Analiza indicatorilor cheie de performanță ai traductorului de presiune diferențială - Răspuns la treaptă
T.Conceptul de răspuns la treaptă altransmițător de presiune diferențială
Răspunsul la treaptă al unui transmițător de presiune diferențială se referă la modificarea semnalului de ieșire al transmițătorului în timp, atunci când presiunea de intrare se schimbă brusc de la o valoare stabilă la alta. Această caracteristică poate reflecta intuitiv viteza de răspuns, stabilitatea și precizia transmițătorului la schimbări bruște de presiune și este un indicator important pentru evaluarea performanței dinamice a transmițătorului.
Principalii parametri și semnificații ale răspunsului la treaptă
Timp de întârziere: Timpul necesar de la o modificare treptată a presiunii de intrare până la o modificare perceptibilă a semnalului de ieșire al transmițătorului. Acesta reflectă cât de repede începe transmițătorul să răspundă la modificările de presiune. De exemplu, în unele sisteme care necesită un răspuns rapid, cum ar fi sistemele aerospațiale de monitorizare a presiunii, dacă timpul de întârziere este prea lung, etapele critice timpurii ale modificărilor de presiune pot fi omise, ceea ce duce la o evaluare greșită a stării sistemului.
Timp de creștere: Timpul necesar pentru ca semnalul de ieșire să crească de la 10% la 90% din valoarea în stare staționară. Acest parametru este utilizat în principal pentru a măsura capacitatea transmițătorului de a crește rapid semnalul de ieșire atunci când presiunea de intrare crește brusc, reflectând viteza de răspuns a transmițătorului la procesul de creștere a presiunii. De exemplu, în unele reacții chimice, presiunea va crește rapid atunci când reacția începe. Un timp de creștere mai scurt ajută la captarea etapei inițiale a schimbării presiunii în timp, astfel o monitorizare și un control mai bun al procesului de reacție.
Timpul de răspuns la treaptă = timpul de întârziere t1 + timpul de creștere t3
Caracteristicile de răspuns în treaptă ale traductoarelor comune de presiune diferențială
Transmițător de presiune diferențială piezorezistiv din siliciu: Are caracteristici precum dimensiuni reduse, structură simplă, sensibilitate ridicată, răspuns dinamic bun etc. Viteza sa de răspuns la trepte este relativ rapidă și poate urmări bine schimbările rapide de presiune. Acest lucru se datorează faptului că elementul său sensibil la presiune se bazează pe efectul piezorezistiv al materialelor semiconductoare. Când presiunea se modifică, valoarea rezistenței rezistorului de difuzie se poate schimba rapid, astfel încât semnalul de ieșire poate răspunde rapid la schimbarea treaptă a presiunii.
Transmițător capacitiv de presiune diferențială: utilizează capacitate diferențială ca element de detecție și are caracteristici de precizie ridicată, stabilitate ridicată și fiabilitate ridicată. Răspunsul său la treaptă este relativ stabil, iar depășirea este de obicei mică, dar timpul de creștere poate fi relativ lung. Acest lucru se datorează faptului că schimbarea capacității necesită un anumit timp pentru a atinge o valoare stabilă, dar odată ce atinge stabilitatea, precizia și stabilitatea semnalului său de ieșire sunt ridicate.
Factorii care afectează răspunsul la treaptă
Proprietățile mecanice ale senzorului: Proprietățile mecanice ale componentei senzorului din cadrul transmițătorului de presiune diferențială, cum ar fi diafragma, burduful și alte elemente sensibile elastice, au o influență mare asupra răspunsului la treaptă. Dacă masa elementului sensibil elastic este mare, inerția sa va determina încetinirea răspunsului, creșterea timpului de întârziere și a timpului de creștere. De exemplu, o diafragmă mai grea are nevoie de mai mult timp pentru a se deforma atunci când presiunea se schimbă treapta, ceea ce va întârzia și va crește lent semnalul de ieșire al transmițătorului.
Constanta de timp și caracteristicile de amortizare ale circuitelor interne: Circuitele din interiorul emițătorului, cum ar fi circuitele de amplificare a semnalului și circuitele de filtrare, au anumite constante de timp și caracteristici de amortizare. O constantă de timp a circuitului mai mare va cauza întârzierea schimbării semnalului și va afecta viteza de răspuns. Caracteristicile de amortizare determină dacă semnalul de ieșire va oscila și gradul de oscilație. Dacă amortizarea este prea mică, este ușor să existe o depășire mare și oscilații pe termen lung; dacă amortizarea este prea mare, poate cauza un răspuns prea lent.
Eficiența transferului de energie între senzor și mediu: Eficiența transferului de energie între senzor și mediul măsurat va afecta, de asemenea, răspunsul treptat. De exemplu, atunci când există un spațiu de aer sau o cuplare slabă între mediu și diafragma senzorului, transferul de presiune va fi întârziat, astfel încât transmițătorul nu poate detecta schimbarea treptată a presiunii la timp. În plus, vâscozitatea și alte caracteristici ale mediului vor afecta, de asemenea, viteza de transfer de energie. Un mediu cu vâscozitate ridicată poate încetini răspunsul senzorului la schimbările de presiune.
Siliciu monocristalintransmițător de presiune diferențială
Transmițătorul de presiune diferențială din siliciu monocristalin de la Microcyber utilizează un senzor de presiune piezorezistiv din siliciu monocristalin cu un ADC de înaltă rezoluție încorporat, care poate oferi un efect de treaptă de până la 250 ms (intervalele diferite vor avea anumite diferențe), îndeplinind condițiile de lucru mai stricte de la fața locului.
Câțiva indicatori de performanță ai transmițătorului de presiune diferențială din siliciu monocristalin sunt următorii:
· Suportă cele mai recente versiuni ale protocoalelor HART, FF H1, PROFIBUS PA și PROFIBUS DP,
· Treceți testele de certificare de interoperabilitate HART, FF, PA și DP.
· Tipurile de presiune includ: presiunea manometrică, presiunea absolută și presiunea diferențială.
· Precizie maximă: ±0,075% din scala completă (20℃℃, raport de măsurare 10:1)
· Stabilitate pe termen lung: ±0,2% limita superioară a intervalului/5 ani.
Punct de acces la internet industrial
Microcyber se dedică cercetării și dezvoltării, producției, vânzărilor și aplicării integrate a produselor IoT industriale.
Microcyber este primul sistem de protocoale fieldbus din China și al treilea din lume care a trecut certificarea internațională, primul instrument fieldbus din China care a trecut certificarea internațională, prima aplicație demonstrativă a unui sistem de control în rețea din China și prima funcție din China care a trecut certificarea internațională, primul produs wireless HART din China care a trecut certificarea internațională etc.
Microcyber este una dintre principalele unități de întreprindere ale unor proiecte științifice și tehnologice naționale importante în domeniile Internetului Lucrurilor industriale și automatizării industriale. De-a lungul anilor, am realizat o serie de proiecte științifice și tehnologice naționale majore, Planul Național de Cercetare și Dezvoltare în Tehnologie Înaltă (Planul 863) și dezvoltarea de echipamente inteligente de producție. Proiecte speciale și alte planuri științifice și tehnologice naționale.
Microcyber a acumulat o vastă experiență în capacități tehnice, realizări tehnice și rezerve tehnice și are o echipă puternică de cercetare și dezvoltare pentru a proteja dezvoltarea durabilă a produselor companiei.
