Датчики тиску в умовах високої температури
Деякі суворі промислові середовища мають широкий діапазон потреб до високої температури тиск трансмітери, тому дослідження датчиків високої температури тиску є також важливою темою. Наразі, основні сенсори високотемпературного тиску базуються на ізоляційному кремнієвому матеріалі. Цей матеріал має переваги стійкість до високої температури, стійкість до випромінювання, висока рентабельність, але є також проблеми такі як погана стабільність при високих температурах і самонагрівання. Карбід кремнію (SiC), як новий високотемпературний матеріал, має переваги високої теплопровідності, стійкість до кислоти і лугів корозії. Тому, був спроектований п’єзорезистивний сенсор тиску з 4H- SiC . Датчик тиску може видавати стабільні вимірювання в діапазоні від -50 до +300 ℃, і стабільно працювати у середовищі з кислотна корозія та випромінювання. З безперервним розвитком графенової технології, був спроектований сенсор високої температури тиску чутливий елемент з матеріалу графен і виготовлений з використанням технології MEMS. Сенсор цього чутливого елемента має чудову ефективність при високих температурах, і чутливість набагато вища порівняно з попередніми датчиками тиску MEMS для високої температури. Крім того в деяких екстремальних середовищах, таких як високотемпературне середовище з рідким металом, сенсор's діапазон вимірювання температур може охоплювати від кімнатної температури до високих температур близьких до 600 ℃. Можливість вимірювання тиску звичайних продукти в цьому середовищі значно обмежені.
1.Тиск трансмітер з функцією самодіагностики
Оскільки сучасна промисловість продовжує рухатися до цифрування та автоматизації, попит на інтелект приладів зростає. Це означає що прилади потребують бути самодіагностикою, здатною оцінювати якість даних і виправляти виявлені несправності. Щоб відповідати вибору дизайну і системний склад безпечної системи вимірювання, функціонально безпечний передавач тиску був спроектований і розроблений. Компоненти передавача цього тиску трансмітери розроблені з подвійною функцією для діагностики неполадок передавача диференціального тиску і мають деякі можливості самодіагностики. Шляхом співпраці з виробник передавача, важливий режим несправності передавача, середовища витік рідини, був визначений та моніторинг у реальному часі діагностична програма. Пропонується розумний передавач тиску сумісний з функціональною безпекою, включаючи дизайн архітектури системи, перевірка цілісності компонентів , і програма самодіагностики. Інтелектуальний передавач тиску відповідає функціональній безпеці визначатиме в реальному часі чи існує збій системи у поточний статус роботи та чи існує збій функції модуля, та повідомити про ненормальний статус в реальному часі службі безпеки система контролю через аварійну сигналізацію. Система контролю або монітор відповідно здійснює своєчасне реагування на безпеку для досягнення функціональної безпеки.
2. Тиск трансмітер метод температурної компенсації
Високоточний стандартизований вихід передавача тиску був гарячим напрямком досліджень передавачів. Для передавачів тиску масового виробництва, це необхідно для калібрування їхніх внутрішніх структурних параметрів для досягнення стандартного лінеаризованого виходу, щоб відповідати вимогам до точності вимірювань стандартів зв’язку у промисловій сфері. Незалежно від на якому принципі датчик тиску базується на, зовнішнє середовище матиме вплив на характеристики матеріалу, що призводять до великої помилки. Тому, передавач потрібно калібрувати з температурною компенсацією перед виходом із фабрики . На даний момент, вчені в дома і за кордоном провели масштабні розвідки і дослідження методу температурної компенсації передавачів тиску. Дослідження в основному поділяються на два напрями: апаратна компенсація та програмна компенсація.
Апаратна компенсація здебільшого коригується шляхом покращення схеми вимірювання і процесу проектування або оптимізації дизайну чіпа. Модель температурної компенсації мережі пасивного опору використовується для компенсації температури в низькій температурній області датчика тиску, і отримана точність компенсації становить 2%. Апаратні методи компенсації зазвичай передбачають спеціальний дизайн апаратного забезпечення або оптимізацію для конкретного сенсора. Через складність апаратної компенсації налагодження 2c погане узагальнення , інженерні додатки віддають перевагу використанню програмного методу компенсації.
