I tekniske scenarier som aerodynamisk testing for romfart, fler-punktstrykkovervåking i kjemiske prosesser og testing av strømningsfelt i bilindustrien, står ingeniører ofte overfor vanlige utfordringer: usynkroniserte data fra diskrete sensorer i fler-punkts trykkmåling, rotete ledninger med flere feilpunkter, signalforvrengning over lang-avstandstransmisjon og vedlikeholdstest på{2}}avstands- og vedlikeholdsstasjoner, feil eller prosesskontrollproblemer forårsaket av måleavvik. I kjernen av disse problemene ligger en nøkkelavgjørelse – å ikke ha valgt riktig trykkmåleenhet for multi-punktsapplikasjoner:trykkskanner.
Grunnleggende arbeidsprinsipp for en trykkskanner
En trykkskanner er ikke en enkel parallellkobling av flere enkeltpunktstrykksensorer-. Snarere er det et svært integrert fler-kanalarray-type trykkmålesystem som er i stand til å utføre trykkføling, synkronisert innsamling, signalbehandling, analog-til-digital konvertering, digital utgang og-linjekalibrering. Den løser grunnleggende smertepunktene ved diskrete-sensor-flerpunktsmålinger-.
Med en 64-kanals skanner som eksempel, er den grunnleggende arbeidsprosessen kort beskrevet nedenfor. Kjernen består av følgende funksjonelle enheter: en pneumatisk svitsjingsmodul med presisjon, en MEMS-trykksensorgruppe, en multiplekser (MUX) og signalbehandlingsenhet, en synkron ADC med høy-hastighet for datakonvertering, en hovedkontroll- og digital kommunikasjonsmodul, og innebygde kalibrerings- og renseventilgrupper.
Systemarkitekturdiagram / Grunnprinsippdiagram
Som illustrert i figurene ovenfor, er hele arbeidsprosessen som følger:
Trykkuttak på overflaten av testartikkelen fanger opp flere trykksignaler, som leveres via slanger til 64-kanals trykkskanneren. Gjennom kanalvalgkommandoer blir de tilsvarende målekanalene sekvensielt aktivert, og dirigerer det målte trykket nøyaktig til det trykkfølende elementet. Inne i sensorelementet bruker en MEMS piezoresistiv sensorbrikke – basert på halvlederens piezoresistive effekt – presisjonsmotstander arrangert i en Wheatstone-bro på en silisiummembran for å konvertere trykkindusert elastisk deformasjon av diafragmaen til en svak analog proporsjonal elektrisk signalverdi for lineært trykk. Dette signalet blir deretter forsterket og filtrert av en kondisjoneringskrets med høy presisjon, og analog-til-digital-konverteringen fullføres av en høyhastighets ADC. Alle kanaldata samples synkront på mikrosekundnivå og normaliseres av hovedkontrolleren, og overføres til slutt til et datainnsamlingssystem og en vertsdatamaskin for databehandling, sanntidsovervåking og analyse.
Samtidig kan systemet kobles til en standard referansetrykkkilde. Den innebygde magnetventilgruppen bytter automatisk strømningsbanene for å utføre on-line nullkalibrering og spankalibrering for alle kanaler. Med renseventilgruppen kan ren renseluft innføres for å utføre on-line rensing av trykkrøret og interne strømningsbaner, mens urenheter og eksosgasser slippes ut gjennom ventilasjonsåpningen. Dette muliggjør instrumentnøyaktighetskorreksjon og rutinemessig vedlikehold uten demontering, noe som gjør systemet godt egnet for krevende forskningstester og komplekse industrielle feltmiljøer.
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. har fulle-prosessmuligheter, fra MEMS trykkbrikkedesign og prototyping til komplett skannermontering og testing. Vi tilbyr en komplett serie med 16- til 64-kanals trykkskannere og støtter tilpassede design for bredtemperatur-, eksplosjonssikre og korrosjonsbestandige applikasjoner. Vi kan tilby dedikerte flerkanals trykkmålingsløsninger skreddersydd for dine spesifikke driftsforhold. For spørsmål angående utstyrsvalg eller tilpasset design, vennligst kontakt vårt ingeniørteam for profesjonell teknisk støtte.
