Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器
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量和校準儀器儀表制造商。ADROIT6000壓力傳感器是德魯克融合近半個世紀的壓力測試測量產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗,于2020年推出的zui新工業(yè)壓力傳感器平臺。它將硅壓阻式壓力傳感技術(shù)的性能提升到了一個新的水平,因而特別適用于多種對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使用數(shù)字信號處理技術(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現(xiàn)優(yōu)異的全溫精度。經(jīng)數(shù)字溫度補償后,我們將信號重新轉(zhuǎn)換為模擬信號進行輸出,從而簡化與數(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到約1 ms的響應(yīng)時間,并可實現(xiàn)脈沖式供電以降低功耗。同時,數(shù)字處理技術(shù)還能夠通過手機APP實現(xiàn)自動校準,以替代傳統(tǒng)的機械式零滿調(diào)節(jié)。
過去我們在許多實際應(yīng)用中,采集環(huán)境的溫度可能發(fā)生變化,而溫度會對壓力傳感器的輸出產(chǎn)生影響,這使溫度成為了一個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)表上看到溫度對輸出的影響以%FS/℃標識。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(可能達到1-2%FS),可達恒定溫度測量時誤差的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)計中,如果壓力測量元件和溫度測量元件所處溫度環(huán)境不同,每攝氏度的偏差也會導(dǎo)致約0.2%的測量誤差。當溫度快速變化時這將導(dǎo)**大的測量誤差。通常的解決方案是盡可能使用于溫度補償?shù)脑拷鼔毫y量元件。ADROIT6000壓力傳感器中,采用電橋電阻進行溫度補償,以解決溫度變化產(chǎn)生測量誤差的問題。
如何降低響應(yīng)時間?如上圖所示,信號輸出相比于壓力信號的變化會有一定程度的延遲。當采樣周期較短,例如接近傳感器的響應(yīng)時間時,采樣可能產(chǎn)生一定誤差。因此對于傳感器的設(shè)計來說應(yīng)盡量降低響應(yīng)時間從而提升采樣頻率指標。對于壓力傳感器來說,硅壓阻元件本身的響應(yīng)速度比較快(通常在100微秒級別)。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。機械部分更容易成為響應(yīng)速度的瓶頸,它與壓力接口的機械設(shè)計及介質(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,管路長度也應(yīng)盡量短。對于介質(zhì)來說,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)速度達到1ms以內(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)對響應(yīng)時間要求較高的應(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)過同一個溫度點時輸出的差異。熱遲滯是一種無法進行補償?shù)牟豢芍貜?fù)誤差。溫度變化增大時,熱遲滯也會增大,例如傳感器在20℃-25℃的使用環(huán)境下進行溫度循環(huán)時,與在-40℃-125℃進行溫度循環(huán)時相比,后者的熱遲滯將遠大于前者。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。
如何保證長期穩(wěn)定性?與熱遲滯一樣,長期穩(wěn)定性也是一個無法通過電路補償?shù)恼`差來源。影響長期穩(wěn)定性的因素包括機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、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。
校準與零滿調(diào)節(jié)?在一些應(yīng)用場合,為了保證使用精度會進行周期性的校準。如果需要對Druck推出zui新產(chǎn)品ADROIT6200高精度高性能壓力傳感器進行零滿調(diào)節(jié),可采用其配套的通訊盒及PC或手機端的應(yīng)用,即可進行一鍵式零滿調(diào)節(jié)。