壓力傳感器的四種常見故障和抗干擾措施
2017-07-31 18:16:51閱讀量:16038來源:立創(chuàng)商城
注:第二屆立創(chuàng)商城電子制作節(jié)火熱進(jìn)行中!歡迎圍觀參賽帖并留下精彩點(diǎn)評(http://club.szlcsc.com/forum/69_70_1.html),即日起至8月6日點(diǎn)評任意參賽帖還可參與立創(chuàng)商城6周年搶樓贏紅包活動(dòng)(26個(gè)666元紅包等你來搶)!搶樓活動(dòng)入口:http://club.szlcsc.com/article/details_6357_1.html,趕緊參加吧!
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑等眾多行業(yè),也是很多工程師常用到的傳感器。
在日常生活中使用和購買壓力傳感器都需要對它有一定的了解,特別在使用的時(shí)候,如果沒有了解好注意事項(xiàng)的話,很容易導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生故障或者損壞傳感器現(xiàn)象的發(fā)生,又或者是導(dǎo)致測量精確度下降甚至數(shù)據(jù)有誤。
壓力傳感器常見的四種故障
第一種是壓力上去,變送器輸也上不去。此種情況,先應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住,如果確認(rèn)不是,檢查接線方式和檢查電源,如電源正常則進(jìn)行簡單加壓看輸出是否變化,或者察看傳感器零位是否有輸出,若無變化則傳感器已損壞,可能是儀表損壞或者整個(gè)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問題。
第二種是加壓變送器輸出不變化,再加壓變送器輸出突然變化,泄壓變送器零位回不去,很有可能是壓力傳感器密封圈的問題。常見的是由于密封圈規(guī)格原因,傳感器擰緊之后密封圈被壓縮到傳感器引壓口里面堵塞傳感器,加壓時(shí)壓力介質(zhì)進(jìn)不去,但在壓力大時(shí)突然沖開密封圈,壓力傳感器受到壓力而變化。排除這種故障的最佳方法是將傳感器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正常可更換密封圈再試。
第三種是變送器輸出信號不穩(wěn)。這種故障有可能是壓力源的問題。壓力源本身是一個(gè)不穩(wěn)定的壓力,很有可能是儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)、傳感器本身振動(dòng)很厲害和傳感器故障;第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。出現(xiàn)偏差是正常的現(xiàn)象,確認(rèn)正常的偏差范圍即可;
最后一種易出現(xiàn)的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。微差壓變送器由于其測量范圍很小,變送器中傳感元件會(huì)影響到微差壓變送器的輸出。安裝時(shí)應(yīng)使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向,安裝固定后調(diào)整變送器零位到標(biāo)準(zhǔn)值。
在選擇壓力傳感器的時(shí)候我們要考慮他的綜合精度,而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實(shí)造成傳感器誤差的因素有很多,下面我們來說一下四個(gè)無法避免的誤差,這是傳感器的初始誤差。
壓力傳感器無法避免的誤差
1.偏移量誤差
由于壓力傳感器在整個(gè)壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定,因此變換器擴(kuò)散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。
2.靈敏度誤差
產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值,那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過程的變化。
3.線性誤差
這是一個(gè)對壓力傳感器初始誤差影響較小的因素,該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線性,但對于帶放大器的傳感器,還應(yīng)包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線,也可以是凸形曲線。
4.滯后誤差
在大多數(shù)情形中,壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì),因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無法避免的,我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設(shè)備,利用高新技術(shù)來降低這些誤差,還可以在出廠的時(shí)候進(jìn)行一定地誤差校準(zhǔn),盡最大的可能來降低誤差。
壓力傳感器的抗干擾措施
1.保持穩(wěn)定度
大部分傳感器在經(jīng)過超時(shí)工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”,因此很有必要在購買前了解傳感器的穩(wěn)定度,這種預(yù)先的工作能減少將來使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。
2.壓力傳感器的封裝
傳感器的封裝,尤其往往容易忽略是它的機(jī)架,然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購傳送器傳一定要考慮到將來傳感器的工作環(huán)境,濕度如何,怎樣安裝傳感器,會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈撞擊或振動(dòng)等。
3.選擇輸出信號
壓力傳感器需要得到怎樣的輸出信號:mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出,取決于多種因素,包括傳感器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號。是否需要放大器,放大器的位置等。對于許多傳感器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備,采用mA輸出的傳感器最為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法,如果需要將輸出信號放大,最好采用具有內(nèi)置放大的傳感器。對于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號,最好采用mA級輸出或頻率輸出。
如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中,除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外,還要考慮到特殊的保護(hù)或過濾器。(目前由于各種采集的需要,現(xiàn)在市場上壓力傳感器的輸出信號有很多種,主要有4-20mA,0-20mA,0-10V,0-5V等等,但是比較常用的是4-20mA和0-10V兩種,在我上面舉的這些輸出信號中,只有2-20mA為兩線制,我們所說的輸出為幾線制不包含接地或屏蔽線,其他的均為三線制)。
4.選擇勵(lì)磁電壓
輸出信號的類型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多放大傳感器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置,因此其電源電壓范圍較大。有些奕送器是定量配置,需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓,因此,能夠得到的一個(gè)工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器,選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。
5.是否需要具備互換性的傳感器
確定所需的傳感器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng),尤其是對于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中,那么客戶用來校準(zhǔn)的花銷是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性,那么即使是改變所用的傳感器,也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果。
另外,我們確定上面的一些參數(shù)之后還要確認(rèn)你的壓力傳感器的過程連接接口以及壓力傳感器的供電電壓,如果在特殊的場合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級。
L7805CV-DG/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.5637 | |
AMS1117-3.3/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0334 | |
LM358DR2G/運(yùn)算放大器 | 0.35 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.318 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 | |
B0505S-1WR3/隔離電源模塊 | 2.34 |
- YXC低抖動(dòng)HCSL差分晶振助力PCIE 5.0
- 長運(yùn)通四路DC/DC微電源模塊新品上市
- 升陽:固態(tài)電容研發(fā)生產(chǎn)銷售高新技術(shù)企業(yè)
- 用能效重新定義競爭力,電驅(qū)市場黑科技就看TAE32G5800
- 川土微電子:超寬體系列產(chǎn)品,助力光儲(chǔ)充系統(tǒng)邁入「安全×效能×成本」黃金三角
- 1.4nm芯片,要來了!
- 用STM32,做了個(gè)補(bǔ)光燈!
- 中微半導(dǎo)體董事長放棄美籍,恢復(fù)中國籍!
- 我在宿舍做了個(gè)不間斷電源!300W!啥都能充!
- XNRUSEMI(新銳半導(dǎo)體):國產(chǎn)功率器件品牌