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霍尼韦尔PPT智能压力传感器及其应用

2008.12.31阅读 7603

  摘要:PPT系列 精密智能压力传感器是霍尼威尔公司生产的高品质压力传感器。可广泛用于工业、航天、军事、医疗器械、大气环保检测及家电等领域。文中介绍了PPT系列传感器的特点、参数和引脚功能。最后介绍了PPT系列精密智能压力传感器的应用电路及设置方法。
  关键词:压力;传感器;检测;控制
  根据半导体的硅阻效应,在硅膜片上施加压力将引起阻值的变化。这一点与应变片的100倍,因此CONTROL ENGINEERING China版权所有,它不会永久地伸展www.cechina.cn,而能在应力消失后又恢复原来的形状。作为压力传感膜片www.cechina.cn,硅优于金属,因为硅在工作范围内有着特别好的弹性,通常只有硅片破裂才会停止正常工作。作为压力传感器的专业设计生产,美国霍尼威尔公司生产的高品质PPT智能压力传感器已在工业、航天、军事、医疗器械、大气环保检测及家电等领域得到了广泛的应用。
  1 压力传感器的选型
  在选用压力传感器时,应主要考虑其测量兼容性和影响压力传感器性能的误差因素。

霍尼韦尔PPT智能压力传感器及其应用如图


  1.1 测量兼容性
  在进行压力传感器选择之前,应首先考虑材料、化学物质、浓度、温度、暴露时间、暴露形式、故障准则和一般信息等方面的因素。同时还应考虑应用环境、器件保护和在该区域的其它设备器件,以保

证工作环境能够满足它的使用要求。
  1.2 压力传感器性能的误差影响
  对压力传感器性能误差的影响主要包括以下几点:
  零点偏置;
  零点温度漂移;
  灵敏度偏移;
  线性误差;
  重复性误差。
  表1 PPT压力传感器的量程范围

霍尼韦尔PPT智能压力传感器及其应用如图


  压力传感器的特点
  霍尼威尔分司的精密智能压力传感器有PPT型和PPT-R型两种系列,其中PPT适用于干性气体,而PPT-R则带有不绣钢隔膜,适用于对腐蚀性介质的测量。PPT系列传感器综合了模式拟传感器的技术特点,可由用户自己决定是否使用和怎样使用智能功能。每个PPT传感器均可在全温区和全压略范围内对其数字输出和模拟输出进行精确定标。因此CONTROL ENGINEERING China版权所有,它是一个既非常精确又标准的模拟电压输出装置,也是一个完善的、具有地址的数字传感器,并可在RS232总线上许多传感器一起联网使用。PPT传感器可以帮助用户向数字测量系统过渡,而不用增加新的昂贵的硬件设备。该系列传感器的内部结构如图1所示。
  PPT系列精密智能压力传感器的主要特点有如下几个方面:
  可组态的传感器
  PPT传感器具有优异的重复性和稳定性;其压力信号可由单片机设置为数字输出模式,也可以设置为模拟输出模式。这些特点使得PPT传感器可作为一个高精度的标准模拟装置而不需要连接数字通讯线路;作为一个用户可组态的模拟传感器CONTROL ENGINEERING China版权所有,用户可通过RS232总线给PPT组态,然后在现场作为模拟抟 使用;而作为一个智能型且具有地址的数字输出传感器,它可进行双向通讯。该压力传感器可单独工作,也可作为传感器网络上的一点。

霍尼韦尔PPT智能压力传感器及其应用如图


  标准的模拟压力传感器
  在许多应用中,PPT传感器可直接作为一个标准的模拟传感器。它只需加上5.5~30V的电压和压力源即可.由于其内部压力敏感器件的重复性非常好并可利用单片机进行数字补偿,因而可获得很高的稳定性和精度.在-40~+85℃的温度范围内,PPT传感器具有0.05%FS的典型精度。
  用户可组态的模拟传感器
  利用RS232串口总线,用户可通过PC发布指明令亚改变PPT传感器的任何一个参数。所有组态的变化均可存放在PPT传感器内部的EEPROM中,并可由用户可任意设计或取消。同时要可以通过几条简单的指令来根据各种不同的需要对模拟输出进行修改,如进行最大和最小模拟输出电压的调节以及压力量程的压缩等。
  带有地址的智能传感器
  在数字串口通讯模式下工作时,PPT传感器具有更多的方法解决压力测量中的问题。但应注意:由于压力信号首先需要经过数字化外理,所以数字输出模式的组态可能会影响到模拟输出的模式。
  压力单位可选择
  除基本单位psi(每平英寸承受的压力)外,PPT传感器具有12种压力单位可供选择,其中包括大气压、巴、厘米汞柱、英尺水柱、英尺汞柱、英寸水柱、kg/cm2\u27627毫巴、毫米汞柱、Mpa\u31859米汞柱等。另外,它还预认有一个用户自定义单位,因此CONTROL ENGINEERING China版权所有,用户不必不可为单位换算进行额外的浮点运算。Psi和其它单位之间的换算关系如下:
  1psi=27.68英寸水柱(在0℃)
  1psi=51.714毫米汞柱(在0℃)
  1psi=27.73英寸水柱(在20℃)
  1psi=6.8946×10-2巴
  1psi=703.05毫米水柱(在0℃)
  1psi=6.8946×103巴Pa
  1psi=704.33毫米水柱(在25℃)
  采样速率可调
  PPT传感器可对每次测量的压力信号进行积分CONTROL ENGINEERING China版权所有,积分时间可在8ms至12s之间选择。这样可以提高数字控制系统在不同环境条件下的适应性和抗干扰能力。
  跟踪输入变化
  有时用户需要在压力发生快速变化时使采样速

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