace snímače zabránit mechanickému namáhání a účinkům teplotního gradientu. Doporučuje se vícebodová kalibrace během uvádění systému do provozu, zejména za podmínek extrémních pracovních teplot.
Závěr
Snímače tlaku MEMS řady WF100E úspěšně dosahují sjednocených řešení měření pozitivního a negativního tlaku prostřednictvím inovativního designu široké škály technologií. Tři možnosti konfigurace poskytují technikům flexibilní možnosti, splňující přesné požadavky na měření v různých aplikačních scénářích, vylepšené pokročilou teplotní kompenzací a stabilním analogovým výstupním výkonem.
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.