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    深度了解压力乐鱼·体育官方网站器的误差分析、选型需求、检测方式、故障分析、补偿技术

    来源:本站 发布时间:2023-04-23
     
    压力乐鱼·体育官方网站器的误差分析


    在选择压力乐鱼·体育官方网站器的时候我们要考虑他的综合精度,而压力乐鱼·体育官方网站器的精度受哪些方面的影响呢?其实造成乐鱼·体育官方网站器误差的因素有很多,下面我们主要说四个无法避免的误差,这也叫乐鱼·体育官方网站器的初始误差。


    1、偏移量误差
    由于压力乐鱼·体育官方网站器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。

    2、灵敏度误差
    产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。

    3、线性误差
    这是一个对压力乐鱼·体育官方网站器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的乐鱼·体育官方网站器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线。

    4、滞后误差
    在大多数情形中,压力乐鱼·体育官方网站器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。

    压力乐鱼·体育官方网站器的这个四个误差是无法避免的,我们只能选择高精度的生产设备,利用高新技术来降低这些误差,还可以在出厂的时候进行一定的误差校准,尽最大的可能来降低误差。

     
    压力乐鱼·体育官方网站器的选型需求 


    了解了压力乐鱼·体育官方网站器的基本误差,根据不同的应用场景和需求,我们需要对乐鱼·体育官方网站器做合理的选型,选用的原则便是以最经济的价格买到满足其用途、压力量程、精度要求、温度范围、电和机械要求的压力乐鱼·体育官方网站器。


    1、确认测量压力的类型
    压力乐鱼·体育官方网站器可以分为测定绝对压力、对大气的相对压力和差压。测定绝对压力时,乐鱼·体育官方网站器内自身带有真空参考压,所测压力与大气压力无关,是相对于真空的压力。对大气的相对压力是以大气压力为参考压,因此乐鱼·体育官方网站器弹性膜一侧始终与大气是连通的。此外,还可从乐鱼·体育官方网站器弹性膜两侧分别导入流体压力,这样能测定流体不同地点或流体间的差压。针对不同用途应选用不同结构的压力乐鱼·体育官方网站器。

    2、确认压力乐鱼·体育官方网站器的量程范围

    一般而言,需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右压力量程的乐鱼·体育官方网站器/变送器。在许多测试系统中,尤其是液压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力乐鱼·体育官方网站器,持续的高压力值或稍微超出乐鱼·体育官方网站器/变送器的标定最大值会缩短乐鱼·体育官方网站器的寿命。


    如装载机在抓举瞬间的冲击力对乐鱼·体育官方网站器的考验比较严厉,这种场合往往需要3倍以上的安全过载,但会影响其综合精度。也可选用阻尼装置来降低压力冲击,但这样又会降低乐鱼·体育官方网站器的响应速度。所以,在选择乐鱼·体育官方网站器/变送器时,要充分考虑压力范围、精度与其稳定性,选择最合适的解决途径。


    3、确定压力乐鱼·体育官方网站器的测量介质
    一般来讲,黏性液体(如原油)、煤浆、泥浆及其他沉淀物等往往会堵住压力接口,影响乐鱼·体育官方网站器的正常工作,这种情况需要采用隔离膜(即平膜结构)传 感器直接与介质接触,进行压力测量。当溶剂中含有腐蚀性物质时,要选用与这些介质兼容的材质做隔离膜片,否则会影响产品的使用寿命。

    4、确定压力乐鱼·体育官方网站器的精度
    这里所说的精度主要是指:非线性,迟滞性,重复性,零点与满度偏差,温度及其他环境的影响。一般来讲,精度越高,必然在制作过程中增添了许多附加工艺以及校淮过程和补偿技术,相应成本提高了, 销售价格也就越高。所以,用户在选用产品时不能只单纯地追求高精度,而应该根据实际测量的需求进行合理地选择。

    5、确认压力乐鱼·体育官方网站器的温度范围

    通常一个变送器会标定两个温度范围,即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。


    正常操作温度范围:指产品在工作状态下不被破坏时的温度范围,在超出温度补偿范围时,可能会达不到其应用的性能指标。 


    温度补偿范围:在这个范围内工作,产品肯定会达到其应有的性能指标。

    温度变化影响着零点漂移和满量程输出,影响压力乐鱼·体育官方网站器的精度。为了消除温度的影响,就需应用各种温度补偿技术。温度范围越宽,补偿技术难度越大,且校准工作量越大,所能保证的全温度范围的精度便越低。为此应根据压力乐鱼·体育官方网站器所应用的实际温度范围和精度要求提出合理的要求。 


    6、电学要求

    一般普通压力乐鱼·体育官方网站器的输出为模拟信号,远距离输出信号电压会衰减,应采用电流信号输出。经压力变送器将电流放大后可以输出20mA以下的电流信号。这样,价格就成倍增加。


    所以,选择的输出类型依赖于您的乐鱼·体育官方网站器与系统控制或者显示部件之间的距离,噪音,以及其他电气干扰,还有是否需要放大,最佳放置放大器的位置等。


    另外,只有经过A/D和V/F变换后才能得到数字信号和频率信号。

    恒流源和恒压源都是通常乐鱼·体育官方网站器采用的两种激励源。两种激励方法是有区别的,其作用不同。恒流源激励有利于热灵敏度漂移的补偿作用。输出的类型可能就决定了需要的激励电压。许多放大式乐鱼·体育官方网站器都有内置的电压调节器,可以在很大范围的未调节电压源下工作。


    有些乐鱼·体育官方网站器是有比例的,需要已调节的激励源。所使用的电源将会决定您是使用已调节电源还是未调节电源。这需要在系统成本和所有激励源之间作出折中的选择。


    压力乐鱼·体育官方网站器可以用电池供电,但更普遍的是采用直流稳压电源技术。 

    7、作业方式
    作业方式也是需要考虑的重要问题。压力乐鱼·体育官方网站器的工作环境恶劣时,例如有大的振动、冲击,大的电磁干扰,对乐鱼·体育官方网站器提出更为严格的要求。不仅过压能力强,而且要求机械密封可靠,防松动,乐鱼·体育官方网站器安装正确。乐鱼·体育官方网站器自身的引线、引脚以及外导线都应加以电磁屏蔽,并将屏蔽良好接地。

    8、对压力密封的要求
    通常用的压力密封是橡胶垫(或称O型环)、环氧树脂、聚四氟乙烯垫、锥孔配合、管螺纹配合及焊接等方式。所用的密封材料决定了压力乐鱼·体育官方网站器的工作温度范围。

     
    压力乐鱼·体育官方网站器的检测方式 
    在使用压力乐鱼·体育官方网站器的时候,如何检测压力乐鱼·体育官方网站器显得十分重要,检测压力乐鱼·体育官方网站器根据目的不同,检测的项目和方法也就会有区别。这里介绍3种压力乐鱼·体育官方网站器的检测方法:


    1、加压检测
    检单的方法是:给乐鱼·体育官方网站器供电,用嘴吹压力乐鱼·体育官方网站器的导气孔,用万用表的电压档检测乐鱼·体育官方网站器输出端的电压变化。如果压力乐鱼·体育官方网站器的相对灵敏度很大,这个变化量会明显。如果丝毫没有变化,就需要改用气压源施加压力。  

    通过以上方法,基本可以检测一个乐鱼·体育官方网站器的状况。如果需要准确的检测,就需要用标准的压力源,给乐鱼·体育官方网站器压力,按照压力的大小和输出信号的变化量,对乐鱼·体育官方网站器进行校准。并在条件许可的情况下,进行相关参数的温度检测。


    2、零点的检测
    用万用表的电压档,检测在没有施加压力的条件下,乐鱼·体育官方网站器的零点输出。这个输出一般为mV级的电压,如果超出了乐鱼·体育官方网站器的技术指标,就说明乐鱼·体育官方网站器的零点偏差超范围。  

    3、桥路的检测
    主要检测乐鱼·体育官方网站器的电路是否正确,一般是惠斯通全桥电路,利用万用表的欧姆档,量输入端之间的阻抗、以及输出端之间的阻抗,这两个阻抗就是压力乐鱼·体育官方网站器的输入、输出阻抗。如果阻抗是无穷大,桥路就是断开的,说明乐鱼·体育官方网站器有问题或者引脚的定义没有判断正确。

     压力乐鱼·体育官方网站器及变送器的故障分析
    压力乐鱼·体育官方网站器在运行中发生故障,我们又如何辨别及排障呢?

    1、压力上去,变送器输出上不去。
    此种情况,先应检查压力接口是否漏气或者被堵住。如果确认不是,检查接线方式和检查电源,如电源正常则进行简单加压看输出是否变化,或者察看乐鱼·体育官方网站器零位是否有愉出。若无变化则乐鱼·体育官方网站器已损坏,可能是仪表损坏或者整个系统的其它环节的问题。

    2、变送器输出信号不稳。
    这种故降有可能是压力源的问题。压力源本身是一个不稳定的压力,很有可能是仪表或压力乐鱼·体育官方网站器抗干扰能力不强、乐鱼·体育官方网站器本身振动很厉害和乐鱼·体育官方网站器故障。

    3、加压变送器输出不变化,或加压变送器输出突然变化。
    泄压变送器零位回不去,很有可能是压力乐鱼·体育官方网站器密封圈的问题。常见的是由于密封圈规格原因,乐鱼·体育官方网站器拧紧之后密封圈被压缩到乐鱼·体育官方网站器引压口里面堵塞乐鱼·体育官方网站器,加压时压力介质进不去,但在压力大时突然冲开密封圈,压力乐鱼·体育官方网站器受到压力而变化。排除这种故障的最佳方法是将乐鱼·体育官方网站器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正常可更换密封圈再试。

    4、变送器与指针式压力表对照偏差大。
    出现偏差是正常的现象,确认正常的偏差范围即可。

    5、微差压变送器安装位置对零位输出的影响。

    微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中乐鱼·体育官方网站元件会影响到微差压变送器的输出。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,安装固定后调整变送器零位到标准值。


     
    压力乐鱼·体育官方网站器热零点温漂的补偿技术
     

    零点热漂移是影响压力乐鱼·体育官方网站器性能的重要指标,受到广泛重视。国际上认为零点热漂移仅取决于力敏电阻的不等性及其温度非线性,其实零点热漂移还与力敏电阻的反向漏电有关。在这点上,多晶硅可以吸除衬底中的重金属杂质,而减小力敏电阻的反向漏电、改善零点热漂移,提高乐鱼·体育官方网站器的性能。 


    缩小电漂移和修正电漂移还有哪些方式呢?
    从整体上来分,可以分为硬件补偿和软件补偿两大方向。下面分别就这两个方向的代表性方法做简单介绍。

    1 、硬件零点补偿方法
    对压力乐鱼·体育官方网站器而言,硬件补偿方法有在桥臂上串、并联恰当恒定电阻法,桥臂热敏电阻补偿法,桥外串、并联热敏电阻补偿法,双电桥补偿技术、三极管补偿技术等。
      
    2、 软件补偿零点漂移方法
    在信号采集过程中,在触发信号未发生到触发采集以及在采集结束后的这些时间段里,输入的信号为零,输出的信号不为零,这种采集到的输出数据以随机噪声的形式存在,对于数据的计算与处理是没有意义的,我们定义这段时间里采集到的信号值称之为零点漂移。
      
    3、多项式拟合规范化法
    由于在实际测量中。压力乐鱼·体育官方网站器所测量的温度、压力等物理量不会与输出值是严格的线性关系,因此其函数关系常常是多项式形式。多项式可用于非线性信号的拟合,关键在于求解其各项系数。
      
    4、RBF神经网络法
    基本原理:通常零点温度补偿软件算法中公式法较复杂,切拟合精度常会受到限制。人工神经网络法具有使用的样本数少,算法简单、具有任意函数逼近能力,应用前景良好。
      
    此外软件法还包括查表法、插值法等,还有一些厂家从乐鱼·体育官方网站器本身的特点出发,采用特殊技术,如改变掺杂浓度等,或者采用自校准技术来解决零点漂移的问题,但这些方法补偿精度不高,效果远没有上述三种方法好。

    压力乐鱼·体育官方网站器在工业生产应用中,以机械结构型的器件为主,以弹性元件的形变指示压力,但这种结构尺寸大、质量重,不能提供电学输出。随着半导体技术的发展,半导体压力乐鱼·体育官方网站器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展,半导体乐鱼·体育官方网站器向着微型化发展,而且其功耗小、可靠性高。



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