Saída de pressão estável
Sensores de pressão de profundidade e temperatura convertem pressão absoluta subaquática em informações precisas de profundidade através da saída estável de pressão absoluta. Embalagem do sensor, compensação de temperatura, e a produção digital juntos garantem dados consistentes em diferentes condições e temperaturas do mar, cálculo de profundidade de suporte, Alarmes de taxa de subida, e entradas de modelos descompressivos em computadores de mergulho.
Princípio de medição de profundidade e requisitos de precisão
Conversão de pressão-profundidade
O sensor mede a pressão absoluta na coluna de água. A profundidade é calculada a partir de (pressão da água - pressão atmosférica) ÷ (densidade da água do mar × aceleração gravitacional). Leituras de pressão absoluta de alta precisão, desvio de baixa temperatura, e a inicialização precisa da pressão da superfície está diretamente ligada aos relatórios de profundidade segura. Um exemplo de precisão do sensor de ± 0,5% FS reduz significativamente os erros de profundidade que podem aumentar o risco de descompressão.
Compensação atmosférica e integração de algoritmo
Inicialização de pressão da superfície e fusão de dados
Antes de um mergulho, O dispositivo inicializa usando a pressão atmosférica da superfície; Durante o mergulho, monitora continuamente a pressão absoluta e usa dados de temperatura para ajustar os cálculos para densidade de fluidos e estimativas de consumo de gás. A saída do sensor alimenta diretamente em modelos de descompressão (por exemplo, Modelos do tipo Bühlmann/Zhl) e cheques de taxa de subida, permitindo atualizações de profundidade ao vivo e acionar alertas audíveis/visuais quando os limiares de segurança são excedidos.
Pontos de design de hardware e requisitos de interface
Embalagem, Elétrica, e design de energia
Os sensores para computadores de mergulho geralmente são alojados em aço inoxidável 316L e usam transmissão cheia de óleo para isolar o elemento de detecção. Eles suportam modos de medidor selado e pressão absoluta e faixas de cobertura, como 6 a 30 psi para alto desempenho, Aplicações de baixa pressão. A faixa de potência é de 1,8 a 3,6 V, A corrente de suprimento de pico é baixa (Cerca de 1,4-1,5 Ma), e o dispositivo geralmente produz por meio de um DSADC de 24 bits em uma interface I²C, permitindo a integração direta do MCU e minimizando as necessidades de filtragem analógica do front-end.
Calibração, Teste, e verificação de confiabilidade
Processo de calibração e controle de qualidade
Produção e manutenção devem incluir calibração de compensação de temperatura da fábrica, zero e verificação de span, ciclismo de temperatura, e testes de envelhecimento de longo prazo. Os procedimentos de campo devem permitir a inicialização da superfície ou o uso de uma fonte de pressão padrão para corrigir o deslocamento atmosférico. A combinação dessas rotinas com a pontuação da confiança para filtrar as leituras suspeitas garante que os computadores de mergulho mantenham a qualidade de medição consistente em mergulhos repetidos.
Takeaways -chave
Um sensor de pressão absoluta de alta confiabilidade-vendido em caixas 316L, isolada por óleo, temperatura de ampla alcance compensado, e oferecer saída digital de baixa potência-é o elemento principal para medição robusta de profundidade em computadores de mergulho. Através de um projeto elétrico e mecânico cuidadoso, Calibração precisa da fábrica, e cheques de campo em andamento, Esses sensores fornecem os dados de pressão confiáveis necessários para o cálculo da profundidade, Entrada do modelo de descompressão, e alarmes de taxa de subida enquanto equilibra a precisão e a duração da bateria para dispositivos subaquáticos portáteis.
A introdução acima apenas arranha a superfície das aplicações da tecnologia do sensor de pressão. Continuaremos a explorar os diferentes tipos de elementos do sensor usados em vários produtos, como eles funcionam, e suas vantagens e desvantagens. Se você quiser mais detalhes sobre o que é discutido aqui, Você pode conferir o conteúdo relacionado mais tarde neste guia. Se você for pressionado pelo tempo, Você também pode clicar aqui para baixar os detalhes desses guias Dados PDF do produto do sensor de pressão de pressão de ar.
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