Nos modernos campos industrial, automotivo, médico e de eletrônica de consumo, os sensores de pressão, como componente chave, desempenham um papel importante no monitoramento e controle de mudanças de pressão. O objetivo deste artigo é discutir os métodos de detecção de falhas e medidas preventivas de sensores de pressão, a fim de fornecer referências valiosas para técnicos nas áreas relacionadas.
Índice
Princípio de funcionamento dos sensores de pressão
O princípio operacional dos sensores de pressão é baseado em uma variedade de efeitos físicos, como efeito de deformação resistiva, efeito piezoresistivo e assim por diante. Quando um sensor de pressão é usado como componente sensível, ele fará com que sua deformação mecânica altere o valor da resistência ou gere um sinal, que pode refletir com precisão o tamanho da pressão após ser convertido pelo circuito.
Falhas comuns e métodos de detecção do sensor de pressão
1. Valor de pressão instável
Causas de falha:
Gatilho de pressão da fonte, fiação do sensor não dispara ou mau contato, falha no circuito interno do sensor, falha no circuito eletrônico externo.
Método de detecção:
Use um multímetro para verificar se a fiação do sensor é rápida e se o contato está bom; verifique a estabilidade da fonte de pressão; para problemas de interferência eletromagnética, você pode tomar alarmes, aterramento e outras medidas para reduzir curto-circuito.
2. Grande desvio do valor de indicação de pressão
Causas da falha:
Mudança de posição zero do sensor, erro de configuração de faixa, degradação da precisão, alteração das propriedades físicas do meio a ser medido.
Método de detecção:
Arranjo zero do sensor, utilizando uma fonte de pressão padrão para ajustar o potenciômetro zero; verifique se a configuração da faixa é consistente com a faixa de medição real; se a precisão diminuir, considere reparar ou substituir o sensor.
3. Nenhuma saída do sensor de pressão
Causas da falha:
Falha na fonte de alimentação, danos no sensor, falha na linha de transmissão de sinal.
Método de detecção:
Verifique se a saída da fonte de alimentação está normal ou não; use o método de substituição para verificar se o sensor está danificado ou não; verifique se a linha de transmissão do sinal está conectada normalmente, sem interrupção ou curto-circuito.
4. Sinal de saída anormal
Causas da falha:
O sinal de saída está fora da faixa, não corresponde à pressão real, há interferência.
Método de detecção:
Verifique se o sinal de saída está fora da faixa e ajuste a configuração da faixa; se o sinal de saída não corresponder à pressão real, recalibre o sensor; para interferência, medidas de blindagem e aterramento também podem ser tomadas.
5. Problema de vedação
Causas da falha:
Nenhuma alteração na saída durante a primeira pressurização, mudança repentina na saída durante a segunda pressurização, nenhum retorno a zero após a liberação da pressão.
Método de detecção:
Abra o sensor, verifique se a posição zero está normal, se estiver normal, substitua o anel de vedação e tente novamente.
Medidas preventivas
1. Seleção de transdutores adequados
Certifique-se de que a faixa de medição nominal do sensor cubra a faixa de pressão da aplicação real e tenha margens de segurança suficientes para evitar que o sensor seja submetido a pressões além da faixa projetada durante a operação.
2. Instalação e vedação corretas
Garanta a vedação adequada entre o sensor e o meio medido para evitar vazamento ou contaminação. Ao mesmo tempo, evite choques externos ou vibrações do sensor para proteger sua estrutura interna e componentes eletrônicos.
3. Evite sobrepressurização e sobretemperatura
Certifique-se de que o sensor não seja exposto a pressões que excedam sua faixa de pressão nominal e use um dispositivo de proteção contra sobrepressão, se necessário. Ao mesmo tempo, para evitar que o sensor exceda sua faixa de temperatura nominal, em um ambiente de alta temperatura pode-se considerar o uso de sensor de alta temperatura ou tomar medidas de dissipação de calor.
4. Calibração e manutenção regulares
Calibre periodicamente o sensor de pressão para garantir sua precisão e realize a manutenção necessária, como limpeza e substituição de vedações. Isso ajuda a manter o desempenho do sensor e prolongar sua vida útil.
5. Reduza mudanças frequentes de pressão
Mudanças excessivas de pressão podem resultar em danos ao sensor. Se possível, minimize as alterações frequentes de pressão ou tome medidas de amortecimento para reduzir o choque no sensor.
Conclusão
Sendo um componente importante na indústria e tecnologia modernas, a estabilidade e a fiabilidade dos sensores de pressão são cruciais para o funcionamento normal do sistema. Através de uma compreensão completa do princípio de funcionamento, falhas comuns e métodos de detecção de sensores de pressão, e da tomada de medidas preventivas eficazes, a incidência de falhas pode ser significativamente reduzida e a estabilidade e confiabilidade do sistema podem ser melhoradas. No futuro, com o progresso contínuo da ciência dos materiais, da tecnologia microeletrônica e da tecnologia de processamento de sinais, o desempenho dos sensores de pressão será melhorado ainda mais para fornecer meios de medição e controle mais precisos e confiáveis para o desenvolvimento de vários campos.