(I) Temel Çalışma Prensibi
Bir derinlik sensörü kategorisine aittir.basınca dayalı derinlik sensörleri. Temel prensibi şuna dayanır:hidrostatik basınç kanunuSu derinliğini ölçmek için. Temel olarak, basınçtan derinliğe dönüştürme algoritmasıyla birleştirilmiş bir basınç algılama ünitesidir.
Su derinliği ne kadar büyük olursa, yukarıdaki suyun ağırlığının oluşturduğu statik basınç da o kadar yüksek olur. Sensör, sıvı basıncını doğru bir şekilde ölçer ve bunu gerçek derinliğe dönüştürür. Hidrostatik basınç formülü şöyledir:P=ρgh
Formülün yeniden düzenlenmesi derinlik hesaplamasını verir:h = P / (ρg)
Nerede:
h= ölçülen su derinliği
P= bağıl sıvı basıncı (atmosfer basıncı çıkarıldıktan sonra)
ρ= sıvı yoğunluğu (tatlı su için yaklaşık. 1000 kg/m³, deniz suyu için yaklaşık. 1025 kg/m³)
g= yer çekimi ivmesi (standart değer 9,8 m/s²)
Hızlı referans olarak: Tipik tatlı suda derinlikteki her 1 metrelik artış, yaklaşık 10 kPa'lık basınç artışına karşılık gelir. Basınç ve derinliğin doğrusal bir ilişkisi vardır.
(II) PG440 Derinlik Sensörü – Ürüne Genel Bakış
PG440 derinlik sensörü, şirket içi tasarımımız temel alınarak geliştirilmiştir.silikon piezorezistif basınç çipiDeniz suyu ölçümü için özel optimizasyon ile. Ölçülen ortamla temas etmek için izole edilmiş bir basınç algılama elemanı kullanır. Ünitenin tamamı bir mikro denetleyici tarafından kontrol edilir ve dijital sinyal iletimi için bir CAN 2.0 veriyoluna sahiptir.
Ürün üç ana parçadan oluşmaktadır:Mekanik yapı, donanım devreleri ve gömülü yazılım. Mekanik yapı; algılama elemanını, basınç portunu, mahfazayı, uç kapağını, su geçirmez konnektörü ve bağlantı kablosunu içerir. Donanım dört işlevsel devre kartından oluşur. Gömülü yazılım, veri hesaplama ve komut etkileşimini yönetecek şekilde sinyal işleme kartına programlanır.
1. İşletim Süreci
Sensör G1/4 harici diş aracılığıyla kurulur. Ölçülen sıvı basınç portundan girer ve yerleşik piezo dirençli algılama çipi üzerinde etki ederek basınç sinyali alımını tamamlar. Donanım devresinde, mikro denetleyici, SPI arayüzü aracılığıyla sinyal koşullandırma çipi ile iletişim kurar, algılama elemanı için referans voltajı ve çalışma akımını sağlarken aynı zamanda koşullandırma çipinden ADC örnekleme verilerini okur. Algoritmik kompanzasyon ve hesaplamanın ardından veriler standart bir basınç değerine dönüştürülür ve CAN 2.0 veri yolu üzerinden verilir.
2. Mekanik Montaj Süreci
Dahili mutlak basınç çipi, basınca duyarlı eleman tabanına silikon kauçukla bağlanmıştır.
Basınca duyarlı eleman tabanı ve oluklu diyafram lazer kaynaklıdır ve yağla doldurulmuştur.
Basınca duyarlı düzeneğin tamamı basınç portuna lazerle kaynaklanmıştır.
Muhafazaya giden basınç portu ve uç kapağa giden muhafazanın her ikisi de lazer kaynağıyla yalıtılmıştır.
Su geçirmez konektör, dişli bağlantı yoluyla uç kapağa sabitlenerek genel su geçirmezlik performansı sağlanır.
3. Devre Kartı İşlevleri
Ünite dört işlevsel devre kartı içerir:
Sinyal adaptör kartı – Sinyal yönlendirme ve geçiş için algılama probunun arka pinlerine lehimlenmiştir.
Sinyal işleme kartı – Ham örneklenmiş sinyallerin hesaplanmasını, ayarlanmasını ve dönüştürülmesini gerçekleştirir, aynı anda analog voltaj ve dijital sinyal çıkışı sağlar.
Güç kaynağı kartı – Tüm devre modüllerine kararlı güç sağlar.
EMC kartı – Elektromanyetik paraziti bastırarak karmaşık ortamlarda çalışma kararlılığını artırır.
Basınç Kalibrasyon Şeması
Sıcaklık sapmalarını ve donanım devrelerinden kaynaklanan hataları ortadan kaldırmak için ürüne, tam kalibrasyon için bir sıcaklık odası ve basınç kalibrasyon ekipmanıyla birlikte çalışan özel bir PC tabanlı kalibrasyon sistemi eşlik eder. Sistem aynı anda basınç, sıcaklık ve ADC verilerini toplar, mikro denetleyici ve koşullandırma çipi aracılığıyla hesaplamalar, sinyal yükseltme ve parametre düzeltme işlemlerini gerçekleştirir ve sonuçta yüksek hassasiyetli dijital sinyal çıkışı elde eder.
Kalibrasyon prosedürü:Altı tipik sıcaklık noktası seçilir: -10 derece, 5 derece, 20 derece, 40 derece, 55 derece ve 80 derece. Her sıcaklıkta beş standart basınç seviyesi uygulanır: 0 MPa, 1,75 MPa, 3,5 MPa, 5,25 MPa ve 7 MPa. Cihaz bu koşullar altında karşılık gelen ADC değerlerini eş zamanlı olarak yakalar. Telafi parametreleri algoritmik yerleştirme yoluyla oluşturulur ve mikro denetleyicinin Flash belleğinde depolanır, böylece tam sıcaklık aralığı ve tam ölçekli hata telafisi sağlanır.
Elektrik ve Koruma Parametreleri
Güç kaynağı:Güç çipinin giriş voltajı aralığı 9 V ile 40 V arasındadır ve 28 V geleneksel beslemeyi destekler. Yerleşik düzenlemeden sonra çalışma voltajı 5 V'tur.
Elektrik yalıtımı:Yalıtım direnci 100 V DC'de 100 MΩ'a eşit veya daha büyük; devre metal mahfazadan elektriksel olarak yalıtılmıştır.
Güç tüketimi:Nominal çalışma gücü<0.6 W; measured power consumption of a mature model in the same series is only 0.3 W, demonstrating excellent low‑power performance.
Koruma derecesi:IP65'e göre tasarlanmıştır (GB/T 4208‑2017'ye göre); Benzer modellerin fiili testleri IP67'ye ulaştı ve güvenilir su ve toz koruması sağladı.
Temel Performans ve Ağırlık Özellikleri
Ölçüm doğruluğu:Birleşik doğruluk %0,1 FS'ye (tam ölçek) eşit veya daha az. Ürün, gelişmiş sıcaklık ve basınç dengeleme algoritmalarına sahip mutlak basınç algılama çipi kullanarak istikrarlı doğruluk sağlar.
Toplam ağırlık:Bileşen ağırlık dökümü – basınç portu 50 g, algılama elemanı 18 g, muhafaza 20 g, uç kapağı 15 g, su geçirmez konnektör 15 g, kablo 15 g, devre kartları 21 g, dolgu katmanı 20 g. Toplam birim ağırlığı 174 g olup hafif bir yapısal tasarımı yansıtır.
Ana Program Akışı
PG440 yüksek doğruluk, düşük güç tüketimi ve sağlam yapı sunar; tatlı su, deniz suyu ve diğer sıvı derinliği izleme için idealdir. Daha fazla bilgi veya özelleştirilmiş bir çözüm için bugün bizimle iletişime geçin.
📧 E-posta: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Web sitesi: www.mihuitec.com
