WF Basınç Sensörü Terminolojisi ve Temelleri
İçindekiler
Mutlak Basınç:
Bir boşluğa göre ölçülen basınç. Genellikle inç kare başına pound olarak ifade edilir (psia).
İrtifa basınç dönüştürücü:
Bir basınç yükseklik profilinden yüksekliği belirlemek için kullanılan hava basıncı sensörleri.
Otomatik referans:
Bir veya daha fazla referans basıncını örnekleyerek ve daha sonra çıkış sinyali işlevini düzelterek hataları ortadan kaldıran bir teknik.
Atmosferik basınç dönüştürücü:
Yerel ortam basıncını ölçen mutlak bir basınç sensörü.
Temel Çıktı:
Kalibrasyon ile ne güçlendirilmiş ne de telafi edilmeyen bir basınç sensörünün ham çıkışı.
En iyi düz çizgi (BSL):
Gerçek sensör yanıt eğrisi eşit maksimum sapmaya sahip üç nokta içerecek şekilde seçilen en iyi düz çizgi.
Patlama basıncı:
Gerçek sensör yanıt eğrisi eşit maksimum sapmaya sahip üç nokta içerecek şekilde seçilen en iyi düz çizgi.
Ortak Mod Hatası:
Birincil giriş değişkeninden bağımsız bir hata (giriş basıncı). WF sensörleri için , Tüm ofset hataları ortak mod hatalarıdır.
Ortak mod basıncı:
Diyaframın her iki tarafına aynı anda uygulanabilecek basınç.
Telafi edilmiş çıktı:
Bir veya daha fazla performans parametresi için telafi edilen bir basınç sensörünün çıkışı, ofset gibi, aralık, Ofset ve aralık üzerindeki sıcaklık etkileri, doğrusal olmama, Pozisyon Hassasiyeti, önden arkaya doğrusallık, ve ön ısıtma ofseti.
Performans parametrelerinin telafisi tasarım veya kalibrasyon ile elde edilebilir. Tasarımla çeşitli tazminatlar gerçekleştirilebilir, Örneğin, Tüm WF-Pachage ürünleri, önden arkaya doğrusallık ve konum duyarlılığı hataları için doğal olarak telafi edilmiştir.. Kalibrasyon yoluyla telafi edilen bazı parametreler örnekleri dengelenir, aralık ve sıcaklığın ofset ve aralık üzerindeki etkisi.
Diferansiyel basınç:
İki basınç kaynağı arasında ölçülen basınç farkı. Genellikle inç kare başına pound olarak ifade edilir (PSID). Bir kaynak mükemmel bir vakum olduğunda, Basınç farkına mutlak basınç denir. Bir kaynak yerel ortam olduğunda, Basınca gösterge basıncı denir.
Diferansiyel basınç dönüştürücü:
Bir borudan girişine bağlanan iki basınç kaynağı arasındaki basınç farkını ölçen cihaz.
Dijital çıktı:
Basınç sensörlerinin çıkışı, Ayrık olarak ifade edildi (nicel) miktar, Genellikle I2C veya SPI gibi standart bir arayüz kullanılarak iletilir. Dijital çıkış sinyallerinin faydaları, ana bilgisayar mikroişlemcisi için doğrudan bir arayüzdür (yukarı), Geliştirilmiş gürültü bağışıklığı, ve daha küçük bir bileşen sayısı.
Hata bandı:
BSL'den bir sensör yanıtının sapması, BSL'sinin her iki tarafındaki satırlarla tanımlanır, Belirli bir normal mod veya ortak mod hatası için ölçülen maksimum sapma dahil.
Tam ölçek:
Uç noktalar arasındaki cebirsel fark. Bir uç nokta gerçek ofset voltajıdır ve diğer uç nokta, aralığın üst sınırıdır.
Tam ölçekli ofset:
Sensör çıkış voltajı duyarlılığı, belirli bir sıcaklık aralığında basınca karşı hassasiyet. Bu, hassasiyetin sıcaklık katsayısına karşılık gelir. Bu transfer eğrisinin özellikleri, temel bir piezoresistif algılama elemanı için ikinci dereceden denklemine çok yakındır.
Millivolt çıktı aygıtları için, Bu pasif dirençle telafi edilir; güçlendirilmiş çıkış aygıtları için, asic telafi edilmiş, Belirli bir basınç ve sıcaklık aralığında her bir bileşen tarafından elde edilen verilere takılan ikinci dereceden bir eğri kullanılarak. Bu transfer eğrisinin özellikleri başka herhangi bir koşulla değişmez.
Gösterge Basıncı:
Ortam basıncına göre ölçülen basınç (psig).
Basınç histerezi:
Basınç histerezisi, bir basınç döngüsünden önce ve sonra referans koşullarında çıkışlar arasındaki maksimum fark olarak ölçülür.
Değiştirilebilirlik:
Bir sensör aynı tipteki herhangi bir dönüştürücü ile aynı basınç girişi ve sıcaklık aralığıyla değiştirildiğinde maksimum sinyal sapması ile tanımlanan hata bandı.
Doğrusallık:
Sabit sıcaklıkta ölçülen çıkışın “en iyi düz çizgi” den maksimum sapması (25°C), üç puanla belirlenir (önyargı baskısı, Tam ölçekli basınç ve yarıya tam ölçekli basınç), nerede y = cihaz başına ölçülen değer.
Doğrusallık, Histerezis hatası:
Çıkış voltajının, ideal çıkış voltajı tepkisine göre tüm çalışma basıncı aralığı üzerindeki basınçlara verilen hata; Çıkış sinyalinin birinci dereceden aktarım eğrisi tepkisinden sapma basıncına sapma. Bu hata, sıcaklıktan ziyade basıncın bir fonksiyonudur..
Bu hata, üç basınç noktasındaki basıncı ölçerek hesaplanır; sıfır basınç. Tam ölçekli basınç ve yarım tam ölçek basıncı ve ölçülen verilere takılan “en iyi düz çizgi” eğrisinden hesaplanır.
Minimum / Maksimum Değerler:
şartname garantisi sınırlarıdır. Bu sınırlar genellikle test sınırları ile koruyucu bir bant kullanan özellik sınırları arasındadır. 100% test.
En olası hata:
Sensör için belirtilen tüm geçerli hataların karelerinin toplamının kare kökü hesaplanarak elde edilen hata bandı.
Nominal değer:
İlk üretim çalışması sırasında üretilen bir ürünün spesifikasyonlarının ortalamasıdır..
Normal Mod Hatası:
İşlevin hatası (genellikle orantılı olduğu varsayılır) ana giriş değişkeninin (giriş basıncı). WF sensörleri sensörleri için, Tüm aralık hataları normal mod hatalarıdır.
Ofset kalibrasyonu:
Ofset voltajının kalibre edilmesinde maksimum hata tarafından tanımlanan hata bandı.
Uyumsuzluk hatası:
Faz dışı voltajın belirtilen değerinden maksimum sapması ile tanımlanan ortak mod hata bandı. Kalibrasyonu içerebilir, sıcaklık, Tekrarlanabilirlik ve stabilite hataları.
Uzun süreli sürüklenmeyi dengeleme:
Belirli bir süre içinde meydana gelebilecek ofset voltajındaki değişiklik. Piezoresistif basınç sensörlerinin bu özelliğinin olası nedenleri onlarca yıldır araştırılmıştır.. Bugüne kadar, Hiçbir tek veya birincil neden belirlenmedi.
Çoğu WF sensörünün düşük basınçlı sensörler çift çipli elektrik çapraz bağlanma telafisi kullanır, Ofsette uzun vadeli sürüklenme için doğal tazminat vardır. Ürün WF sensörleri ısınma vites testi genellikle ofset uzun vadeli sürüklenme sorunlarını tanımlar ve reddedilir.
Ofset pozisyon duyarlılığı:
Sensör konumundaki bir değişiklik nedeniyle ofset voltajındaki değişiklik. Sensörler daha büyük baskıları ölçmek için kullanılır 15 PSI'nın konumsal hassasiyeti çok az veya hiç yok. Çünkü sensörün diyaframının kütlesi var, ve basınç aralığı azaldıkça kütlenin diyafram kalınlığına oranı artar, Basınç aralığı azaldıkça pozisyona duyarlılık artar. Çoğu WF sensörü düşük voltaj sensörü, çift çipli elektrik çapraz bağlanma telafisi kullanır, En temel sensörler bile doğal ofset pozisyon duyarlılık telafisine sahiptir.
Ofset Tekrarlanabilirlik:
Bir hata bandı, bir sensörün, belirli bir aralıkta başka bir sıcaklığa ve basınca maruz kaldıktan sonra 25 ° C'de ölçülen bir ofset voltajını yeniden üretme yeteneğini gösterir..
Ofset stabilitesi:
Bir hata bant ölçer sensörünün sabit bir basınç ve sıcaklıkta bir ofset voltajını koruma yeteneği.
Sıcaklık ayar katsayısı:
Hata bandı, sıcaklık 25 ° C'den belirtilen aralıktaki herhangi bir sıcaklığa değiştiğinde, ofset voltajının maksimum sapması olarak tanımlanır..
Ofset sıcaklık ofseti:
Belirtilen sıcaklık aralığında çıkış ofset voltajındaki değişiklik. Empline edilmemiş sensörler için, Spesifikasyon Testi Üç Sıcaklık Noktasına Sınırlar; 25°C, maksimum sıcaklık, Minimum sıcaklık, Ve sonra 25 ° C'ye geri dön. Güçlendirilmiş basınç sensörleri için, Daha fazla veri noktası ölçülür ve tazminat veri noktaları için matematiksel olarak uygundur.
Ofset sıcaklık kaymasını karakterize etmek için genellikle tutarlı bir denklem yoktur. Çoğu WF sensörü düşük voltaj sensörü, çift çipli elektrik çapraz bağlanma telafisi kullanır, En temel sensörler bile doğal ofset sıcaklık ofset telafisine sahiptir.
Ofset voltajı:
Diyafram boyunca basınç farkı sıfır olduğunda bir sensörün çıkış voltajı. Mutlak basınç sensörleri için, Sensörün mutlak basıncı sıfır olduğunda diyafram boyunca basınç farkı sıfırdır. Gösterge veya diferansiyel basınç sensörleri için, Diyaframın her iki tarafı da aynı basınç altında olduğunda diferansiyel basınç sıfırdır.
Ofset ön ısıtma kayması:
Bir sensöre enerji verildiğinde ortaya çıkabilecek çıkış ofseti voltajındaki değişiklik. Tüm sensörler bu parametre için tüm düşük voltaj sensörlerini test eder. Çoğu şirket, düşük voltaj sensörleri için çift çipli elektrik çapraz bağlanma tazminatı kullandığından, En temel sensörler bile doğal ofset ön ısıtma ofset tazminatına sahiptir.
İşletim aralığı:
Bir sensörün test edildiği basınç aralığı. Millivolt çıkışları olan sensörler için, Bu aralık genellikle spesifikasyonun minimum bozulması ile belirtilen aralığın en az iki katına kadar genişletilebilir.. Amplifiye edilmiş çıkış sensörleri için, Aralık ancak 10% Çıktı çıkış voltaj sınırına “Raynalı” olmadan önce.
Çıkış aralığı:
Çalışma basıncı aralığını belirten çıkış voltajıdır. Dahili voltaj referansı olmayan sensörler için, açıklık sensör besleme voltajı ile orantılıdır. Sensör besleme voltajındaki bir değişiklik, uygulanan basıncın çıkış aralığında bir değişikliğe neden olacaktır.. Açıklık, çıkış voltajı ile tam ölçekli basınçta ofset voltajı arasındaki farktır.
Aşırı basınç - MAKSİMUM:
Maksimum normal mod (ölçülü) Sensörün performansını değiştirmeden veya belirtilen sınırların doğruluğunu aşmadan uygulanabilecek basınç. Bu, diferansiyel sensörün portu için geçerli olacaktır. Buna "kanıt baskısı" denir.
Genel doğruluk kalibrasyonu:
BSL'nin birleşik hata bantlarının aksine, Zorunlu referans belirli bir sensöre özgüdür. Ofset ve hassasiyet kalibrasyon hatalarını içermez. Diğer tüm ofset ve span hatalarını içerir: sıcaklık, tekrarlanabilirlik, istikrar, doğrusallık, ve gecikme.
Genel doğruluk - Değiştirilebilir:
İdeal bir sensörün yanıt özelliklerine göre birleşik hata bandı. İstikrar hatalarını hariç tutar, belirtilen kalibrasyon hatasına dahil edilen. Diğer tüm ofset ve aralık hatalarını içerir: kalibrasyon, sıcaklık, tekrarlanabilirlik, doğrusallık ve histerezis.
Voltaja dayanmak:
Performans endeksinde herhangi bir değişikliğe neden olmadan sensöre uygulanabilecek maksimum basınçtır..
Referans baskısı:
Sensör hatasını ölçerken referans olarak kullanılan basınç.
Referans sıcaklığı:
Sensör hatasını ölçmek için kullanılan referans sıcaklığı.
Tekrarlanabilirlik:
Bir sensörün bir çıkış sinyali parametresini yeniden üretme yeteneğini gösteren bir hata bandı (örneğin, ofset veya aralık) Belirli bir basınç ve sıcaklıkta ve belirli bir aralık içindeki başka herhangi bir basınç ve sıcaklıkta.
Hassasiyet:
Çıkış sinyali voltajındaki değişimin giriş basıncındaki karşılık gelen değişikliğe oranı. Duyarlılık, aralığın belirtilen giriş basıncı aralığına oranı hesaplanarak belirlenir.
Duyarlılık kalibrasyonu:
Kalibre edilmiş hassasiyetin maksimum hatası ile tanımlanan hata bandı.
Menzil:
Belirli bir minimum ve maksimum çalışma basıncında ölçülen sensör çıkış sinyali arasındaki aritmetik fark.
Aralık hatası:
Normal mod hatası, aralığın maksimum sapması tarafından belirtilen değerinden tanımlanan bir bant hatası. Hassasiyet kalibrasyon sıcaklığı içerebilir, doğrusallık, histerezis, tekrarlanabilirlik, ve istikrar sapmaları.
Aralık Tekrarlanabilirliği:
Bir hata bandı, bir sensörün 25 ° C'de ölçümden sonra aralığını çoğaltma yeteneğini ve belirli bir aralıktaki diğer basınç ve sıcaklığa maruz kalma yeteneğini gösterir..
SPAN Sıcaklık Katsayısı:
Sıcaklık 25 ° C'den belirtilen aralık içindeki herhangi bir sıcaklığa değiştikçe açıklığın maksimum sapması ile tanımlanan hata bandı.
Menzil istikrarı:
Hata bandı, sensörün, sıcaklık sabit kalırken, belirtilen aralık içindeki herhangi bir basınçta aralık voltajını koruma yeteneğini gösterir.
İstikrar:
Bir hata bant ölçer sensörünün bir çıkış parametresi değerini koruma yeteneği (örneğin, ofset veya aralık) sabit bir sıcaklık ve basınç girişinde.
Besleme voltajı:
Basınç sensörünün giriş terminallerine uygulanan besleme voltajı.
Sıcaklık katsayısı (TC):
Sensörün çıktı parametresinin maksimum sapmasından kaynaklanan hata bandı (örneğin, ofset veya aralık) Sıcaklık 25 ° C'den belirtilen aralıktaki herhangi bir sıcaklığa değiştiğinde. Genellikle ölçülür (PPM/° C veya µV/v/° C).
Sıcaklık telafi edilmiş çıktı:
Basınç sensörünün çıkışı, sıcaklığa bağlı hatalar için telafi edilir, özellikle açıklık ve ofsetin sıcaklığa bağımlılığı için.
Basınç sensörü çıkış parametreleri sıcaklık değişikliklerine duyarlıdır, ve özellikle basınç yanıtı (Aralık) ve sıfır diferansiyel basınç çıkışı (Telafi etmek) Sıcaklık bağımlılığı sergileyin. Bu sıcaklık bağımlılığına karşı koymak için, WF sensörleri, belirli bir sıcaklık aralığında açıklık ve ofsetteki sıcaklık değişimlerini telafi eden sensör ürünleri için dahili devre sağlar.. Sıcaklık telafi edilmiş çıkışlar analog olarak mevcuttur (paketlenmemiş MV, Amplifiye 4V) ve dijital (SPI ve I2C) çıktılar. Vakum: Mükemmel bir vakum, gaz halindeki sıvıların olmamasıdır.
Vakum aralığı:
Mükemmel bir vakum arasındaki mutlak basınç aralığı (0 psia) ve standart bir atmosfer basıncı (14.697 psia).
Vakum sensörü:
Vakum aralığında basınç ölçümü için kalibre edilmiş bir sensör. Bu genellikle mutlak bir sensördür, Ama bazen bir gösterge sensörü.
En kötü durum hatası:
Sensör için belirtilen tüm geçerli hataları ekleyerek elde edilen hata bandı.