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霍尼韋爾PPT智能壓力傳感器及其應(yīng)用
閱讀：1085 發(fā)布時(shí)間：2019-4-16霍尼韋爾PPT智能壓力傳感器及其應(yīng)用
PPT系列 精密智能壓力傳感器是霍尼威爾公司生產(chǎn)的高品質(zhì)壓力傳感器?？蓮V泛用于工業(yè)、航天、軍事、醫(yī)療器械、大氣環(huán)保檢測(cè)及家電等領(lǐng)域。文中介紹了PPT系列傳感器的特點(diǎn)、參數(shù)和引腳功能。
根據(jù)半導(dǎo)體的硅阻效應(yīng),在硅膜片上施加壓力將引起阻值的變化。這一點(diǎn)與應(yīng)變片的100倍,因此,它不會(huì)yon久地伸展,而能在應(yīng)力消失后又恢復(fù)原來的形狀。作為壓力傳感膜片,硅優(yōu)于金屬,因?yàn)楣柙诠ぷ鞣秶鷥?nèi)有著特別好的彈性,通常只有硅片破裂才會(huì)停止正常工作。作為壓力傳感器的專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn),美國(guó)霍尼威爾公司生產(chǎn)的高品質(zhì)PPT智能壓力傳感器已在工業(yè)、航天、軍事、醫(yī)療器械、大氣環(huán)保檢測(cè)及家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1、壓力傳感器的選型
在選用壓力傳感器時(shí),應(yīng)主要考慮其測(cè)量兼容性和影響壓力傳感器性能的誤差因素。
1.1 測(cè)量兼容性
在進(jìn)行壓力傳感器選擇之前,應(yīng)首先考慮材料、化學(xué)物質(zhì)、濃度、溫度、暴露時(shí)間、暴露形式、故障準(zhǔn)則和一般信息等方面的因素。同時(shí)還應(yīng)考慮應(yīng)用環(huán)境、器件保護(hù)和在該區(qū)域的其它設(shè)備器件,以保證工作環(huán)境能夠滿足它的使用要求。
1.2 壓力傳感器性能的誤差影響
對(duì)壓力傳感器性能誤差的影響主要包括以下幾點(diǎn)：
零點(diǎn)偏置;
零點(diǎn)溫度漂移;
靈敏度偏移;
線性誤差;
重復(fù)性誤差。
2、PPT 系列智力壓力傳感器的特點(diǎn)
霍尼威爾分司的精密智能壓力傳感器有PPT型和PPT-R型兩種系列,其中PPT適用于干性氣體,而PPT-R則帶有不繡鋼隔膜,適用于對(duì)腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量。PPT系列傳感器綜合了模式擬傳感器的技術(shù)特點(diǎn),可由用戶自己決定是否使用和怎樣使用智能功能。每個(gè)PPT傳感器均可在全溫區(qū)和全壓略范圍內(nèi)對(duì)其數(shù)字輸出和模擬輸出進(jìn)行定標(biāo)。因此,它是一個(gè)既非常又標(biāo)準(zhǔn)的模擬電壓輸出裝置,也是一個(gè)完善的、具有地址的數(shù)字傳感器,并可在RS232總線上許多傳感器一起聯(lián)網(wǎng)使用。PPT傳感器可以幫助用戶向數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)過渡,而不用增加新的昂貴的硬件設(shè)備。該系列傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
PPT系列精密智能壓力傳感器的主要特點(diǎn)有如下幾個(gè)方面：
可組態(tài)的傳感器
PPT傳感器具有優(yōu)異的重復(fù)性和穩(wěn)定性;其壓力信號(hào)可由單片機(jī)設(shè)置為數(shù)字輸出模式,也可以設(shè)置為模擬輸出模式。這些特點(diǎn)使得PPT傳感器可作為一個(gè)高精度的標(biāo)準(zhǔn)模擬裝置而不需要連接數(shù)字通訊線路;作為一個(gè)用戶可組態(tài)的模擬傳感器,用戶可通過RS232總線給PPT組態(tài),然后在現(xiàn)場(chǎng)作為模擬摶 使用;而作為一個(gè)智能型且具有地址的數(shù)字輸出傳感器,它可進(jìn)行雙向通訊。該壓力傳感器可單獨(dú)工作,也可作為傳感器網(wǎng)絡(luò)上的一點(diǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)的模擬壓力傳感器
在許多應(yīng)用中,PPT傳感器可直接作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬傳感器。它只需加上5.5～30V的電壓和壓力源即可.由于其內(nèi)部壓力敏感器件的重復(fù)性非常好并可利用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償,因而可獲得很高的穩(wěn)定性和精度.在-40～+85℃的溫度范圍內(nèi),PPT傳感器具有0.05%FS的典型精度。
用戶可組態(tài)的模擬傳感器
利用RS232串口總線,用戶可通過PC發(fā)布指明令亞改變PPT傳感器的任何一個(gè)參數(shù)。所有組態(tài)的變化均可存放在PPT傳感器內(nèi)部的EEPROM中,并可由用戶可任意設(shè)計(jì)或取消。同時(shí)要可以通過幾條簡(jiǎn)單的指令來根據(jù)各種不同的需要對(duì)模擬輸出進(jìn)行修改,如進(jìn)行大和小模擬輸出電壓的調(diào)節(jié)以及壓力量程的壓縮等。
帶有地址的智能傳感器
在數(shù)字串口通訊模式下工作時(shí),PPT傳感器具有更多的方法解決壓力測(cè)量中的問題。但應(yīng)注意：由于壓力信號(hào)首先需要經(jīng)過數(shù)字化外理,所以數(shù)字輸出模式的組態(tài)可能會(huì)影響到模擬輸出的模式。
壓力單位可選擇
除基本單位psi（每平英寸承受的壓力）外,PPT傳感器具有12種壓力單位可供選擇,其中包括大氣壓、巴、厘米汞柱、英尺水柱、英尺汞柱、英寸水柱、kg/cm2\u27627毫巴、毫米汞柱、Mpa\u31859米汞柱等。另外,它還預(yù)認(rèn)有一個(gè)用戶自定義單位,因此,用戶不必不可為單位換算進(jìn)行額外的浮點(diǎn)運(yùn)算。Psi和其它單位之間的換算關(guān)系如下：
1psi=27.68英寸水柱（在0℃）
1psi=51.714毫米汞柱（在0℃）
1psi=27.73英寸水柱（在20℃）
1psi=6.8946×10-2巴
1psi=703.05毫米水柱（在0℃）
1psi=6.8946×103巴Pa
1psi=704.33毫米水柱（在25℃）
采樣速率可調(diào)
PPT傳感器可對(duì)每次測(cè)量的壓力信號(hào)進(jìn)行積分,積分時(shí)間可在8ms至12s之間選擇。這樣可以提高數(shù)字控制系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性和抗干擾能力。