I sensori di pressione sono un tipo comune di strumenti di pressione e vengono utilizzati in una varietà di settori. Gli utenti che utilizzano sensori di pressione per determinare come rilevare il sensore di pressione a micropressione sono molto importanti per rilevare il sensore di pressione a micropressione in base allo scopo, i diversi elementi di rilevamento non sono gli stessi, ovviamente, anche il metodo di rilevamento sarà diverso. Oggi vorrei presentarvi i tre metodi di rilevamento comunemente utilizzati per i sensori di pressione, spero di aiutarvi.
1. Rilevamento della pressurizzazione
verificare che l'unico metodo sia: alimentare il sensore, soffiando il sensore di pressione con l'apertura dei fori di conduzione dell'aria, con un file di tensione multimetro per rilevare l'uscita della variazione di tensione del sensore. Se la sensibilità relativa del sensore di pressione differenziale è molto grande, la quantità di cambiamento sarà evidente. Se non vi è alcun cambiamento, è necessario passare a una fonte di pressione dell'aria per applicare la pressione.
Utilizzando i metodi sopra indicati è possibile rilevare sostanzialmente la condizione di un sensore. Se è richiesto un rilevamento accurato, è necessario utilizzare una fonte di pressione standard per applicare pressione al sensore di pressione differenziale e calibrare il sensore in base all'entità della pressione e alla quantità di variazione nel segnale di uscita. E se le condizioni lo consentono, il rilevamento della temperatura dei parametri rilevanti.
2. Rilevamento del punto zero
Utilizzando un file di tensione del multimetro, rilevare l'uscita del punto zero del sensore in assenza di pressione applicata. Questa uscita è generalmente una tensione di livello mV, se supera le specifiche tecniche del sensore, significa che la deviazione zero del sensore è fuori range.
3. Rilevamento del ponte,
il rilevamento principale del circuito del sensore è corretto, generalmente un circuito a ponte intero di Wheatstone, l'uso di un multimetro ohm, la misurazione dell'impedenza tra gli ingressi, nonché l'impedenza tra le uscite, le due impedenze sono l'impedenza di ingresso e di uscita del Sensore di pressione MEMS. Se l'impedenza è infinitamente grande, il ponte è rotto, indicando che c'è un problema con il sensore o che la definizione del pin non è valutata correttamente.
Tutti i sensori I punti di pressione del sensore sono suggerimenti applicativi che possono essere utilizzati con sensori di pressione microelettromeccanici (MEMS) per semplificare la progettazione ed evitare inconvenienti comuni.
Punto di pressione 1: sensori di pressione MEMS - Tipo di misurazione della pressione
L'avvento di Sensori di pressione MEMS ha cambiato il modo in cui i progettisti di sistemi e gli ingegneri applicativi misurano la pressione. La semplicità d'uso, le dimensioni ridotte, il basso costo e la robustezza consentono a questi sensori di gestire il controllo dei processi automobilistici e industriali, nonché le applicazioni per dispositivi medici e portatili. Ad esempio, le misurazioni dell’altitudine ad alta precisione nei dispositivi di navigazione portatili come smartphone con accelerometri a tre assi, giroscopi e magnetometri possono aggiungere fino a un decimo di grado di libertà. Le misurazioni della pressione consentono ai dispositivi di navigazione di localizzare il piano esatto di una destinazione.
I sensori di pressione MEMS misurano tipicamente la differenza di pressione attraverso un diaframma in silicio. Come mostrato nella Figura 1, ci sono tre tipi:
Pressione relativa (a), una misurazione della pressione in cui il punto zero è un punto di riferimento per la pressione atmosferica locale
Pressione assoluta (b), una misurazione della pressione il cui punto zero si basa sul vuoto assoluto sigillato all'interno del wafer.
Pressione differenziale (c), la differenza tra due pressioni qualsiasi è chiamata pressione differenziale (delta P o ΔP).
In questi modelli, il diaframma viene inciso micromeccanicamente, ovvero un processo di incisione chimica. Le tecniche di misurazione possono includere capacitiva o resistiva (piezoelettrica o piezoresistiva). Il design piezoresistivo è mostrato nella Figura 1. Il vuoto è una pressione relativa negativa o un valore inferiore alla pressione atmosferica. Quando si specifica o si discute il tipo di misurazione della pressione, è importante identificare il tipo di misurazione per fornire una descrizione accurata della tecnica di misurazione. La tabella 1 mostra i requisiti del sensore per diverse misurazioni comuni.
Tabella 1. Confronto tra misurazioni di pressione comuni e tipi di misurazione.
Pressione atmosferica e altitudine
Si presuppone che la misurazione della pressione più elementare sia la pressione atmosferica. La pressione atmosferica standard al livello del mare è di 29,92 pollici di mercurio (Hg) (760 mm Hg (Torr) o 14,696 psi). La pressione atmosferica diminuisce con l'aumentare dell'altitudine e aumenta con il diminuire dell'altitudine. I modelli meteorologici di bassa e alta temperatura diminuiscono o aumentano la pressione atmosferica. I barometri senza fluido forniscono misurazioni della pressione assoluta.
Un altimetro è un manometro (misurazione) di pressione assoluta che mostra l'altitudine sul livello del mare. La conversione della pressione atmosferica in altitudine viene spesso eseguita utilizzando un altimetro. Ad esempio, un'altitudine di 10.000 piedi sopra il livello del mare è 10,1 psia (69,7 kPa). L'altitudine pressione (Halt) può essere calcolata utilizzando questa equazione:
Arresto = (1-(psta/1013.25)^0.190284)x145366.45 Eq. 1
Dove Halt è l'elevazione in piedi e psta è la pressione in millibar (mBar) o ettopascal (hPa)
Altezza della colonna di liquido
Per un liquido standard, la pressione assoluta alla profondità H nel liquido è definita come: Pabs = P + (ρ x g x H) Eq. 2
Osservazione.
Pabs è la pressione assoluta alla profondità H in kg/m-s 2 (o Pa).
P è la pressione esterna nella parte superiore del liquido, solitamente la pressione atmosferica aperta.
Densità del liquido (es. 1 g/cm3 per acqua pura, 1,025 g/cm3 per salamoia a 4°C)
g è l'accelerazione di gravità (g = 9,81/s2) (32,174 piedi/s2))
H è la profondità in metri o piedi
Profondità dell'acqua
Secondo l'Eq. 2, l'aumento di pressione di un oggetto sottomarino si basa sulla densità e sulla profondità del liquido. Le misurazioni di profondità comuni includono acqua dolce o salata. Per l'acqua dolce, l'aumento di pressione è di 0,43 psi per piede, mentre in acqua salata lo è 00,44 PSI per piede. il manometro sommerso (SPG) o il profondimetro del subacqueo è una lettura della pressione assoluta. Il calcolatore di immersione fornisce il tempo necessario per una risalita sicura perché anche una profondità di 100 piedi produce una pressione di 400 kPa (3,951 atmosfere o 58,1 psi).
Flusso del tubo
Diversi fattori determinano la caduta di pressione che si verifica nelle applicazioni di flusso di fluidi, tra cui flusso laminare rispetto a flusso turbolento, velocità, viscosità in movimento e numero di Reynolds, rugosità all'interno del tubo, nonché diametro, lunghezza e fattori di forma. Diaframmi, tubi Venturi e ugelli semplificano la situazione. In questi casi (vedi Fig. 2) la portata è relativa al ΔP (p1-p2):
q = cdπ/4 D22 [2(P1 – P2) / p(1 – d4)]1/2
Osservazione.
q è la portata in m3/s
cd è il coefficiente di flusso, rapporto tra le aree = A2/A1.
P1 e P2 sono espressi in unità di N/m2.
Ρ è la densità del fluido in kg/m3.
D2 è il diametro dell'orifizio, del Venturi o dell'ugello (m)
D1 è il diametro del tubo a monte e a valle (m)
rapporto diametri d=D2/D1
Figura 2.p Elemento di misurazione del fluido.