Los sensores de presión se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como Internet industrial, electrónica de consumo, automoción, biomédica, aeroespacial, gas natural, química, minería, energía, automatización de edificios, HVAC, procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos, atención médica, monitoreo ambiental y más.
Aplicaciones de sensores de presión MEMS WF MEMS
Tabla de contenido
Ante una amplia gama de tipos y modelos de sensores de presión, ¿cómo elegimos un sensor adecuado? WF le brindará una respuesta completa a esta pregunta. En el proceso de selección, debemos centrarnos en el uso, el rango de presión, los requisitos de precisión, el rango de temperatura, los requisitos eléctricos, el modo de funcionamiento, los requisitos de sellado de presión y otros indicadores.
1. Confirmar el tipo de presión medida
Los sensores de presión se pueden clasificar en tres categorías principales: presión absoluta, presión relativa a la atmósfera y presión diferencial. En la determinación de la presión absoluta, el propio sensor lleva una presión de referencia de vacío, y la presión medida no es indicativa de la presión atmosférica, sino que es relativa a la presión de vacío. La presión relativa de la atmósfera sirve como presión de referencia para la atmósfera, garantizando así que el lado de la película elástica del sensor esté siempre unido a la atmósfera. Además, es factible introducir presión de fluido desde ambos lados de la membrana elástica del sensor, lo que permite medir la presión diferencial en diferentes ubicaciones dentro del fluido o entre fluidos. La utilización de diversas configuraciones estructurales para sensores de presión es esencial para optimizar su rendimiento en diversas aplicaciones.
2.Confirmar el rango del sensor de presión
En general, es necesario seleccionar un sensor/transmisor con un rango de presión aproximadamente 1,5 veces mayor que el valor máximo. En una multitud de sistemas de prueba, particularmente aquellos que utilizan medición y procesamiento hidráulico, a menudo se observan fluctuaciones, tanto de manera discontinua e irregular, como también de manera continua e irregular. Dichos picos transitorios tienen el potencial de dañar el sensor de presión, mientras que los valores de presión continuamente altos o los valores que exceden ligeramente el valor máximo calibrado del sensor/transmisor inevitablemente resultarán en una reducción en la vida útil operativa del sensor.
En el caso de que la fuerza de impacto ejercida por el cargador durante el momento de elevación sea más severa sobre el sensor, en tales casos a menudo se requiere una sobrecarga segura de más de tres veces. Sin embargo, esto afectará la precisión general del sensor. También se pueden utilizar dispositivos de amortiguación para reducir el impacto de la presión, pero esto a su vez reduce la velocidad de respuesta del sensor. Por lo tanto, al seleccionar un sensor/transmisor, es importante tener en cuenta el rango de presión, la precisión y la estabilidad para elegir la solución más adecuada.
3. Determinar el medio de medición del sensor de presión
En general, los líquidos viscosos (por ejemplo, petróleo crudo), lodos, lodos y otros sedimentos tienen el efecto de obstruir la interfaz de presión, lo que a su vez afecta el funcionamiento normal del sensor. Para garantizar el correcto funcionamiento del sensor, es necesario utilizar diafragmas de aislamiento (es decir, estructuras de membrana plana) en sensores que están en contacto directo con el medio para medir la presión. En el caso de que el disolvente contenga sustancias corrosivas, es imperativo seleccionar un material que sea compatible con estos medios como diafragma de aislamiento. De lo contrario, la vida útil del producto se verá afectada negativamente.
4. Determinar la precisión de los sensores de presión.
En este contexto, se entiende que la precisión abarca una variedad de características, incluida la no linealidad, la histéresis, la repetibilidad, la desviación cero y de escala completa, la temperatura y otros efectos ambientales. Es importante señalar que la búsqueda de una mayor precisión en la producción implica inevitablemente la incorporación de técnicas de procesamiento adicionales, procesos de calibración y tecnología de compensación, que a su vez conducen a mayores costos y un mayor precio de venta. En consecuencia, al seleccionar productos, es esencial considerar no sólo la precisión sino también las necesidades de medición específicas de la aplicación prevista.
5.Confirme el rango de temperatura del sensor de presión.
Un transmisor generalmente está marcado con dos rangos de temperatura, el rango de temperatura de funcionamiento normal y el rango de temperatura compensable.
Rango de temperatura de funcionamiento normal: el rango de temperatura en el que el producto funcionará sin sufrir daños y en el que el producto puede no cumplir con su rendimiento especificado si se excede el rango de compensación de temperatura.
Rango de compensación de temperatura: el rango dentro del cual el producto cumplirá de manera confiable sus objetivos de rendimiento.
Las variaciones de temperatura afectan la deriva del cero y la salida de escala completa, afectando así la precisión del sensor de presión. Se utilizan varias técnicas de compensación de temperatura para eliminar los efectos de la temperatura. Cuanto más amplio sea el rango de temperatura, más difícil será la técnica de compensación, mayor será el esfuerzo de calibración y menor será la precisión garantizada en todo el rango de temperatura. Se deben establecer requisitos razonables en función del rango de temperatura real y los requisitos de precisión de la aplicación del sensor de presión.
6. Requisito eléctrico
La salida de los sensores de presión normal es una señal analógica y el voltaje de la señal de salida se degrada con la distancia, por lo que se debe utilizar una salida de señal de corriente. Se puede generar una señal de corriente de 20 mA o menos amplificando la corriente a través de un transmisor de presión. Esto multiplicará el precio.
Por lo tanto, el tipo de salida que elija dependerá de la distancia entre sus sensores y los componentes de control o visualización del sistema, el ruido y otras interferencias eléctricas, la necesidad de amplificación, la mejor ubicación para el amplificador, etc.
Además, las señales digitales y de frecuencia sólo se pueden obtener después de una conversión A/D y V/F.
Las fuentes de corriente constante y las fuentes de voltaje constante son los dos tipos de fuentes de excitación comúnmente utilizadas en los sensores. Los dos métodos de excitación son diferentes y sirven para diferentes propósitos. La excitación de corriente constante es ventajosa para compensar la deriva de la sensibilidad térmica. El tipo de salida puede determinar el voltaje de excitación requerido. Muchos sensores amplificados tienen reguladores de voltaje incorporados y pueden operar en una amplia gama de fuentes de voltaje no reguladas.
Algunos sensores son proporcionales y requieren una fuente de excitación regulada. La fuente de alimentación utilizada determinará si utiliza una fuente regulada o no regulada. Esto requiere un compromiso entre el costo del sistema y todas las fuentes de excitación.
Los sensores de presión pueden funcionar con baterías, pero más comúnmente se utiliza tecnología de energía regulada por CC.
7. Modo de operación
El entorno operativo también es una consideración importante. Cuando los sensores de presión se utilizan en entornos hostiles, como altos niveles de vibración, golpes e interferencias electromagnéticas, se imponen requisitos más estrictos a los sensores. No sólo es alta la capacidad de sobrepresión, sino que también se requiere un sellado mecánico fiable, una protección contra aflojamiento y una instalación correcta del sensor. Los propios cables, clavijas y cables externos del sensor deben estar blindados electromagnéticamente y el blindaje debe estar bien conectado a tierra.
8. Requisitos para sellos de presión.
Los sellos de presión normalmente utilizados son juntas de goma (o juntas tóricas), epoxi, PTFE, ajustes de orificios cónicos, ajustes de rosca de tubería y soldadura. El material de sellado utilizado determina el rango de temperatura de funcionamiento del sensor de presión.
9.FIN
A través de este editorial de WF, creo que usted tiene una comprensión integral de cómo seleccionar el sensor de presiónEn resumen, para elegir el sensor de presión adecuado, es necesario tener en cuenta una serie de factores. WFsensor ha ido aumentando R & D, optimización del tamaño del chip, uniformidad del espesor de la película sensible, estructura autocompensadora de deriva de temperatura y hacer pleno uso de la tecnología innovadora del taller de pruebas y embalaje independiente, de modo que su rendimiento y calidad de los productos importados y exportados hasta el nivel del producto, el producto tiene un alto grado de precisión, antiinterferencia, antichoque, anticorrosión y bajo consumo de energía, gran confiabilidad, etc., se utilizan ampliamente en el campo de la electrónica de consumo, la electrónica automotriz, la industria, la medicina y otros campos. Los productos se utilizan ampliamente en los campos de la electrónica de consumo, la electrónica automotriz, la electrónica industrial y la medicina.
