了解板載壓力傳感器的優(yōu)勢(shì)以及選擇它們時(shí)的注意事項(xiàng)。
許多應(yīng)用需要能夠提供極高準(zhǔn)確度的超低壓傳感器,包括各種設(shè)計(jì),如醫(yī)用呼吸機(jī)和用于建筑節(jié)能的可變風(fēng)量(VAV)控制系統(tǒng)。越來(lái)越多的工程師轉(zhuǎn)向板載壓力傳感器來(lái)解決空間有限和可靠性等常見(jiàn)問(wèn)題。
板載壓力傳感器的優(yōu)勢(shì)
板載壓力傳感器已成為工程師處理需要低壓、高精度傳感器的應(yīng)用的熱門(mén)選擇。這些緊湊型傳感器可以輕松安裝在PCB(印刷電路板)上,從而可以直接集成到電子組件中。
它們緊湊的占地面積解決了空間限制,并且它們利用對(duì)壓力變化(包括絕壓、差壓和表壓)高度敏感的微結(jié)構(gòu),從而可以獲得準(zhǔn)確的超低壓讀數(shù)。
此外,板載壓力傳感器的設(shè)計(jì)意味著它們是節(jié)能的。
高精度、超低壓傳感器的醫(yī)療應(yīng)用
需要高精度、超低壓傳感器的醫(yī)療應(yīng)用包括:
血液透析機(jī)
呼吸機(jī)
麻醉機(jī)
睡眠呼吸暫停機(jī)
醫(yī)學(xué)化學(xué)
在血液透析機(jī)中,當(dāng)血液接近人工腎并調(diào)節(jié)流入和流出患者的血流時(shí),血液透析機(jī)依靠這些壓力傳感器來(lái)調(diào)節(jié)混合罐中的壓力。
或者在呼吸機(jī)中,它們有助于監(jiān)測(cè)患者的呼吸并檢測(cè)它是否突然惡化,除了檢測(cè)是否存在堵塞的過(guò)濾器。高精度壓力傳感器在麻醉機(jī)中也有類(lèi)似的用途,因?yàn)樗鼈儨y(cè)量來(lái)自和來(lái)自患者的空氣和氧氣的壓力,以確保它永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)安全水平。
總而言之,在醫(yī)學(xué)化學(xué)中,高精度壓力傳感器用于化學(xué)分析儀。例如,壓力傳感器與移液器一起使用,以吸取正確數(shù)量的液體,檢測(cè)小瓶是否放錯(cuò)位置,確認(rèn)沒(méi)有吸入空氣,并識(shí)別是否存在障礙物。其他應(yīng)用包括流式細(xì)胞儀、分子檢測(cè)和其他類(lèi)別的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備。
其他應(yīng)用
建筑節(jié)能也需要超低、高精度的壓力傳感器,例如監(jiān)測(cè)與過(guò)濾器相關(guān)的壓力,以便在更換時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,以及確定過(guò)濾器是否堵塞或丟失。高精度壓力傳感器可用于與打開(kāi)的窗戶(hù)相關(guān)的壓力變化,以便可以自動(dòng)改變氣流或調(diào)整窗戶(hù)位置。
它們還集成到VAV系統(tǒng)中,以確保整個(gè)建筑物的氣流平衡。超低、高精度壓力傳感器還可用于流量校準(zhǔn)器、氣動(dòng)控制、氣體流量?jī)x表、氣相色譜和氣壓計(jì)等。
所有這些應(yīng)用都直接適合使用板載壓力傳感器解決方案。
選擇板裝式壓力傳感器時(shí)的注意事項(xiàng)
選擇板載傳感器涉及通常與壓力傳感器有關(guān)的設(shè)計(jì)選擇(例如,工作壓力范圍、環(huán)境溫度、介質(zhì)類(lèi)型)。然而,要從板載產(chǎn)品線(xiàn)中選擇最合適的高精度、超低壓傳感器,需要更深入地探索一些考慮因素。
壓力范圍和爆破壓力
在某些應(yīng)用中,就最高壓力以及爆破壓力的潛在問(wèn)題而言,壓力范圍可能存在相當(dāng)大的不確定性。包括高工作壓力(與校準(zhǔn)壓力范圍相反)的范圍可以允許超低壓傳感器連續(xù)暴露在校準(zhǔn)范圍以上的壓力下而不會(huì)造成傷害。當(dāng)與高爆破壓力相結(jié)合時(shí),可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程,減少潛在的系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間,并提高系統(tǒng)的整體可靠性。
準(zhǔn)確性
有三種基本類(lèi)型的誤差會(huì)影響壓力傳感器的精度:壓力非線(xiàn)性、滯后和不可重復(fù)性。極其嚴(yán)格的精度,通常以FSSBFSL(滿(mǎn)量程,最佳擬合直線(xiàn))來(lái)衡量,可以提高系統(tǒng)效率,降低客戶(hù)的校準(zhǔn)要求,使軟件開(kāi)發(fā)更加簡(jiǎn)單,并最大限度地減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
總誤差帶
TEB(總誤差帶)考慮了與精度以及偏移、FSS(滿(mǎn)量程)、偏移熱效應(yīng)、跨度熱效應(yīng)和熱滯后相關(guān)的誤差——在整個(gè)補(bǔ)償溫度范圍內(nèi)。對(duì)于提供準(zhǔn)確、可靠和可重復(fù)讀數(shù)的高精度壓力傳感器,必須考慮TEB。
除了提高整體系統(tǒng)精度之外,依賴(lài)TEB還有其他好處。選擇具有低TEB的板載高精度壓力傳感器還支持最小的部件間精度變化,從而增強(qiáng)傳感器的可互換性。最后,具有小TEB的壓力傳感器減少了制造時(shí)間和成本,因?yàn)槊總€(gè)傳感器都不需要單獨(dú)校準(zhǔn)和測(cè)試。
穩(wěn)定
穩(wěn)定性對(duì)整體系統(tǒng)性能很重要,有助于最大限度地減少校準(zhǔn)需求。它還通過(guò)最大限度地減少維修或更換傳感器的需要來(lái)支持整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間。對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序尤其如此,例如影響健康和福祉的應(yīng)用程序。
能源效率
由于多種原因,與板載壓力傳感器相關(guān)的功耗非常重要,包括它們對(duì)整體系統(tǒng)性能的貢獻(xiàn)。此外,許多高精度、低壓傳感器的應(yīng)用必須是便攜的,而且低功耗可以延長(zhǎng)電池壽命。更好的是產(chǎn)品線(xiàn)包括一個(gè)可選的睡眠模式,以進(jìn)一步降低功率要求。
濕度敏感度1級(jí)
滿(mǎn)足IIPC/JEDECJ-STD-020D.1濕度敏感度1級(jí)要求的壓力傳感器使回流焊連接和/或修復(fù)過(guò)程更加安全,無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間烘烤。這使用戶(hù)可以避免在回流過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的所有常見(jiàn)的機(jī)械和熱損傷,并支持精益制造,因?yàn)榻Y(jié)果既穩(wěn)定又在回流過(guò)程后很快就可以使用。此外,滿(mǎn)足與濕度敏感度相關(guān)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)還支持正確存放時(shí)無(wú)限的車(chē)間壽命。
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