فرستنده فشار سیلیکون مونو کریستال چیست؟

فرستنده فشار سیلیکون تک کریستالی یک حسگر فشار مبتنی بر یک تراشه سیلیکونی تک کریستالی است که با استفاده از فناوری MEMS آلمان و یک ماژول حسگر کاملاً جوش داده شده- ساخته شده است. این تغییرات فشار را از طریق اثر پیزومقاومتی به سیگنال های الکتریکی استاندارد شده مانند HART 4-20 میلی آمپر تبدیل می کند و به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، داروسازی و هوا فضا برای اندازه گیری فشار، سطح و چگالی مایعات، گازها یا بخارات استفاده می شود.

هسته این دستگاه یک سنسور پیزورمقاومتی سیلیکونی تک کریستالی است که دارای جبران دما و ساختار دیافراگمی حفاظت از اضافه بار دوگانه است که مقاومت تداخل الکترومغناطیسی را فراهم می کند. با استفاده از مواد سیلیکونی نانو-تک کریستالی و طراحی تعلیق دو پرتو با خلوص بالا، به دقت 0.075% FS، حداکثر نسبت برد 200:1، پشتیبانی از عملکرد محدوده دمایی وسیع (-40~120 درجه IP) و IP76/6، پشتیبانی می‌کند. با یک پروتکل داخلی{14}HART، می‌توان از آن برای تنظیم پارامتر و ارتباط از طریق HART375 و سایر دستگاه‌ها استفاده کرد که آن را برای محیط‌های صنعتی پیچیده مانند کاربردهای ضد انفجار و بهداشتی مناسب می‌سازد.

اصل کار

ماژول حسگر از همه-فناوری جوشکاری شده استفاده می‌کند و در داخل شامل یک دیافراگم اضافه بار یکپارچه، یک سنسور فشار و یک سنسور دما است. سنسور دما به عنوان یک مقدار مرجع برای جبران دما عمل می کند. سمت فشار مثبت سنسور فشار به محفظه فشار بالا-محفظه دیافراگم سنسور و سمت فشار منفی به محفظه فشار پایین- متصل است. فشار از طریق دیافراگم ایزوله و سیال پرکننده به تراشه سیلیکونی داخل سنسور منتقل می شود و باعث تغییر در مقاومت تراشه سنسور فشار می شود و در نتیجه ولتاژ خروجی سیستم تشخیص تغییر می کند. این ولتاژ خروجی متناسب با تغییر فشار است و سپس توسط واحد آداپتور و تقویت کننده به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می شود.

اصل کار ازMسنسور فشار پیزورمقاومتی سیلیکونی onocrystalline

سنسور فشار پیزورمقاومتی از اثر پیزومقاومتی سیلیکون تک کریستالی استفاده می کند. ویفر سیلیکونی تک کریستالی به عنوان عنصر الاستیک استفاده می شود. با استفاده از فناوری مدار مجتمع، مجموعه ای از مقاومت های معادل در یک جهت خاص بر روی دیافراگم سیلیکونی تک کریستالی پخش شده و در یک مدار پل متصل می شوند. ویفر سیلیکونی تک کریستالی در داخل حفره حسگر قرار می گیرد. هنگامی که فشار تغییر می کند، سیلیکون تک کریستالی تحت فشار قرار می گیرد و باعث می شود که مقاومت های کرنشی که مستقیماً روی آن پخش می شوند متناسب با فشار اندازه گیری شده تغییر کنند. سپس سیگنال خروجی ولتاژ مربوطه توسط مدار پل بدست می آید.

ساختار سنسور فشار سیلیکون مونو کریستالی: اجزای اصلی دو دیافراگم فرآیند، یک سنسور سیلیکونی در وسط و روغن پرکننده و اتصالات فرآیند هستند.

تابع

فرستنده‌های فشار/فشار دیفرانسیل سیلیکونی تک بلوری برای اندازه‌گیری سطح، چگالی و فشار مایعات، گازها یا بخارات و سپس تبدیل آنها به خروجی سیگنال جریان HART 4{4}}20 میلی‌آمپر استفاده می‌شوند. آنها همچنین می توانند با مودم HART375 یا BST برای تنظیم پارامتر و کنترل فرآیند ارتباط برقرار کنند. تفاوت آنها با فرستنده های فشار سنتی این است که از سیلیکون نانو تک کریستالی به عنوان ماده حسگر استفاده می کنند.

عیب یابی

بازرسی بخش اندازه گیری فرستنده

1. فلنج را بردارید و دیافراگم قطعه حساس را از نظر تغییر شکل، آسیب یا نشت روغن بررسی کنید.

2. صفحه جبران را بدون برداشتن جزء حساس خارج کرده و مقاومت عایق پین ها را به محفظه بررسی کنید. در ولتاژی که بیش از 100 ولت نباشد، مقاومت عایق نباید کمتر از 100MΩ باشد.

مدار و منبع هوا را وصل کنید. هنگامی که سیگنال فشار در حد بالایی محدوده است، جریان هوا را خاموش کنید. ولتاژ خروجی و قرائت باید ثابت بماند. اگر ولتاژ خروجی کاهش یابد، نشان دهنده نشتی در فرستنده است. نشتی را می توان با استفاده از آب صابون پیدا کرد.

بازرسی مدار

1. منبع تغذیه را وصل کنید و وضعیت سیگنال ولتاژ را در ترمینال خروجی فرستنده بررسی کنید. اگر ولتاژ خروجی وجود ندارد، ابتدا بررسی کنید که آیا ولتاژ منبع تغذیه نرمال است و الزامات منبع تغذیه را برآورده می کند. خطاهای سیم کشی بین منبع تغذیه، فرستنده و تجهیزات بار را بررسی کنید. عدم وجود ولتاژ در پایانه های فرستنده یا قطبیت معکوس می تواند باعث عدم خروجی سیگنال ولتاژ شود. پس از رد این دلایل، قطعات آسیب دیده در مدار برد تقویت کننده را بیشتر بررسی کنید. اتصال ضعیف کانکتورهای برد مدار را بررسی کنید. نقطه خطا را می توان با مقایسه ولتاژ اندازه گیری شده یک ابزار معمولی با ولتاژ اندازه گیری شده مربوط به دستگاه معیوب تعیین کرد. در صورت لزوم، برد تقویت کننده معیوب را تعویض کنید. هنگام بازرسی فرستنده‌های نوع-جریان، باید به اقدامات ضد{8}}استاتیکی برای بردهای تقویت‌کننده نوع J{9}}توجه ویژه شود.

2. منبع تغذیه را وصل کنید. پس از دادن سیگنال فشار ورودی، اگر خروجی فرستنده بیش از حد بالا (بیشتر از 10 ولت) یا خیلی کم (کمتر از 2.0 ولت) باشد و هنگام تغییر سیگنال فشار ورودی یا تنظیم پیچ های نقطه صفر و محدوده پاسخی نداشته باشد، خروجی فرستنده معیوب است. برای این نوع عیب، علاوه بر بررسی ناهنجاری در قطعات حساس قسمت اندازه گیری فرستنده، باید "مدار کنترل نوسان" روی برد تقویت کننده فرستنده از نظر عملکرد صحیح بررسی شود. پیک ولتاژ معمولی بین-ترانسفورماتورهای فرکانس بالا T1{10}}12 باید 25~35VP-P باشد. فرکانس تقریباً 32 کیلوهرتز است. در مرحله بعد، وضعیت عملکرد هر تقویت کننده عملیاتی روی برد تقویت کننده را بررسی کنید. هرگونه آسیب به قطعات و غیره را بررسی کنید. این نوع عیب نیاز به تعویض برد تقویت کننده دارد.

عیب‌یابی در{0}}سایت

1. اجزای اصلی مسدود شده یا به اشتباه نصب شده اند. شیرهای فشار به درستی قرار ندارند.

2. خطوط فشار فشار نشتی یا مسدود شده است. گاز یا مایع باقی مانده در خط شارژ باقی می ماند. رسوبات در فلنج فرآیند فرستنده وجود دارد و یک منطقه مرده اندازه گیری ایجاد می کند.

3. سیم کشی فرستنده نادرست است. ولتاژ منبع تغذیه خیلی زیاد یا خیلی کم است. تماس ضعیف در اتصال بین نشانگر و پایانه های ابزار.

4. نصب ناکافی با توجه به الزامات فنی. روش نصب و محیط سایت الزامات فنی را برآورده نمی کند.