(I) Kjernearbeidsprinsipp
En dybdesensor tilhører kategorientrykkbaserte dybdesensorer. Dens kjerneprinsipp er avhengig avlov om hydrostatisk trykkfor å måle vanndybden. I hovedsak er det en trykkfølende enhet kombinert med en trykk-til-dybde-konverteringsalgoritme.
Jo større vanndybden er, jo høyere er det statiske trykket som dannes av vekten av vannet over. Sensoren måler væsketrykket nøyaktig og konverterer det tilbake til den faktiske dybden. Formelen for hydrostatisk trykk er:P=ρgh
Omorganisering av formelen gir dybdeberegningen:h = P / (ρg)
Hvor:
h= målt vanndybde
P= relativ væsketrykk (etter fratrukket atmosfærisk trykk)
ρ= væsketetthet (ca. . 1000 kg/m³ for ferskvann, ca. . 1025 kg/m³ for sjøvann)
g= gravitasjonsakselerasjon (standardverdi 9,8 m/s²)
For rask referanse: i typisk ferskvann tilsvarer hver 1 meter økning i dybden en omtrentlig trykkøkning på 10 kPa. Trykk og dybde har en lineær sammenheng.
(II) PG440 Dybdesensor – Produktoversikt
PG440 dybdesensoren er utviklet basert på vår egendesignedesilisium piezoresistiv trykkbrikke, med spesiell optimalisering for sjøvannsmåling. Den bruker et isolert trykkfølende element for å kontakte det målte mediet. Hele enheten styres av en mikrokontroller og har en CAN 2.0-buss for digital signaloverføring.
Produktet består av tre hoveddeler:mekanisk struktur, maskinvarekretser og innebygd programvare. Den mekaniske strukturen inkluderer følerelementet, trykkporten, huset, endelokket, vanntett kobling og tilkoblingskabel. Maskinvaren består av fire funksjonelle kretskort. Den innebygde programvaren er programmert inn i signalbehandlingskortet, og håndterer databeregning og kommandointeraksjon.
1. Driftsprosess
Sensoren monteres via en G1/4 utvendig gjenge. Den målte væsken kommer inn gjennom trykkporten og virker på den innebygde piezoresistive sensorbrikken, og fullfører innhenting av trykksignal. I maskinvarekretsen kommuniserer mikrokontrolleren med signalkondisjoneringsbrikken via SPI-grensesnittet, og gir referansespenningen og driftsstrømmen for sensorelementet, mens den samtidig leser ADC-samplingsdata fra kondisjoneringsbrikken. Etter algoritmisk kompensasjon og beregning konverteres dataene til en standard trykkverdi og sendes ut via CAN 2.0-bussen.
2. Mekanisk monteringsprosess
Den interne absolutte trykkbrikken er festet til den trykkfølsomme elementbasen med silikongummi.
Den trykkfølsomme elementbasen og den korrugerte membranen er lasersveiset forseglet og fylt med olje.
Den komplette trykkfølsomme enheten er lasersveiset til trykkporten.
Trykkporten til huset, og huset til endelokket, er begge forseglet med lasersveising.
Den vanntette kontakten er festet til endelokket via gjenget tilkobling, noe som sikrer en generell vanntett ytelse.
3. Kretskortfunksjoner
Enheten inkluderer fire funksjonelle kretskort:
Signaladapterkort – Loddet til de bakre pinnene på følersonden for signalruting og overgang.
Signalbehandlingskort – Utfører beregning, tilpasning og konvertering av de rå samplede signalene, og sender samtidig ut analog spenning og digitale signaler.
Strømforsyningskort – Gir stabil strøm til alle kretsmoduler.
EMC-kort – Undertrykker elektromagnetisk interferens, og forbedrer driftsstabiliteten i komplekse miljøer.
Trykkkalibreringsskjema
For å eliminere temperaturdrift og feil introdusert av maskinvarekretser, er produktet ledsaget av et dedikert PC-basert kalibreringssystem, som fungerer sammen med et temperaturkammer og trykkkalibreringsutstyr for fullstendig kalibrering. Systemet samler samtidig inn trykk-, temperatur- og ADC-data, utfører beregninger, signalforsterkning og parameterkorreksjon gjennom mikrokontrolleren og kondisjoneringsbrikken, og oppnår til slutt høypresisjon digitalt signalutgang.
Kalibreringsprosedyre:Seks typiske temperaturpunkter er valgt: -10 grader , 5 grader , 20 grader , 40 grader , 55 grader og 80 grader . Ved hver temperatur brukes fem standard trykknivåer: 0 MPa, 1,75 MPa, 3,5 MPa, 5,25 MPa og 7 MPa. Enheten fanger samtidig de tilsvarende ADC-verdiene under disse forholdene. Kompensasjonsparametere genereres gjennom algoritmisk tilpasning og lagres i mikrokontrollerens Flash-minne, og oppnår fullstendig temperaturområde og fullskala feilkompensasjon.
Elektriske og beskyttelsesparametre
Strømforsyning:Inngangsspenningsområde for strømbrikken er 9 V til 40 V, og støtter 28 V konvensjonell forsyning. Etter ombordregulering er driftsspenningen 5 V.
Elektrisk isolasjon:Isolasjonsmotstand Større enn eller lik 100 MΩ ved 100 V DC; kretsen er elektrisk isolert fra metallhuset.
Strømforbruk:Nominell driftseffekt<0.6 W; measured power consumption of a mature model in the same series is only 0.3 W, demonstrating excellent low‑power performance.
Beskyttelsesvurdering:Designet til IP65 (per GB/T 4208-2017); faktisk testing av lignende modeller har nådd IP67, noe som sikrer pålitelig vann- og støvbeskyttelse.
Kjerneytelse og vektspesifikasjoner
Målenøyaktighet:Kombinert nøyaktighet Mindre enn eller lik 0,1 % FS (full skala). Produktet bruker en absolutt trykkfølende brikke med modne temperatur- og trykkkompensasjonsalgoritmer, som gir stabil nøyaktighet.
Totalvekt:Komponentvektsfordeling – trykkport 50 g, følerelement 18 g, hus 20 g, endestykke 15 g, vanntett kobling 15 g, kabel 15 g, kretskort 21 g, pottelag 20 g. Total enhetsvekt er 174 g, noe som gjenspeiler en lett strukturell design.
Hovedprogramflyt
PG440 tilbyr høy nøyaktighet, lavt strømforbruk og robust konstruksjon – ideell for overvåking av ferskvann, sjøvann og annen væskedybde. Kontakt oss i dag for mer informasjon eller en tilpasset løsning.
📧 E-post: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Nettsted: www.mihuitec.com
