Sensori di pressione in ambienti estremi ad alta temperatura
Alcuni ambienti industriali ostili hanno una ampia gamma di esigenze per le alte temperature pressione trasmettitori, quindi la ricerca sui sensori di pressione ad alta temperatura è anche un argomento importante. Attualmente, si basano i sensori di pressione ad alta temperatura tradizionali sul materiale isolante in silicone. Questo materiale presenta i vantaggi della resistenza alle alte temperature , resistenza alle radiazioni, alto economico, ma ci sono anche problemi come scarsa stabilità alle alte temperature e autoriscaldamento. carburo di silicio (SiC), come un nuovo materiale resistente alle alte temperature, ha i vantaggi della elevata conduttività termica, resistenza a a acidi e alcali alla corrosione. Pertanto, è stato progettato un sensore piezoresistivo di pressione fatto di 4H- SiC . Il sensore di pressione può uscire misurazioni stabili nel intervallo di -50 a +300 ℃, e può lavorare stabilmente in un ambiente con corrosione acida e radiazioni. Con il continuo sviluppo della tecnologia del grafene, a sensore ad alta temperatura pressione elemento sensibile fatto di materiale di grafene è stato progettato e fabbricato utilizzando la tecnologia MEMS. Il sensore di questo elemento sensibile ha prestazioni eccellenti a temperature alte , e la sensibilità è molto più alta rispetto a quello dei precedenti sensori di alta temperatura MEMS pressione . In inoltre in alcuni ambienti estremi, quali come ambienti ad alta temperatura metallo liquido , il sensore's misura temperatura intervallo può essere coperto da temperatura ambiente a alte temperature vicino a 600 ℃. La capacità di misurazione della pressione di convenzionale i prodotti in questo ambiente sono molto limitati.
1.Pressione trasmettitore con funzione di autodiagnostica
Poiché l'industria moderna continua a muoversi verso la digitalizzazione e l'automazione, , la domanda di strumentazione intelligenza è in aumento. Ciò significa che la strumentazione ha bisogno di essere autodiagnostico, capace di valutare la qualità dei dati e di correggere i difetti rilevati. Per in ordine di soddisfare la selezione di progetto e sistema composizione di un sistema di strumentazione sicura sistema, a funzionalmente sicuro trasmettitore di pressione è stato progettato e sviluppato. I componenti del trasmettitore di questa pressione i trasmettitori sono progettati con una funzione dualizzata per diagnosticare guasti nel trasmettitore di pressione differenziale e hanno alcune capacità di autodiagnostica. Collaborando con il produttore del trasmettitore, una importante modalità di guasto del trasmettitore, media perdita di fluido, è stato identificato e monitorato in tempo reale da a programma diagnostico. A trasmettitore di pressione intelligente conforme alla proposta di sicurezza funzionale, incluso il design del sistema architettura, test dell'integrità dei componenti , e programma di autodiagnostica. Il trasmettitore di pressione intelligente conforme alla sicurezza funzionale rileverà in tempo reale se c'è un guasto del sistema nello stato del funzionamento attuale e se c'è un modulo funzionale guasto, e segnalare lo stato anomalo in tempo reale alla sicurezza controllare il sistema attraverso l'allarme di guasto. Il sistema di controllo o monitorare di di conseguenza fornire una risposta tempestiva di sicurezza per ottenere una sicurezza funzionale.
2. Pressione trasmettitore temperatura compensazione metodo
L'uscita standardizzata ad alta precisione del trasmettitore di pressione è stata la direzione calda della ricerca sul trasmettitore. Per trasmettitori di pressione prodotti in serie, è necessario per calibrare i loro parametri strutturali interni per ottenere uno standard output linearizzato, così da soddisfare i requisiti degli standard di precisione di misurazione e comunicazione nel campo industriale. Indipendentemente da quale principio il sensore di pressione si basa sul, l'ambiente esterno avrà un impatto sul caratteristiche del materiale, risultante in un grande errore. Pertanto, il trasmettitore deve essere calibrato con compensazione della temperatura prima di lasciare la fabbrica . Attualmente, studiosi in nazione e all'estero hanno effettuato un ampio esploratore e ricerca sul metodo di compensazione della temperatura dei trasmettitori di pressione. La ricerca è principalmente divisa in due direzioni: compensazione hardware e compensazione software.
La compensazione dell'hardware viene principalmente corretta migliorando il circuito di misurazione e il processo di progettazione o ottimizzando il design del chip. A resistenza passiva rete modello di compensazione della temperatura viene utilizzato per compensare la temperatura della regione a bassa temperatura del sensore di pressione, e la precisione di compensazione ottenuta è 2%. I metodi di compensazione hardware di solito coinvolgono progettazione hardware specifica o ottimizzazione per un sensore particolare. A causa della complessità della compensazione hardware debug, scarsa generalizzazione , ingegneria applicazioni preferisco utilizzare software compensazione metodo.
