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壓力傳感器的分辨率和頻率響應性能比較分析
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壓力傳感器的分辨率和頻率響應性能比較分析

時間:2021-01-18 10:25:11

       壓力傳感器和壓力傳感器中的分辨率和頻率響應是兩個重要的性能參數,但通常會被誤解。本文將介紹這些參數中的每個參數如何與Validyne壓力傳感器和壓力傳感器相關。Ue6壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
解析度
       壓力傳感器的分辨率定義為傳感器可以檢測到的非常小壓力變化。Validyne壓力傳感器是模擬設備,理論上講,分辨率是無限的。然而,實際上,來自壓力傳感器電子設備的模擬信號的分辨率是信噪比的函數。所有模擬信號均包含噪聲,并且與Validyne可變磁阻傳感器一起使用的各種載波解調器電路對于噪聲電平的規格有所不同,這取決于所采用的解調方案和所使用的輸出濾波。通常,載波解調器信號的噪聲水平將為壓力傳感器滿量程的0.05%或更小。
 
頻率響應
       壓力傳感器的頻率響應是壓力傳感器對壓力變化的響應速度的度量。有兩種定義方法:響應時間和平坦頻率響應。響應時間(有時也稱為傳感器時間常數)是當壓力傳感器承受瞬時滿量程壓力變化時,傳感器信號從滿量程的0變為63.2%所需的時間(以秒為單位)。響應時間通常用于響應一階系統的壓力變化的較慢壓力傳感器。知道壓力傳感器的時間常數后,用戶就可以計算出傳感器信號在操作過程中如何響應于不同的施加壓力特征而變化。
 
       對于更快的壓力傳感器(例如Validyne壓力傳感器),平坦頻率參數是描述壓力傳感器頻率響應的更準確方法。固定頻率是壓力傳感器可以傳遞到其信號中而不會失真的非常大頻率(以Hz為單位)。這取決于壓力傳感器的幾何形狀和結構,通向壓力傳感器的管道,流體介質以及載波解調器的輸出過濾。
 
       Validyne已經測試了標準的DP15系列壓力傳感器或P55系列壓力傳感器類型的平坦響應,并且當變化的壓力源緊密耦合到傳感器端口時,在空氣中發現該頻率為80 Hz。這意味著壓力傳感器能夠允許每秒高達80次的壓力變化通過,而壓力傳感器緊密耦合時不會變形。
 
但是,很多時候,壓力傳感器通過一段管道連接到壓力變化的源頭,這降低了平坦的頻率響應,如下表所示:
頻率響應
       載波解調器的輸出濾波也會影響系統響應,但通常大多數將超過80 Hz傳感器響應頻率。但是,那些具有可選低通濾波功能的載波解調器模型可能會提供較低的設置,這些設置會濾除這些頻率,即使壓力傳感器能夠將其傳遞到信號中也是如此。
 
       壓力傳感器/管道系統的平坦頻率響應將根據空氣中的聲速與液體中的聲速之比而變化。對于水,該比率約為4倍,因此壓力傳感器在液體中的非常大頻率響應將大于300 Hz。對于CD15解調器和DP15壓力傳感器,輸出濾波將允許高達1 KHz的頻率通過,這是我們提供的非?斓南到y。但是,P55壓力傳感器中的P55電子設備具有250 Hz的低通截止頻率,因此可能會衰減液體中非?斓膲毫ψ兓。
 
       為了比較各種傳感器類型的性能,響應時間可以大致與平坦頻率響應相關。由于響應時間是壓力傳感器信號從全量程的0上升到62.2%所花費的時間的量度,因此可以認為該上升時間不超過壓力傳感器非常大單位的一個完整周期的四分之一。頻率。這僅僅是非常大平坦頻率的4倍的倒數。因此,80 Hz平坦響應將為1 /(4 * 80)或大約3.2毫秒。
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