カタログ
適切な差圧センサーを選択することは、製品の設計と製造において重要です。この記事では、アプリケーション シナリオ、測定精度と速度、環境適合性、インターフェイス要件などの側面からセンサーを系統的に評価および選択する方法をまとめています。エンジニアと調達マネージャーの視点を組み合わせることで、安定した信頼性の高い量産のための高速応答、防塵、および校正戦略を確保しながら、±10 kPa 範囲と高感度の要求を満たす明確で実用的なソリューションを提供します。
アプリケーションシナリオと要件評価
1.1 測定媒体と圧力範囲
選択する前に、測定媒体 (空気、窒素、または混合ガス) と予想される圧力範囲を定義します。ガス流量監視の場合は±10kPaが一般的ですが、500Paまでしか検出しない場合は高感度、低レンジのモデルをお選びください。適切なレンジマッチングにより、精度の低下や過負荷のリスクを防ぎます。
1.2 Installation Environment and Protection
センサーは、ほこり、湿気、または化学薬品にさらされる可能性があります。 WF200DP シリーズは、防塵グリル設計と、微粒子汚染や軽い水の飛沫に耐えるオプションの IP65 エンクロージャを備えています。
1.3 System Interface and Supply Voltage
コントローラまたはデータ収集システムとの通信を確認します: アナログ 0 ～ 5 V、0 ～ 2 mA、またはデジタル SPI/I²C 出力。供給電圧 (3.3 V または 5 V など) と信号の互換性を一致させると、ハードウェアの設計とデバッグが簡素化されます。
1.4 Batch Selection and Production Planning
本格的な生産の前に、プロトタイプを検証します。高精度キャリブレーションベンチ (温度制御付き) を使用して複数のサンプルの一貫性をテストし、ドリフト、ヒステリシス、再現性が仕様を満たしていることを確認します。そして、安定した品質を確保するための生産検査手順を確立します。
測定の精度と速度の考慮事項
2.1 Resolution and Sensitivity
分解能は、微細な圧力変化を検出できるかどうかを決定します。 WF200DP シリーズは、±10 kPa 以内で 0.01 Pa の分解能を実現し、微妙な流量や微小な圧力差を確実に検出します。
2.2 応答時間と動的パフォーマンス
応答時間は、急速な圧力変化の追跡に影響します。流量変動を瞬時に捕捉する必要があるアプリケーションには、次の機能を備えたモデルを選択してください。 <応答速度1msを実現し、データの遅れや制御システムの誤判断を防止します。
2.3 温度ドリフトと補償
温度変化により、ゼロ点ドリフトとフルスケールドリフトが発生します。高品質センサーには温度補償回路が組み込まれており、≤0.1% F.S. を維持します。 –20℃から+85℃までドリフトし、環境温度変化による誤差を軽減します。
2.4 一貫性と校正係数
空気と窒素の場合は、異なるガス粘度や密度の下で高精度の変換 (圧力 → 質量流量または体積流量) を保証するために、個別の係数でセンサーを校正します。
インターフェイスの互換性と信号調整
3.1 Output Type Selection
データ収集システムに基づいてセンサーの出力を選択します。PLC/DCS 統合の場合はアナログ電圧 (0 ～ 5 V) または電流 (0 ～ 2.0 mA)、高速の同期サンプリングが必要なマイクロコントローラーおよび FPGA アプリケーションの場合はデジタル SPI/I²C です。
3.2 Signal Conditioning and Filtering
センサーの出力は、電源ノイズ、環境干渉、振動の影響を受けることがよくあります。ローパス フィルターを実装して高周波ノイズを抑制し、オペアンプ ステージを使用してアナログ チャネルの信号ゲインを追加します。デジタル出力の場合は、移動平均やカルマン フィルターなどのファームウェア レベルのフィルターを適用して変動を滑らかにします。
3.3 Power Supply Stability
差動センサーは電源の変動に敏感です。 even a ±0.1 V change can induce drift.レギュレータを内蔵したセンサーを選択するか、設計に高精度 LDO モジュールを追加し、さらにデカップリング コンデンサと EMI フィルタを追加してリップルを最小限に抑えます。
Installation, Soldering, and Usage Guidelines
4.1 はんだ付け工程
鉛フリーリフローまたは熱風はんだ付けでは、はんだ付け温度は 260 ℃ 5 秒以内としてください。過剰な熱はパッケージにストレスを与え、シールの劣化を引き起こす可能性があります。化学腐食を防ぐため、はんだ付け後 3 分以内にフラックスの残留物を除去してください。
4.2 防塵と密閉
WF200DPシリーズには防塵グリルが付属しています。ほこりや湿気の多い環境の場合は、ブリーザー付きの保護カバーを追加するか、窒素パージを使用してポートに粒子が付着しないようにします。
4.3 校正と検証
設置後、0 Pa およびフルスケール (±10 kPa) で静的 2 点校正を実行し、ゼロ誤差とスパン誤差を記録してから、中間点 (+5 kPa/–5 kPa) で検証して、誤差が ±0.1% F.S. 以内であることを確認します。
プロダクション前のテストと検証
5.1 プロトタイプのテスト計画
量産前に、温度制御された精密圧力校正器を使用して、温度サイクル (-20 ℃ ～ +60 ℃) と圧力サイクル (-10 kPa ～ +10 kPa) でユニットの 10% をテストし、仕様に対するゼロ ドリフト、スパン ドリフト、および応答時間を記録します。
5.2 Recommended Testing Equipment
高精度の圧力源 (BP-5000 シリーズなど)、0.1 mV 分解能のデジタル マルチメーターまたは 10 kHz 以上のデータ収集カード、および同期した圧力と温度の測定用の環境チャンバーを使用します。
5.3 Quality Control Focus
ゼロ、スパン、温度ドリフト、および応答速度のインライン テスト ステーションをセットアップします。仕様外のユニットを削除し、バッチ統計分析を実行して、生産全体の一貫性を確保します。
結論
このガイドでは、製品に最適な差圧センサーを確実に選択できるように、アプリケーションの評価、精度と速度の考慮事項、インターフェイスと信号の調整、取り付けとはんだ付けのベスト プラクティス、生産前テストの 5 つの重要な章を順を追って説明しています。 ±10 kPa レンジ、0.01 Pa 感度、防塵設計、温度補償、システム互換性を調整することで、空気、窒素、およびさまざまなガス流アプリケーションで安定した信頼性の高いパフォーマンスを実現します。
上記の紹介は、圧力センサー技術のアプリケーションの表面をなぞっただけです。私たちは、さまざまな製品で使用されているさまざまなタイプのセンサー素子、それらがどのように機能するか、そしてそれらの長所と短所を引き続き調査していきます。ここで説明する内容についてさらに詳しく知りたい場合は、このガイドの後半にある関連コンテンツをご覧ください。時間がない場合は、ここをクリックしてこのガイドの詳細をダウンロードすることもできます。 空気圧センサー製品PDFデータ。
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