貝克休斯旗下的Druck(德魯克)品牌創(chuàng)立于1972年,是世界著名的壓力測(cè)量和校準(zhǔn)儀器儀表制造商。ADROIT6000壓力傳感器是德魯克融合近半個(gè)世紀(jì)的壓力測(cè)試測(cè)量產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),于2020年推出的zui新工業(yè)壓力傳感器平臺(tái)。它將硅壓阻式壓力傳感技術(shù)的性能提升到了一個(gè)新的水平,因而特別適用于多種對(duì)可靠性和精度要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域,相信Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器一定不會(huì)讓您失望。
Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器通過(guò)使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不同于以往的德魯克壓力傳感器,Druck推出zui新產(chǎn)品DROIT6200高精度高性能壓力傳感器可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的全溫精度。經(jīng)數(shù)字溫度補(bǔ)償后,我們將信號(hào)重新轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行輸出,從而簡(jiǎn)化與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的互聯(lián)。ASIC技術(shù)的使用確保傳感器可達(dá)到約1 ms的響應(yīng)時(shí)間,并可實(shí)現(xiàn)脈沖式供電以降低功耗。同時(shí),數(shù)字處理技術(shù)還能夠通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn),以替代傳統(tǒng)的機(jī)械式零滿(mǎn)調(diào)節(jié)。
過(guò)去我們?cè)谠S多實(shí)際應(yīng)用中,采集環(huán)境的溫度可能發(fā)生變化,而溫度會(huì)對(duì)壓力傳感器的輸出產(chǎn)生影響,這使溫度成為了一個(gè)保證輸出精度必須要考慮的因素。因此我們經(jīng)常在數(shù)據(jù)表上看到溫度對(duì)輸出的影響以%FS/℃標(biāo)識(shí)。在較寬的工作溫度范圍內(nèi),溫度可能成為影響精度的最大因素(可能達(dá)到1-2%FS),可達(dá)恒定溫度測(cè)量時(shí)誤差的10倍。Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器采用數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)將該誤差降低到0.1%FS。此外,在壓力傳感器設(shè)計(jì)中,如果壓力測(cè)量元件和溫度測(cè)量元件所處溫度環(huán)境不同,每攝氏度的偏差也會(huì)導(dǎo)致約0.2%的測(cè)量誤差。當(dāng)溫度快速變化時(shí)這將導(dǎo)**大的測(cè)量誤差。通常的解決方案是盡可能使用于溫度補(bǔ)償?shù)脑拷鼔毫y(cè)量元件。ADROIT6000壓力傳感器中,采用電橋電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以解決溫度變化產(chǎn)生測(cè)量誤差的問(wèn)題。
如何降低響應(yīng)時(shí)間?如上圖所示,信號(hào)輸出相比于壓力信號(hào)的變化會(huì)有一定程度的延遲。當(dāng)采樣周期較短,例如接近傳感器的響應(yīng)時(shí)間時(shí),采樣可能產(chǎn)生一定誤差。因此對(duì)于傳感器的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)應(yīng)盡量降低響應(yīng)時(shí)間從而提升采樣頻率指標(biāo)。對(duì)于壓力傳感器來(lái)說(shuō),硅壓阻元件本身的響應(yīng)速度比較快(通常在100微秒級(jí)別)。調(diào)理電路的響應(yīng)速度相比而言較慢,其響應(yīng)速度在1-100毫秒數(shù)量級(jí)。機(jī)械部分更容易成為響應(yīng)速度的瓶頸,它與壓力接口的機(jī)械設(shè)計(jì)及介質(zhì)有關(guān)。如果需要較高的采樣率,壓力接口需要盡可能采用較寬、較短的設(shè)計(jì),管路長(zhǎng)度也應(yīng)盡量短。對(duì)于介質(zhì)來(lái)說(shuō),液體的壓力傳導(dǎo)速度高于氣體,而氣體特別是低壓氣體的響應(yīng)速度則較慢。
對(duì)于Druck推出最新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器而言,電路部分選用快速數(shù)字處理芯片使其響應(yīng)速度達(dá)到1ms以?xún)?nèi)。其次,其小體積及寬工作溫度范圍特性使其更容易靠近壓力源部署而無(wú)需更多的壓力連接管路。這使Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器可以更好地適應(yīng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求較高的應(yīng)用。
如何降低熱遲滯效應(yīng)?熱遲滯描述了壓力傳感器的讀數(shù)在溫度從高到低及從低到高變化的條件下,經(jīng)過(guò)同一個(gè)溫度點(diǎn)時(shí)輸出的差異。熱遲滯是一種無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟豢芍貜?fù)誤差。溫度變化增大時(shí),熱遲滯也會(huì)增大,例如傳感器在20℃-25℃的使用環(huán)境下進(jìn)行溫度循環(huán)時(shí),與在-40℃-125℃進(jìn)行溫度循環(huán)時(shí)相比,后者的熱遲滯將遠(yuǎn)大于前者。Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器的設(shè)計(jì)采用了諸多方式盡可能降低熱遲滯,包括材質(zhì)選擇、充油量及加工工藝等。因此Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器的熱遲滯在-40℃-125℃范圍內(nèi)被控制在0.1%FS以下。
如何保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性?與熱遲滯一樣,長(zhǎng)期穩(wěn)定性也是一個(gè)無(wú)法通過(guò)電路補(bǔ)償?shù)恼`差來(lái)源。影響長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硅片特性和焊接工藝等。Druck推出最新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器采用高品質(zhì)材料以及性能穩(wěn)定的自研硅片,并采用低能量高穿透力的焊接工藝,以確保硅敏感元件的穩(wěn)定。首年的典型漂移量為0.05%FS,后續(xù)使用將趨于穩(wěn)定。
校準(zhǔn)與零滿(mǎn)調(diào)節(jié)?在一些應(yīng)用場(chǎng)合,為了保證使用精度會(huì)進(jìn)行周期性的校準(zhǔn)。如果需要對(duì)Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器進(jìn)行零滿(mǎn)調(diào)節(jié),可采用其配套的通訊盒及PC或手機(jī)端的應(yīng)用,即可進(jìn)行一鍵式零滿(mǎn)調(diào)節(jié)。