In technische scenario's zoals aerodynamische tests in de lucht- en ruimtevaart, meer- drukmonitoring in chemische processen en stromingstests in de auto-industrie, worden ingenieurs vaak geconfronteerd met gemeenschappelijke uitdagingen: niet-gesynchroniseerde gegevens van discrete sensoren bij multi- drukmetingen, rommelige bedrading met meerdere faalpunten, signaalvervorming over lange- transmissie over lange -afstanden, omslachtige kalibratie en onderhoud op- locatie, en zelfs testfouten of procescontroleproblemen veroorzaakt door meetafwijkingen. Aan de basis van deze problemen ligt een belangrijke beslissing: het niet selecteren van het juiste drukmeetapparaat voor multi--toepassingen: dedruk scanner.
Basiswerkprincipe van een drukscanner
Een drukscanner is geen eenvoudige parallelle verbinding van meerdere druksensoren met één- punt. Het is eerder een sterk geïntegreerd drukmeetsysteem van het type met meerdere--kanaalarray- dat drukmetingen, gesynchroniseerde acquisitie, signaalconditionering, analoog-naar-digitaal conversie, digitale uitvoer en online- kalibratie kan uitvoeren. Het lost fundamenteel de belangrijkste pijnpunten van discrete-sensor-multi-metingen op.
Met een 64-kanaals scanner als voorbeeld wordt het basiswerkproces hieronder kort beschreven. De kern bestaat uit de volgende functionele eenheden: een precisie-pneumatische schakelmodule, een MEMS-druksensorarray, een multiplexer (MUX) en signaalconditioneringseenheid, een hoge- synchrone ADC voor gegevensconversie, een hoofdbesturings- en digitale communicatiemodule, en ingebouwde kalibratie- en spoelklepgroepen.
Systeemarchitectuurdiagram / Basisprincipediagram
Zoals geïllustreerd in de bovenstaande figuren, is het volledige werkproces als volgt:
Drukkranen op het oppervlak van het testartikel vangen meerdere druksignalen op, die via slangen naar de 64-kanaals drukscanner worden gestuurd. Via kanaalselectiecommando's worden de overeenkomstige meetkanalen opeenvolgend geactiveerd, waardoor de gemeten druk nauwkeurig naar het druksensorelement wordt geleid. Binnenin het sensorelement maakt een MEMS-piëzoresistieve sensorchip – gebaseerd op het piëzoresistieve halfgeleidereffect – gebruik van precisieweerstanden die zijn gerangschikt in een Wheatstone-brug op een siliciumdiafragma om door druk geïnduceerde elastische vervorming van het diafragma om te zetten in een zwak analoog elektrisch signaal dat lineair evenredig is met de drukwaarde. Dit signaal wordt vervolgens versterkt en gefilterd door een uiterst nauwkeurig conditioneringscircuit, en de analoog-naar-digitaal-conversie wordt voltooid door een snelle ADC. Alle kanaalgegevens worden synchroon bemonsterd op microsecondeniveau en genormaliseerd door de hoofdcontroller, en uiteindelijk verzonden naar een data-acquisitiesysteem en een hostcomputer voor gegevensverwerking, realtime monitoring en analyse.
Tegelijkertijd kan het systeem worden aangesloten op een standaard referentiedrukbron. De ingebouwde magneetklepgroep schakelt automatisch de stroompaden om om online nulkalibratie en bereikkalibratie voor alle kanalen uit te voeren. Met de spoelklepgroep kan schone spoellucht worden ingevoerd om online reiniging van de drukleidingen en interne stroompaden uit te voeren, terwijl onzuiverheden en uitlaatgassen via de ontluchtingspoort worden afgevoerd. Dit maakt correctie van de nauwkeurigheid van het instrument en routinematig onderhoud mogelijk zonder demontage, waardoor het systeem zeer geschikt is voor veeleisende onderzoekstests en complexe industriële veldomgevingen.
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. beschikt over volledige-procesmogelijkheden, variërend van MEMS-drukchipontwerp en prototyping tot volledige scannerassemblage en testen. We bieden een volledige serie drukscanners met 16 tot 64 kanalen en ondersteunen op maat gemaakte ontwerpen voor toepassingen bij hoge temperaturen, explosieveilige en corrosiebestendige toepassingen. Wij kunnen speciale meerkanaals drukmeetoplossingen bieden die zijn afgestemd op uw specifieke bedrijfsomstandigheden. Als u vragen heeft over de selectie van apparatuur of een ontwerp op maat, neem dan gerust contact op met ons technische team voor professionele technische ondersteuning.
