Teollisuuden paineanturit: Valintaopas insinööreille ja hankintaryhmille

Mikä tekee paineanturista sopivan teollisuuslaitteisiin

Paineanturi muuntaa kaasun tai nesteen anturielementtiin kohdistaman mekaanisen voiman sähköiseksi signaaliksi. Toimintaperiaate on suoraviivainen, mutta teollisuusympäristöt nostavat rimaa. Tuotantokoneeseen asennettu anturi voi kohdata ympäristön lämpötilat -20 °C - 85 °C, syöttöjännitteen aaltoilua, sähkömagneettisia häiriöitä, tärinää ja kuukausien jatkuvaa käyttöä. Sen on annettava toistettavat lukemat kaikissa näissä olosuhteissa, ei vain kalibrointipenkissä.

MEMS-paineantureista on tullut tämän tyyppisten tehtävien oletusarvo. Ne ovat riittävän pieniä kompakteihin koteloihin, niitä voidaan valmistaa suuria määriä tiukasti prosessiohjauksella, ja kriittisesti ne voidaan kompensoida ja kalibroida tehtaalla ennen toimitusta. Tämä pienen koon, alhaisten yksikkökustannusten ja tehdastason trimmauksen yhdistelmä on syy, miksi MEMS-osat hallitsevat nykyaikaista teollista paineentunnistusta.

Mittari, Absoluuttinen tai Differentiaali: Mittausviitteen asettaminen

Ensimmäinen määrittelypäätös ei ole herkkyys. Se on referenssi, jota vastaan ​​paine mitataan. Teolliset paineanturit jakautuvat kolmeen perheeseen, ja jokainen perhe vastaa eri kysymykseen.

Mittarianturit ilmaantuvat ilmakehään, joten ne lukevat luonnollisesti suhteessa ympäristön paineeseen. Absoluuttiset anturit sinetöivät alipainereferenssin kalvon toiselle puolelle ja ovat oikea valinta, kun barometriset muutokset muutoin vääristävät mittausta. Differentiaalisensorit altistavat anturielementin molemmat puolet kahdelle eri paineelle ja raportoivat eron. Suodattimen tukkeutumisen havaitsemiseen, ilmavirran tasapainottamiseen ja virtauksen mittaamiseen rajoitusten yli paine-eron tunnistus nykyaikaisissa suunnittelusovelluksissa on usein suorin ja luotettavin lähestymistapa, koska pieni paine-ero voidaan ratkaista ilman kahden suuren absoluuttisen arvon vähentämistä.

Analoginen tai digitaalinen lähtö: Yhdistä liitäntä ohjaimeen

Kun painereferenssi on kiinteä, seuraava kysymys on, kuinka lukema lähtee anturista. Tämä päätös vaikuttaa muuhun elektroniikkaan enemmän kuin itse anturielementtiin.

Analoginen lähtö: enemmän etupäätä, enemmän joustavuutta

Analogiset anturit palauttavat paineeseen verrannollisen jännitteen tai virran. Vahvistamattomat millivolttien lähdöt kymmenien millivolttien alueella vaativat ulkoisen vahvistimen vakaalla vahvistusasteella, mikä antaa suunnittelutiimille täyden hallinnan vahvistuksesta ja suodatuksesta, mutta lisää levytilaa ja kalibrointitaakkaa. Vahvistetut jännitelähdöt yksinkertaistavat käyttöliittymää, mutta kuluttavat enemmän tehoa. Meluisissa tehdasympäristöissä, joissa on pitkät kaapelit, analogiset signaalit ovat herkempiä häiriöille, minkä vuoksi kestävät teollisuusasennukset suosivat usein virtasilmukkasignaalia lähetinvaiheessa.

Digitaalinen lähtö: Vähemmän viritystä, puhtaampi integraatio

Digitaalinen paineanturi integroi analogisen etuosan, analogia-digitaalimuunnoksen ja kalibrointikertoimet suoraan komponenttiin. Mikro-ohjain vastaanottaa I2C:n tai SPI:n ylittävän painearvon murehtimatta viritysjännitteestä, kuormitusimpedanssista tai vahvistimen poikkeamasta. Tämä poistaa koko luokan analogisen suunnittelun riskin ja nopeuttaa validointia, koska jokainen anturi palauttaa saman digitaalisen lähdön samalla fyysisellä paineella.

Ohjainkäyttöisille teollisuuslaitteille, jotka tarvitsevat kompaktin digitaalisen osan, MCPh21 digitaalinen lähtöpaineanturi on pinta-asennusvaihtoehto, joka on suunniteltu matalapaine- ja eromittauksiin, ja se liitetään suoraan I2C- tai SPI-pohjaisiin ohjauskortteihin. Kompromissi, joka on pidettävä mielessä, on integrointi: digitaaliset anturit vaativat laiteohjelmistotuen viestintäprotokollalleen, joten laiteohjelmistotiimin tulisi olla mukana päätöksenteossa ennen osan valintaa.

Tukku MCP-H21 Paineanturi teollisuustoimittajille, Tehdas Wuxi Mems Tech Co., Ltd. on kiinalainen tukkumyynti MCP-H21 paineanturi teollisuustoimittajille, tehdas,Kuvaukset MCP-H21-sarjan... Näytä tuote →

Mittausalue: Miksi ylätila on suunnittelupäätös

Kallein virhe teollisuuden antureiden valinnassa on valita täyden mittakaavan alue, joka on liian lähellä normaalia toimintapistettä. Järjestelmä toimii harvoin yhdellä tasaisella paineella. Pumpun pulsaatio, vesivasara, suodattimen kuormitus, solenoidikytkentä ja lämpökierto aiheuttavat kaikki nimellisarvon yläpuolella olevia painepiikkejä. Kun piikit ylittävät anturin enimmäisarvon, kalvo voi vaurioitua pysyvästi tai kalibrointi voi muuttua.

Yleisesti käytetty sääntö on valita täysi mittakaava vähintään 1,5-2 kertaa odotettu käyttöpaine. Kompromissi on pieni resoluution menetys lähellä alueen huippua, mutta eloonjäämismarginaalin ja pitkän aikavälin vakauden voitto on paljon arvokkaampi kentällä. Mikropaineteollisuuden tehtävät, kuten puhdastilavalvonta, ilmavirran tilan havaitseminen ja suodattimen paine-ero, suoritetaan tyypillisesti luokassa 0-500 Pa - 0-2 kPa. Matalapaineanturit ulottuvat muutamasta kPa:sta noin 100 kPa:iin ja kattavat kaasuvirtauksen ja säiliön paineen. Pneumatiikassa ja hydrauliikassa keskipaineiset osat ovat 100 kPa - 1 MPa ja sitä korkeammat.

Mikropaineteollisuuden tehtäviin, kuten puhdastilan valvontaan ja ilmavirran tilan havaitsemiseen, DPTR8 mikropaineanturi on suunniteltu ratkaisemaan erittäin pieniä paineen muutoksia, mikä tekee siitä käytännöllisen lähtökohdan, kun toimintapiste on paljon alle 1 kPa.

Tukku DPT-R8 Paineanturi teollisuustoimittajille, Tehdas Wuxi Mems Tech Co., Ltd. on kiinalainen tukkumyynti DPT-R8 paineanturi teollisuuden toimittajille, tehdas, Johdanto Tämän aihe... Näytä tuote →

Pakkaus ja nesteliitäntä: SOP vs DIP/SIP

Pakkauksia käsitellään usein jälkikäteen, mutta paketti määrittää, kuinka anturi asennetaan levylle ja miten se liittyy nestereitille. Kaksi perhettä hallitsee MEMS-paineanturimarkkinoita.

• Pinta-asennuspaketit (SOP) on optimoitu pick-and-place -kokoonpanoa ja uudelleenvirtausjuottoa varten. Ne säästävät levytilaa ja pitävät kokoonpanokustannukset alhaisina, minkä ansiosta ne sopivat luonnollisesti tuotteille, jotka siirtyvät suoraan tuotantolinjalta.
• Suoraan asettavat pakkaukset (DIP/SIP) paljastavat paineportit määritellyissä asennoissa ja on helpompi prototyyppiä käsin. Ne vievät enemmän levytilaa, mutta voivat yksinkertaistaa anturin ja silikoniputken tai jäykän jakotukin välistä mekaanista tiivistettä.

Oikea valinta riippuu tuotantolinjasta, ei vain anturin tietosivusta. Jos lopputuote kootaan automatisoidulla sijoittelulla, SOP-osat ovat halvempi reitti. Jos anturi sijaitsee suljetun kotelon sisällä, jossa portti on kohdistettava letkun reittiin, DIP/SIP-paketti, jossa on selkeä porttisuunta, on usein helpompi tiivistää luotettavasti.

Toimittajan ominaisuudet: Mitä tulee tarkistaa ennen tilaamista

Tietolomakkeet luettelevat tarkkuuden prosentteina, mutta arvot, jotka ovat tärkeitä tuotteen elinkaaren aikana, ovat lämpötilavirhe, pitkäaikainen ajautuminen ja eräiden välinen johdonmukaisuus. Anturi, joka on tarkka 25 °C:ssa, mutta ajautuu nimellislämpötila-alueensa yli, aiheuttaa kenttävikoja teollisuuslaitteissa. Yksikkökohtainen lämpötilakompensointi Se erottaa paperilla toimivan anturin kentällä toimivasta anturista.

Ennen tilauksen tekemistä ostajien tulee esittää muutama suora kysymys:

1. Suorittaako tehdas itse pakkaamisen, hitsauksen ja kalibroinnin vai testaako se vain ostettuja muotit?
2. Tehdäänkö nolla- ja täyden mittakaavan kalibrointi jokaiselle yksikölle ja käytetäänkö lämpötilakompensointia erikseen?
3. Mitä toimittajan laatuprosessi kattaa, saapuvasta materiaalista lähtevään tarkastukseen?
4. Voiko toimittaja tukea prototyyppien valmistusta massatuotannon kautta, mukaan lukien suunnittelupalaute portin kokoonpanosta ja layoutista?

Nämä kysymykset erottavat anturin valmistajan kauppayhtiöstä. Valmistaja voi kiristää toleransseja, lisätä kalibrointipisteen tai säätää pakkauksen yksityiskohtia; jälleenmyyjä voi tarjota vain sen, mitä sillä on varastossa. MemsTechin jokainen anturi lähtee Wuxin laitokselta vasta nolla- ja täyden mittakaavan kalibroinnin, lämpötilan poikkeamatestauksen ja pitkän aikavälin vakauden arvioinnin jälkeen. 2 000 neliömetrin tuotantoalueemme hoitaa pakkaamisen, hitsauksen, lämpötilakompensoinnin ja kalibroinnin itse, ja linja on rakennettu 60 miljoonan yksikön vuosikapasiteetille. Sarjasta riippuen määritetty tarkkuus on jopa 0,2 % täydestä asteikosta. Vertikaalinen integraatio antaa meille mahdollisuuden pitää laadun ja toimituksen suorassa hallinnassa sen sijaan, että turvautuisimme ulkopuolisiin alihankkijoihin.

Laita se yhteen: Valitse teollisen portfolion välillä

Kun perusasiat ovat kunnossa, valintaprosessista tulee kaventava harjoitus. Määritä painereferenssi, sitten lähtöliitäntä, sitten mittausalue ja paketti. Prosessin valvonnan paine-erolukemia varten MCP5700DP paine-eroanturi kattaa laajemman valikoiman teollisuusprosessien paine-eroja ja pariutuu luonnollisesti analogiseen signaaliketjuun, joka löytyy monista PLC-pohjaisista asennuksista.

Tukku MCP5700DP Paineanturi teollisuustoimittajille, Tehdas Wuxi Mems Tech Co., Ltd. on kiinalainen tukkumyynti MCP5700DP paineanturi teollisuustoimittajille, tehdas, MCP5XXXDP-sarjassa on... Näytä tuote →

Saat täydellisen kuvan siitä, mitä MemsTech tarjoaa näissä ulottuvuuksissa, selaamalla teollinen paineanturivalikoima järjestetty paineen, tehon ja sovelluksen mukaan. Insinöörit, jotka haluavat täyden teknisen taustan MEMS-tunnistukseen, voivat myös aloittaa tästä opas MEMS-paineanturiteknologiaan, sovelluksiin ja valintaan .

Yhteinen säiettä jokaisessa onnistuneessa teollisuusanturiprojektissa on sama: aloita järjestelmävaatimuksista, anna anturille riittävästi tilaa ja osta valmistajalta, jonka kalibroinnin ja laatuprosessin olet tarkistanut. Paineanturi on pieni komponentti, mutta teollisuuskoneessa se on komponentti, joka kertoo säätimelle, onko prosessi terve, huonontunut vai epäonnistumassa. Sen tarkoituksella valitseminen on halvin vakuutus, jonka suunnittelutiimi voi ostaa.