센서 변동은 하드웨어 노후화, 전원 및 커넥터 문제, 환경 간섭, 부적절한 샘플링 및 필터링, 소프트웨어 알고리즘 및 보정 오류, 잘못된 설치 또는 외부 장치 간섭 등 다양한 원인으로 인해 발생합니다.
목록
1. 센서 하드웨어 오류
노후화, 전력 및 인터페이스 결함으로 인해 출력이 불안정해지는 이유
장기간 작동하면 내부 구성 요소 드리프트가 발생합니다. 고정밀 압력 센서에서는 정전 용량, 저항 또는 패키지 밀봉의 변화로 인해 영점이 이동하거나 게인 변동이 발생할 수 있습니다. 불안정한 전력이나 전력 노이즈는 측정 체인에 직접 주입되어 아날로그 센서가 잠시 점프하게 만듭니다. 느슨한 커넥터, 마모된 케이블 또는 약한 납땜 접합은 간헐적으로 큰 스파이크로 나타납니다. 실제로 엔지니어는 먼저 전력 품질, 접지, 센서와 메인보드 간의 물리적 연결을 확인한 다음 부품을 교체할지 아니면 공급 필터링을 개선할지 결정해야 합니다.
2. 환경적 영향
온도, 습도, 전자파의 실제 파괴력
온도 변화는 센서 재료의 전기적 특성을 변화시킵니다. 고정밀 압력 센서와 환경 압력 센서는 특히 열 드리프트에 민감합니다. 습기가 유입되면 센서 내부에 전도성 경로나 부식이 발생하여 장기적인 드리프트 또는 순간적인 소음이 발생할 수 있습니다. 근처의 강한 자기장 또는 RF 소스는 전자기 또는 홀 원리를 기반으로 하는 센서를 방해하고 전체 획득 체인에 영향을 미칩니다. 문제 해결에는 환경 로깅(온도 및 습도 곡선), 전자기 스캔, 제어된 온도/습도 챔버 내부의 비정상적인 신호 재현을 포함하여 원인을 확인해야 합니다.
3. 신호 처리 및 샘플링 문제
샘플링 속도, 노이즈, 필터링 선택으로 인해 문제가 증폭되는 방식
불일치 또는 샘플링 속도가 너무 낮으면 앨리어싱이 발생하고 빠른 신호 변경이 누락됩니다. 샘플링 속도 압력 센서는 빠르게 변화하는 시나리오에서 특히 민감합니다. 신호 체인의 열, 전자기 및 접지 루프 잡음은 원시 데이터 지터를 만듭니다. 필터를 잘못 선택하면(대역폭이 너무 좁거나 매개변수가 잘못됨) 위상 지연이나 잔류 리플이 발생합니다. 엔지니어링 점검에는 ADC 샘플링 속도, 분해능, 앨리어스 방지 필터링 설계 검증, 스펙트럼 분석을 사용하여 잡음 대역폭 및 소스를 찾아내는 작업이 포함됩니다.
4. 소프트웨어 알고리즘 및 교정 오류
소프트웨어 및 교정 실수로 인해 좋은 신호가 "나쁜" 데이터로 바뀌는 방법
잘못된 필터 또는 적분기 구현, 잘못된 경계 처리 또는 잘못 정렬된 샘플링으로 인해 실제 측정이 불안정한 출력으로 왜곡될 수 있습니다. 교정이 잘못된 기준을 기반으로 하거나 환경적 오프셋을 고려하지 않는 경우 센서는 시간에 따른 드리프트를 표시합니다. 고정밀 압력 센서의 경우 온도 보상 모델과 영점 교정이 중요합니다. 문제 해결은 소프트웨어 파이프라인에 중점을 둡니다. 로그를 비교하고, 원시 샘플을 재생하고, 다양한 환경에서 교정 테이블과 보상 알고리즘을 검증합니다.
5. 설치 및 외부기기 간섭
물리적 장착, 위치 및 주변 장비가 측정을 변경하는 방법
센서 방향과 배치는 센서가 보는 힘이나 유체 경로를 변경하여 체계적인 편향을 생성합니다. 가속도계를 잘못된 각도로 장착하면 측정 오류가 발생하고 출력이 불안정해집니다. 진동원이나 열원 근처에 센서를 배치하면 환경 교란이 신호에 결합됩니다. 외부 모터, 무선 송신기 또는 고전력 스위칭 장치는 아날로그 센서 및 ADC에 영향을 미치는 과도 EMI를 생성합니다.
결론
센서 변동의 원인이 단일한 경우는 거의 없습니다. 고정밀 압력 센서 및 스마트 장치 압력 센서의 경우 전원 및 접지 확인의 우선순위를 정하고, 제어된 환경 조건에서 이상 현상을 재현하고, 샘플링 속도 및 필터 설정을 확인하고, 교정 데이터 및 보상 모델을 확인하고, 장착 및 배치를 검증합니다. 하드웨어, 환경, 신호 체인, 소프트웨어 및 설치에 초점을 맞춘 체계적이고 엔지니어링 중심의 체크리스트는 신속하게 결함을 좁히고 안정적인 획득을 복원합니다.
위의 소개는 압력 센서 기술 적용의 표면적인 부분에 불과합니다. 우리는 다양한 제품에 사용되는 다양한 유형의 센서 요소, 작동 방식, 장점과 단점을 계속해서 탐구할 것입니다. 여기에서 논의된 내용에 대해 더 자세히 알아보려면 이 가이드 뒷부분의 관련 콘텐츠를 확인하세요. 시간이 촉박한 경우 여기를 클릭하여 이 가이드의 세부정보를 다운로드할 수도 있습니다. 공기 압력 센서 제품 PDF 데이터.
다른 센서 기술에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 센서 페이지를 방문하십시오.