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首頁-技術(shù)文章-美國Quartzdyne石英壓力傳感器介紹

美國Quartzdyne石英壓力傳感器介紹

更新時(shí)間:2021-04-25      點(diǎn)擊次數(shù):932

【簡單介紹】
美國Quartzdyne石英壓力傳感器介紹
每個(gè)傳感器的*系數(shù)是在校準(zhǔn)中確定的。壓力和溫度計(jì)數(shù)在幾種不同溫度下讀取已知壓力。系數(shù)的計(jì)算使用計(jì)數(shù)過程中記錄的計(jì)數(shù)和壓力數(shù)據(jù)的LMS(Z小均方)算法校準(zhǔn)。然后將校準(zhǔn)系數(shù)存儲在傳感器的EEPROM中。在每個(gè)傳感器的校準(zhǔn)過程中顯示的性能顯示在傳感器校準(zhǔn)中。每個(gè)傳感器提供的圖表。圖表顯示每個(gè)點(diǎn)與校準(zhǔn)方程的偏差。使用傳感器計(jì)算的系數(shù)。顯示了典型的quartz
【詳細(xì)說明】
美國Quartzdyne石英壓力傳感器介紹
Quartzdyne壓力傳感器是一種石英諧振器,可以響應(yīng)壓力而改變頻率。該結(jié)構(gòu)是具有封閉端的厚壁中空圓柱體。厚度剪切模式盤式諧振器將中空圓筒的中心部分分開。外部的流體壓力水力壓縮石英筒,在諧振器中產(chǎn)生內(nèi)部壓縮應(yīng)力。傳感器的振動(dòng)頻率響應(yīng)于此應(yīng)力而變化。

傳感器由結(jié)晶石英制成,它是天然壓電的。當(dāng)電場施加到其電極時(shí),石英諧振器使用反壓電效應(yīng)來誘導(dǎo)諧振器以其機(jī)械共振頻率振動(dòng)。一個(gè)振蕩器電路提供電源,并允許待測量的頻率。

由于可以以比任何其他參數(shù)更高的精度測量頻率(及其反時(shí)限),傳感器的頻率輸出可提供高分辨率的壓力測量。

石英是一種*的彈性材料,提供傳感器的穩(wěn)定性和重復(fù)性。石英諧振器具有高Q值,這意味著其振動(dòng)能夠以非常小的電力驅(qū)動(dòng)。這在電池供電的應(yīng)用中提供長的使用壽命。

三晶體傳感器總成的“換能器”是產(chǎn)生頻率或數(shù)字輸出信號所需要的整個(gè)組件。每個(gè)Quartzdyne傳感器都依賴于三個(gè)厚度 - 剪切模式石英諧振器:壓力傳感器,溫度傳感器和參考晶體。的石英壓力傳感器響應(yīng)于壓力變化而變化的頻率。由于壓力晶體的頻率隨溫度變化也很小,所以使用石英溫度傳感器來提供數(shù)字溫度補(bǔ)償。我們使用石英晶體溫度傳感器,因?yàn)樗峁┓€(wěn)定性,抗沖擊性和高分辨率,低功耗。

 

參考晶體是Quartzdyne聯(lián)合創(chuàng)始人Dr. Errol P. EerNisse發(fā)現(xiàn)的SC切割晶體。(SC切割是用于精密實(shí)驗(yàn)室頻率計(jì)數(shù)器的*晶體。)參考晶體的輸出信號與壓力和溫度信號混合,以將其頻率從MHz范圍降低到kHz范圍。(這簡化了頻率計(jì)數(shù)要求。)在室溫和壓力下,壓力,溫度和參考晶體的頻率分別為7.22 MHz,7.15 MHz和7.20 MHz,提供20 kHz和50 kHz的壓力和溫度輸出千赫。壓力信號隨壓力增加,溫度頻率隨溫度而降低。

參考信號也可用于對兩個(gè)傳感器頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于參考信號經(jīng)過數(shù)字溫度補(bǔ)償,因此不會引起額外的溫度誤差。壓力為0.01psi,溫度為0.001℃的溶液容易獲得一次澆口時(shí)間。

傳感器的金屬外殼包含高壓流體,并且震動(dòng)安裝三個(gè)晶體和電路。外殼設(shè)計(jì)還確保三個(gè)石英晶體熱耦合以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。

 

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讀一個(gè)計(jì)數(shù)器不會影響另一個(gè)計(jì)數(shù)器。一種替代的方法是使用讀狀態(tài)命令檢查tdetect和pdetect位.此方法在兩個(gè)計(jì)數(shù)器同時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)返回兩個(gè)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。此外,可以通過寫入控制寄存器來同時(shí)觸發(fā)兩個(gè)計(jì)數(shù)器。一旦確定計(jì)數(shù)器工作,就可以使用所需的柵極時(shí)間間隔連續(xù)查詢。如果計(jì)數(shù)器在2.3秒內(nèi)未被查詢,它將溢出并進(jìn)入還原功率模式,直到再次觸發(fā)。穿著制服和制服溫度環(huán)境下,兩個(gè)晶體將處于相同的溫度,輸出將*。補(bǔ)償。在瞬態(tài)條件下(溫度斜坡,或大壓力步驟),一個(gè)小的溫度。兩個(gè)傳感器之間的差異是可能的。顯示壓力傳感器的標(biāo)稱靈敏度。由于在瞬態(tài)過程中可能發(fā)生的溫度差。如果傳感器是典型的井下壓力和溫度范圍內(nèi)的靈敏度在零至10psi /°C系列,瞬態(tài)錯(cuò)誤會很小。相反,如果在高溫、高壓或高壓的使用-溫度越低,瞬態(tài)誤差越顯著。

 

每個(gè)傳感器的*系數(shù)是在校準(zhǔn)中確定的。壓力和溫度計(jì)數(shù)在幾種不同溫度下讀取已知壓力。系數(shù)的計(jì)算使用計(jì)數(shù)過程中記錄的計(jì)數(shù)和壓力數(shù)據(jù)的LMS(zui小均方)算法校準(zhǔn)。然后將校準(zhǔn)系數(shù)存儲在傳感器的EEPROM中。在每個(gè)傳感器的校準(zhǔn)過程中顯示的性能顯示在傳感器校準(zhǔn)中。每個(gè)傳感器提供的圖表。圖表顯示每個(gè)點(diǎn)與校準(zhǔn)方程的偏差。使用傳感器計(jì)算的系數(shù)。顯示了典型的quartzdyne性能壓力傳感器。在所有溫度下的殘余誤差小于全量程(fs)的0.01%。這包括線性校正、重復(fù)性、滯后和溫度誤差中的任何誤差。注意殘差將傳感器與校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,在殘差中加入標(biāo)準(zhǔn)誤差。展示.quartzdyne校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是一種自重測試儀,精確到0.01%±閱讀。quartzdyne壓力傳感器的校準(zhǔn)可溯源到美國國家標(biāo)準(zhǔn)保持壓力由國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST),前身為國家統(tǒng)計(jì)局。

 

Quartzdyne石英壓力傳感器型號介紹:
QUARTZDYNE壓力傳感器 QHB008-16-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 SPB112-20-200
QUARTZDYNE壓力傳感器 SPB112-16-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMD301-10-C85
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMB002-20-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMB301-10-150
QUARTZDYNE壓力傳感器 DSB301-20-C85
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-10-150
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-20-200
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-25-200
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