WF 압력 센서 용어 및 기본
목차
절대 압력:
진공을 기준으로 측정된 압력입니다. 일반적으로 절대 평방인치당 파운드(psia)로 표시됩니다.
고도 압력 변환기:
기압 고도 프로파일에서 고도를 결정하는 데 사용되는 기압 센서입니다.
자동 참조:
하나 이상의 기준 압력을 샘플링한 후 출력 신호 기능을 수정하여 오류를 제거하는 기술입니다.
대기압 변환기:
국지적 주변 압력을 측정하는 절대 압력 센서입니다.
기본 출력:
교정을 통해 증폭되거나 보상되지 않는 압력 센서의 원시 출력입니다.
최고 직선(BSL):
실제 센서 응답 곡선에 최대 편차가 동일한 세 지점이 포함되도록 선택된 최상의 직선입니다.
파열 압력:
실제 센서 응답 곡선에 최대 편차가 동일한 세 지점이 포함되도록 선택된 최상의 직선입니다.
공통 모드 오류:
1차 입력 변수(입력 압력)와 무관한 오류입니다. WF 센서의 경우 모든 오프셋 오류는 공통 모드 오류입니다.
공통 모드 압력:
다이어프램의 양면에 동시에 가할 수 있는 압력입니다.
보상된 출력:
오프셋, 범위, 오프셋 및 범위에 대한 온도 영향, 비선형성, 위치 감도, 전후 선형성 및 예열 오프셋과 같은 하나 이상의 성능 매개변수에 대해 보상되는 압력 센서의 출력입니다.
성능 매개변수의 보상은 설계 또는 교정을 통해 달성될 수 있습니다. 설계에 따라 다양한 보상이 실현될 수 있습니다. 예를 들어 모든 WF-Package 제품은 본질적으로 전후 선형성 및 위치 감도 오류가 보상됩니다. 교정을 통해 보상되는 매개변수의 예로는 오프셋, 범위, 온도가 오프셋과 범위에 미치는 영향 등이 있습니다.
차압:
두 압력 소스 사이에서 측정된 압력 차이입니다. 일반적으로 평방 인치당 파운드 차이(psid)로 표시됩니다. 한 소스가 완전 진공일 때 압력 차이를 절대 압력이라고 합니다. 하나의 소스가 로컬 환경인 경우 압력을 게이지 압력이라고 합니다.
차압 변환기:
파이프를 통해 입력에 연결된 두 압력 소스 사이의 압력 차이를 측정하는 장치입니다.
디지털 출력:
이산(양자화된) 양으로 표현되는 압력 센서의 출력은 일반적으로 I2C 또는 SPI와 같은 표준 인터페이스를 사용하여 전달됩니다. 디지털 출력 신호의 장점은 호스트 마이크로프로세서(uP)에 대한 직접적인 인터페이스, 향상된 잡음 내성, 더 적은 부품 수입니다.
오류 대역:
주어진 정상 모드 또는 공통 모드 오류에 대해 측정된 최대 편차를 포함하여 BSL 양쪽의 선으로 정의된 BSL로부터의 센서 응답 편차입니다.
전체 규모:
끝점 간의 대수적 차이. 한 끝점은 실제 오프셋 전압이고 다른 끝점은 범위의 상한입니다.
전체 크기 오프셋:
지정된 온도 범위에서 압력에 대한 센서 출력 전압 감도의 오프셋입니다. 이는 감도의 온도 계수에 해당합니다. 이 전달 곡선의 특성은 기본 압저항 감지 요소의 2차 방정식과 매우 유사합니다.
밀리볼트 출력 장치의 경우 이는 수동 저항으로 보상됩니다. 증폭된 출력 장치의 경우 지정된 압력 및 온도 범위에서 각 구성 요소가 수집한 데이터에 맞는 2차 곡선을 사용하여 ASIC 보상됩니다. 이 전달 곡선의 특성은 다른 조건에 따라 변하지 않습니다.
게이지 압력:
주변 압력(psig)을 기준으로 측정된 압력입니다.
압력 히스테리시스:
압력 히스테리시스는 압력 사이클 전후의 기준 조건에서 출력 간의 최대 차이로 측정됩니다.
호환성:
센서가 동일한 압력 입력 및 온도 범위를 갖는 동일한 유형의 다른 변환기로 교체될 때 최대 신호 편차로 정의되는 오류 대역입니다.
선형성:
일정한 온도(25°C)에서 "최고의 직선"에서 측정된 출력의 최대 편차로, 3개 지점(바이어스 압력, 전체 스케일 압력 및 1/2 전체 스케일 압력)으로 결정됩니다. 여기서 Y는 장치당 측정된 값입니다.
선형성, 히스테리시스 오류:
이상적인 출력 전압 응답을 기준으로 전체 작동 압력 범위에서 압력에 대한 출력 전압 응답의 오류입니다. 압력에 대한 1차 전달 곡선 반응에서 출력 신호의 편차. 이 오류는 온도보다는 압력의 함수입니다.
이 오류는 세 개의 압력 지점에서 압력을 측정하여 계산됩니다. 제로 압력. 전체 규모 압력과 전체 규모의 1/2 압력은 측정된 데이터에 맞춰진 "최상의 직선" 곡선에서 계산됩니다.
최소/최대값:
사양 보증 한계입니다. 이러한 한계는 일반적으로 100% 테스트를 위해 보호 테이프를 사용하는 테스트 한계와 사양 한계 사이입니다.
가장 가능성이 높은 오류:
센서에 대해 지정된 모든 적용 가능한 오류의 제곱합의 제곱근을 계산하여 얻은 오류 대역입니다.
명목상 가치:
최초 생산 시 생산된 제품의 사양을 평균한 것입니다.
일반 모드 오류:
주 입력 변수(입력 압력)의 함수(보통 비례한다고 가정함)의 오차입니다. WF 센서 센서의 경우 모든 범위 오류는 일반 모드 오류입니다.
오프셋 교정:
오프셋 전압 교정 시 최대 오류로 정의되는 오류 대역입니다.
불협화음 오류:
지정된 값에서 위상차 전압의 최대 편차로 정의되는 공통 모드 오류 대역입니다. 여기에는 교정, 온도, 반복성 및 안정성 오류가 포함될 수 있습니다.
상쇄 장기 드리프트:
지정된 기간 동안 발생할 수 있는 오프셋 전압의 변화입니다. 압저항 압력 센서의 이러한 특성에 대한 가능한 원인은 수십 년 동안 조사되어 왔습니다. 현재까지 단일 원인이나 주요 원인은 밝혀지지 않았습니다.
대부분의 WF 센서 저압 센서는 이중 칩 전기 교차 결합 보상을 활용하므로 오프셋의 장기간 드리프트에 대한 고유한 보상이 있습니다. 제품 WF 센서 예열 변속 테스트는 일반적으로 오프셋 장기 드리프트 문제를 식별하여 거부됩니다.
오프셋 위치 감도:
센서 위치 변화로 인한 오프셋 전압의 변화. 15psi보다 큰 압력을 측정하는 데 사용되는 센서는 위치 감도가 거의 또는 전혀 없습니다. 센서의 다이어프램에는 질량이 있고 압력 범위가 감소함에 따라 다이어프램 두께에 대한 질량의 비율이 증가하므로 압력 범위가 감소함에 따라 위치에 대한 감도가 증가합니다. 대부분의 WF 센서 저전압 센서는 이중 칩 전기 교차 결합 보상을 사용하므로 가장 기본적인 센서에도 고유한 오프셋 위치 감도 보상이 있습니다.
오프셋 반복성:
오류 대역은 지정된 범위 내의 다른 온도 및 압력에 노출된 후 25°C에서 측정된 오프셋 전압을 재현하는 센서의 능력을 나타냅니다.
오프셋 안정성:
일정한 압력과 온도에서 오프셋 전압을 유지하는 오류 대역 측정기 센서의 기능입니다.
온도 조정 계수:
오차 대역은 온도가 25°C에서 지정된 범위 내의 다른 온도로 변할 때 오프셋 전압의 최대 편차로 정의됩니다.
오프셋 온도 오프셋:
지정된 온도 범위에서 출력 오프셋 전압의 변화입니다. 비증폭 센서의 경우 사양에서는 테스트를 세 가지 온도 지점으로 제한합니다. 25°C, 최고 온도, 최저 온도, 그리고 다시 25°C로 돌아갑니다. 증폭된 압력 센서의 경우 더 많은 데이터 포인트가 측정되며 데이터 포인트에 대한 보상이 수학적으로 적절합니다.
일반적으로 오프셋 온도 변화를 특성화하는 일관된 방정식은 없습니다. 대부분의 WF 센서 저전압 센서는 이중 칩 전기 교차 결합 보상을 사용하므로 가장 기본적인 센서에도 고유한 오프셋 온도 오프셋 보상이 있습니다.
오프셋 전압:
다이어프램의 압력차가 0일 때 센서의 출력 전압입니다. 절대 압력 센서의 경우 센서의 절대 압력이 0일 때 다이어프램 전체의 압력 차이는 0입니다. 게이지 또는 차압 센서의 경우 다이어프램의 양쪽이 동일한 압력 하에 있을 때 차압은 0입니다.
오프셋 예열 전환:
처음 작동하는 동안 센서에 전원이 공급될 때 발생할 수 있는 출력 오프셋 전압의 변화입니다. 모든 센서는 이 매개변수에 대해 모든 저전압 센서를 테스트합니다. 대부분의 회사는 저전압 센서에 이중 칩 전기 교차 결합 보상을 사용하므로 가장 기본적인 센서에도 오프셋 예열 오프셋 보상이 내재되어 있습니다.
작동 범위:
센서가 테스트된 압력 범위입니다. 밀리볼트 출력을 갖는 센서의 경우 이 범위는 일반적으로 사양 저하를 최소화하면서 지정된 범위의 최소 두 배까지 확장될 수 있습니다. 증폭된 출력 센서의 경우 출력이 출력 전압 제한까지 "레일링"되기 전에 범위는 10%까지만 확장될 수 있습니다.
출력 범위:
사용압력범위를 지정하는 출력전압입니다. 내부 전압 레퍼런스가 없는 센서의 경우 범위는 센서 공급 전압에 비례합니다. 센서 공급 전압이 변경되면 적용된 압력의 출력 범위가 변경됩니다. 스팬은 전체 압력에서 출력 전압과 오프셋 전압 간의 차이입니다.
과압 - 최대:
센서 성능을 변경하거나 지정된 한계의 정확도를 초과하지 않고 적용할 수 있는 최대 일반 모드(측정) 압력입니다. 이는 차동 센서의 어느 포트에나 적용됩니다. 이를 '내압'이라고도 합니다.
전반적인 정확도 교정:
BSL의 결합된 오류 대역과 달리 필수 참조는 특정 센서에 고유합니다. 오프셋 및 감도 교정 오류는 포함되지 않습니다. 여기에는 온도, 반복성, 안정성, 선형성, 지연 등 기타 모든 오프셋 및 범위 오류가 포함됩니다.
전반적인 정확도 - 상호 교환 가능:
이상적인 센서의 응답 특성에 대한 결합된 오류 대역입니다. 지정된 교정 오류에 포함되는 안정성 오류는 제외됩니다. 여기에는 교정, 온도, 반복성, 선형성 및 히스테리시스 등 기타 모든 오프셋 및 범위 오류가 포함됩니다.
내전압:
성능지수에 변화를 주지 않고 센서에 가할 수 있는 최대 압력입니다.
기준 압력:
센서 오차를 측정할 때 기준으로 사용되는 압력입니다.
기준 온도:
센서 오류를 측정하는 데 사용되는 기준 온도입니다.
반복성:
지정된 압력 및 온도와 지정된 범위 내의 다른 압력 및 온도에서 출력 신호 매개변수(예: 오프셋 또는 범위)를 재현하는 센서의 능력을 나타내는 오류 대역입니다.
감광도:
입력 압력의 해당 변화에 대한 출력 신호 전압의 변화 비율입니다. 감도는 지정된 입력 압력 범위에 대한 범위의 비율을 계산하여 결정됩니다.
감도 교정:
교정된 감도의 최대 오류로 정의되는 오류 대역입니다.
범위:
지정된 최소 및 최대 작동 압력에서 측정된 센서 출력 신호 간의 산술적 차이입니다.
범위 오류:
지정된 값에서 범위의 최대 편차로 정의되는 일반 모드 오류 대역입니다. 여기에는 감도 교정 온도, 선형성, 히스테리시스, 반복성 및 안정성 편차가 포함될 수 있습니다.
범위 반복성:
오류 대역은 25°C에서 측정하고 지정된 범위 내의 다른 압력 및 온도에 노출한 후 센서가 범위를 재현할 수 있는 능력을 나타냅니다.
스팬 온도 계수:
온도가 25°C에서 지정된 범위 내의 다른 온도로 변할 때 범위의 최대 편차로 정의되는 오류 대역입니다.
범위 안정성:
오류 대역은 온도가 일정하게 유지되는 동안 지정된 범위 내의 모든 압력에서 범위 전압을 유지하는 센서의 능력을 나타냅니다.
안정:
일정한 온도 및 압력 입력에서 출력 매개변수 값(예: 오프셋 또는 범위)을 유지하는 오류 대역 측정기 센서의 기능입니다.
공급 전압:
압력 센서의 입력 단자에 적용되는 공급 전압입니다.
온도 계수(TC):
온도가 25°C에서 지정된 범위 내의 다른 온도로 변경될 때 센서 출력 매개변수(예: 오프셋 또는 범위)의 최대 편차로 인해 발생하는 오류 대역입니다. 일반적으로 (ppm/°C 또는 µV/V/°C) 단위로 측정됩니다.
온도 보상 출력:
압력 센서의 출력은 온도에 따른 오류, 특히 스팬과 오프셋의 온도 의존성에 대해 보상됩니다.
압력 센서 출력 매개변수는 온도 변화에 민감하며, 특히 압력 응답(Span)과 제로 차압 출력(Offset)은 온도 의존성을 나타냅니다. 이러한 온도 의존성에 대응하기 위해 WF 센서는 지정된 온도 범위에서 스팬 및 오프셋의 온도 변화를 보상하는 센서 제품용 내부 회로를 제공합니다. 온도 보상 출력은 아날로그(비증폭 mV, 증폭 4V) 및 디지털(SPI 및 I2C) 출력으로 제공됩니다. 진공: 완벽한 진공은 기체 유체가 없는 것입니다.
진공 범위:
완벽한 진공(0psia)과 표준 대기압(14.697psia) 사이의 절대 압력 범위입니다.
진공 센서:
진공 범위의 압력 측정을 위해 교정된 센서입니다. 이는 일반적으로 절대 센서이지만 게이지 센서인 경우도 있습니다.
최악의 오류:
센서에 대해 지정된 모든 해당 오류를 단순히 추가하여 얻은 오류 대역입니다.