Havacılık aerodinamik testleri, kimyasal proseslerde çok noktalı basınç izleme ve otomotiv akış alanı testleri gibi mühendislik senaryolarında mühendisler sıklıkla ortak zorluklarla karşı karşıya kalır: çok noktalı basınç ölçümünde ayrı sensörlerden gelen senkronize olmayan veriler, birden fazla arıza noktasına sahip karmaşık kablolama, uzun mesafeli iletimde sinyal bozulması, hantal yerinde kalibrasyon ve bakım ve hatta ölçüm sapmalarından kaynaklanan test hataları veya proses kontrol sorunları. Bu sorunların temelinde çok noktalı uygulamalar için doğru basınç ölçüm cihazının seçilmemesi gibi önemli bir karar yatmaktadır:basınç tarayıcı.
Basınç Tarayıcının Temel Çalışma Prensibi
Basınç tarayıcısı birden fazla tek noktalı basınç sensörünün basit bir paralel bağlantısı değildir. Daha ziyade, basınç algılama, senkronize toplama, sinyal koşullandırma, analogdan dijitale dönüştürme, dijital çıkış ve çevrimiçi kalibrasyon işlemlerini gerçekleştirebilen, oldukça entegre, çok kanallı dizi tipi bir basınç ölçüm sistemidir. Ayrık sensörlü çok noktalı ölçümün temel sıkıntı noktalarını temel olarak çözer.
64 kanallı bir tarayıcıyı örnek alarak temel çalışma süreci aşağıda kısaca anlatılmıştır. Çekirdek şu işlevsel birimlerden oluşur: hassas bir pnömatik anahtarlama modülü, bir MEMS basınç sensörü dizisi, bir çoklayıcı (MUX) ve sinyal koşullandırma ünitesi, veri dönüşümü için yüksek hızlı senkron ADC, bir ana kontrol ve dijital iletişim modülü ve yerleşik kalibrasyon ve temizleme valfi grupları.
Sistem mimarisi şeması / Temel prensip şeması
Yukarıdaki şekillerde gösterildiği gibi, tüm çalışma süreci aşağıdaki gibidir:
Test ürününün yüzeyindeki basınç muslukları, boru sistemi aracılığıyla 64 kanallı basınç tarayıcıya iletilen birden fazla basınç sinyalini yakalar. Kanal seçim komutları aracılığıyla karşılık gelen ölçüm kanalları sırayla etkinleştirilir ve ölçülen basınç, basınç algılama elemanına doğru bir şekilde yönlendirilir. Algılama elemanının içinde, yarı iletken piezodirenç etkisine dayalı bir MEMS piezodirençli algılama çipi, diyaframın basınca bağlı elastik deformasyonunu basınç değeriyle doğrusal orantılı olarak zayıf bir analog elektrik sinyaline dönüştürmek için silikon diyafram üzerindeki Wheatstone köprüsünde düzenlenmiş hassas dirençler kullanır. Bu sinyal daha sonra yüksek hassasiyetli bir koşullandırma devresi tarafından güçlendirilir ve filtrelenir ve analogdan dijitale dönüşüm, yüksek hızlı bir ADC tarafından tamamlanır. Tüm kanal verileri mikrosaniye seviyesinde eşzamanlı olarak örneklenir ve ana denetleyici tarafından normalleştirilir ve son olarak veri işleme, gerçek zamanlı izleme ve analiz için bir veri toplama sistemine ve ana bilgisayara iletilir.
Sistem aynı zamanda standart bir referans basınç kaynağına da bağlanabilir. Yerleşik solenoid valf grubu, tüm kanallar için çevrimiçi sıfır kalibrasyonu ve aralık kalibrasyonu gerçekleştirmek üzere akış yollarını otomatik olarak değiştirir. Tahliye valfi grubuyla, kirli hava ve egzoz gazları havalandırma deliğinden tahliye edilirken, basınçlı boruların ve iç akış yollarının çevrimiçi temizliğini gerçekleştirmek için temiz tahliye havası verilebilir. Bu, cihazın sökülmeden doğruluğunun düzeltilmesine ve rutin bakım yapılmasına olanak tanıyarak sistemi zorlu araştırma testleri ve karmaşık endüstriyel saha ortamları için çok uygun hale getirir.
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd., MEMS basınç çipi tasarımı ve prototiplemeden tarayıcı montajı ve testine kadar uzanan tam süreç yeteneklerine sahiptir. 16 ila 64 kanallı tam bir basınç tarayıcı serisi sunuyoruz ve geniş sıcaklık, patlamaya dayanıklı ve korozyona dayanıklı uygulamalar için özelleştirilmiş tasarımları destekliyoruz. Özel çalışma koşullarınıza göre uyarlanmış, özel çok kanallı basınç ölçüm çözümleri sağlayabiliriz. Ekipman seçimi veya özel tasarımla ilgili sorularınız için lütfen profesyonel teknik destek için mühendislik ekibimizle iletişime geçmekten çekinmeyin.
