Аналіз ключових показників ефективності датчика диференціального тиску - ступінчаста реакція
ТКонцепція ступінчастої реакціїдатчик диференціального тиску
Ступінчаста характеристика датчика диференціального тиску стосується зміни вихідного сигналу датчика з часом, коли вхідний тиск раптово змінюється від одного стабільного значення до іншого. Ця характеристика може інтуїтивно відображати швидкість реакції датчика, стабільність і точність на раптові зміни тиску та є важливим показником для оцінки динамічних характеристик датчика.
Основні параметри та значення перехідної характеристики
Час затримки: час, необхідний від ступінчастої зміни вхідного тиску до помітної зміни вихідного сигналу передавача. Він відображає, як швидко передавач починає реагувати на зміни тиску. Наприклад, у деяких системах, які потребують швидкої реакції, таких як системи моніторингу тиску в аерокосмічній галузі, якщо час затримки занадто довгий, критичні ранні стадії зміни тиску можуть бути пропущені, що призводить до неправильної оцінки стану системи.
Час наростання: час, необхідний для підвищення вихідного сигналу з 10% до 90% від стаціонарного значення. Цей параметр використовується переважно для вимірювання здатності передавача швидко збільшувати вихідний сигнал, коли вхідний тиск раптово зростає, що відображає швидкість реакції передавача на процес підвищення тиску. Наприклад, у деяких хімічних реакціях тиск швидко зростає, коли реакція починається. Коротший час наростання допомагає вловити початкову стадію зміни тиску в часі, тим самим краще контролюючи та контролюючи процес реакції.
Час ступінчастої реакції = час затримки t1 + час наростання t3
Характеристики ступінчастої реакції поширених датчиків диференціального тиску
Кремнієвий п'єзорезистивний датчик диференціального тиску: він має такі характеристики, як невеликий розмір, проста структура, висока чутливість, хороший динамічний відгук тощо. Він має відносно швидку ступінчасту реакцію та може добре відстежувати швидкі зміни тиску. Це пояснюється тим, що його чутливий до тиску елемент базується на п'єзорезистивному ефекті напівпровідникових матеріалів. При зміні тиску значення опору дифузійного резистора може швидко змінюватися, завдяки чому вихідний сигнал може швидко реагувати на ступінчасту зміну тиску.
Ємнісний датчик диференціального тиску: використовує диференціальну ємність як елемент детектування та має характеристики високої точності, високої стабільності та високої надійності. Його ступінчаста характеристика відносно стабільна, а перевищення зазвичай невелике, але час наростання може бути відносно довгим. Це пояснюється тим, що зміна ємності потребує певного часу для досягнення стабільного значення, але як тільки вона досягає стабільності, точність та стабільність його вихідного сигналу є високими.
Фактори, що впливають на перехідну реакцію
Механічні властивості датчика: Механічні властивості сенсорної частини датчика диференціального тиску, такі як діафрагма, сильфон та інші пружні чутливі елементи, мають великий вплив на ступінчасту характеристику. Якщо маса пружного чутливого елемента велика, його інерція призведе до уповільнення реакції, збільшення часу затримки та часу наростання. Наприклад, важча діафрагма потребує більше часу для деформації при ступінчастій зміні тиску, що призведе до затримки та повільного наростання вихідного сигналу передавача.
Постійна часу та характеристики демпфування внутрішніх схем: Схеми всередині передавача, такі як схеми підсилення сигналу та схеми фільтрів, мають певні постійні часу та характеристики демпфування. Більша постійна часу схеми призведе до затримки зміни сигналу та вплине на швидкість відгуку. Характеристики демпфування визначають, чи буде вихідний сигнал коливатися, та ступінь коливань. Якщо демпфування занадто мале, легко виникне значне перерегулювання та тривалі коливання; якщо демпфування занадто велике, це може призвести до занадто повільної реакції.
Ефективність передачі енергії між датчиком і середовищем: Ефективність передачі енергії між датчиком і вимірюваним середовищем також впливатиме на ступінчасту реакцію. Наприклад, коли між середовищем і діафрагмою датчика є повітряний зазор або погане з'єднання, передача тиску буде затримуватися, тому передавач не зможе вчасно відчути ступінчасту зміну тиску. Крім того, в'язкість та інші характеристики середовища також впливатимуть на швидкість передачі енергії. Середовище з високою в'язкістю може уповільнити реакцію датчика на зміни тиску.
Монокристалічний кремнійдатчик диференціального тиску
Монокристалічний кремнієвий диференціальний датчик тиску Microcyber використовує монокристалічний кремнієвий п'єзорезистивний датчик тиску з вбудованим АЦП високої роздільної здатності, який може забезпечити ступінчастий ефект до 250 мс (різні діапазони матимуть певні відмінності), що відповідає більш суворим умовам роботи на місці.
Деякі показники продуктивності монокристалічного кремнієвого датчика диференціального тиску такі:
· Підтримка останніх версій протоколів HART, FF H1, PROFIBUS PA та PROFIBUS DP,
· Пройти сертифікаційні випробування на сумісність HART, FF, PA та DP.
· Типи тиску включають: манометрічний тиск, абсолютний тиск та диференціальний тиск.
· Найвища точність: ±0,075% від повної шкали (20℃℃, співвідношення діапазонів 10:1)
· Довгострокова стабільність: ±0,2% верхня межа діапазону/5 років.
Промислова точка доступу до Інтернету
Microcyber займається дослідженнями та розробками, виробництвом, продажем та інтегрованим застосуванням промислових продуктів Інтернету речей.
Microcyber — це перший стек протоколів польової шини в Китаї та третій у світі, який пройшов міжнародну сертифікацію, перший прилад польової шини в Китаї, який пройшов міжнародну сертифікацію, перше демонстраційне застосування мережевої системи керування в Китаї та перша функція в Китаї, яка пройшла міжнародну сертифікацію, перший бездротовий продукт HART у Китаї, який пройшов міжнародну сертифікацію тощо.
Microcyber є одним з основних підрозділів важливих національних науково-технічних проектів у сфері промислового Інтернету речей та промислової автоматизації. Протягом багатьох років ми реалізували низку великих національних науково-технічних проектів, Національний план досліджень і розробок у сфері високих технологій (План 863) та розробку інтелектуального виробничого обладнання, спеціальні проекти та інші національні науково-технічні плани.
Компанія Microcyber накопичила багатий досвід у технічних можливостях, технічних досягненнях та технічних резервах, а також має сильну команду досліджень та розробок для захисту сталого розвитку продукції компанії.
