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                                SHENZHEN HARVEST TECHNOLOGY DEVELOPMENT LIMITED

ADROIT6000高性能压力传感器

来源:Baker Hughes数字化解决方案 | 作者:广汇鸿丰 | 发布时间: 2021-07-23 | 334 次浏览 | 分享到:

           ADROIT6000是德鲁克融合近半个世纪的压力测试测量产品设计经验,于2020年推出的最新工业压力传感器平台。它将硅压阻式压力传感技术的性能提升到了一个新的水平,因而特别适用于多种对可靠性和精度要求较高的应用领域。                                                                                           如何降低温度对测量精度影响? 

           在许多实际应用中,采集环境的温度可能发生变化,而温度会对压力传感器的输出产生影响,这使温度成为了一个保证输出精度必须要考虑的因素。因此我们经常在数据表上看到温度对输出的影响以%FS/℃标识。在较宽的工作温度范围内,温度可能成为影响精度的最大因素(可能达到1-2%FS),可达恒定温度测量时误差的10倍。ADROIT6000采用数字补偿技术将该误差降低到0.1%FS。此外,在压力传感器设计中,如果压力测量元件和温度测量元件所处温度环境不同,每摄氏度的偏差也会导致约0.2%的测量误差。当温度快速变化时这将导致极大的测量误差。通常的解决方案是尽可能使用于温度补偿的元件靠近压力测量元件。ADROIT6000中,采用电桥电阻进行温度补偿,以解决温度变化产生测量误差的问题。

   如何降低响应时间?

          信号输出相比于压力信号的变化会有一定程度的延迟。当采样周期较短,例如接近传感器的响应时间时,采样可能产生一定误差。因此对于传感器的设计来说应尽量降低响应时间从而提升采样频率指标。对于压力传感器来说,硅压阻元件本身的响应速度比较快(通常在100微秒级别)。调理电路的响应速度相比而言较慢,其响应速度在1-100毫秒数量级。机械部分更容易成为响应速度的瓶颈,它与压力接口的机械设计及介质有关。如果需要较高的采样率,压力接口需要尽可能采用较宽、较短的设计,管路长度也应尽量短。对于介质来说,液体的压力传导速度高于气体,而气体特别是低压气体的响应速度则较慢。

        对于ADROIT6000而言,电路部分选用快速数字处理芯片使其响应速度达到1ms以内。其次,其小体积及宽工作温度范围特性使其更容易靠近压力源部署而无需更多的压力连接管路。这使ADROIT6000可以更好地适应对响应时间要求较高的应用 。                                              

 如何降低热迟滞效应?

       热迟滞描述了压力传感器的读数在温度从高到低及从低到高变化的条件下,经过同一个温度点时输出的差异。热迟滞是一种无法进行补偿的不可重复误差。温度变化增大时,热迟滞也会增大,例如传感器在20℃-25℃的使用环境下进行温度循环时,与在-40℃-125℃进行温度循环时相比,后者的热迟滞将远大于前者。

       ADROIT6000的设计采用了诸多方式尽可能降低热迟滞,包括材质选择、充油量及加工工艺等。因此ADROIT6000的热迟滞在-40℃-125℃范围内被控制在0.1%FS以下。

如何保证长期稳定性?

      与热迟滞一样,长期稳定性也是一个无法通过电路补偿的误差来源。影响长期稳定性的因素包括机械结构设计、硅片特性和焊接工艺等。ADROIT6000采用高品质材料以及性能稳定的自研硅片,并采用低能量高穿透力的焊接工艺,以确保硅敏感元件的稳定。首年的典型漂移量为0.05%FS,后续使用将趋于稳定。

校准与零满调节

在一些应用场合,为了保证使用精度会进行周期性的校准。如果需要对ADROIT6000进行零满调节,可采用其配套的通讯盒及PC或手机端的应用,即可进行一键式零满调节




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