Cảm biến áp suất có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ. Hiện tượng này được gọi là độ nhạy nhiệt độ hoặc độ trôi nhiệt. Sự thay đổi nhiệt độ có thể làm thay đổi tính chất của vật liệu được sử dụng trong cảm biến áp suất, dẫn đến thay đổi kết quả đọc đầu ra của chúng. Để giải quyết vấn đề này và đảm bảo các phép đo chính xác, các nhà sản xuất cảm biến áp suất thường triển khai các kỹ thuật bù nhiệt độ. Đây là cách bù nhiệt độ thường được thực hiện:
1. Hiệu chuẩn nhiệt:
Các nhà sản xuất hiệu chỉnh cảm biến áp suất ở các điểm nhiệt độ khác nhau để thiết lập đường cong hiệu chuẩn liên quan đến số đọc áp suất với giá trị nhiệt độ tương ứng. Dữ liệu hiệu chuẩn này giúp tạo ra mối quan hệ toán học giữa đầu ra của cảm biến và nhiệt độ, cho phép bù chính xác khi xảy ra thay đổi nhiệt độ.
2. Cảm biến nhiệt độ tích hợp:
Một số cảm biến áp suất được trang bị cảm biến nhiệt độ tích hợp như nhiệt điện trở (điện trở thay đổi điện trở theo nhiệt độ) hoặc RTD (đầu báo nhiệt độ điện trở). Những cảm biến này đo nhiệt độ môi trường xung quanh và cung cấp dữ liệu bổ sung cho hệ thống bù. Bằng cách tính đến kết quả đo nhiệt độ, cảm biến áp suất có thể điều chỉnh đầu ra của nó để tính đến các hiệu ứng nhiệt trong phép đo của nó.
3. Thuật toán bù nhiệt độ:
Cảm biến áp suất hiện đại thường sử dụng các thuật toán phức tạp để điều chỉnh chỉ số áp suất theo thời gian thực dựa trên nhiệt độ đo được. Các thuật toán này có thể được lập trình sẵn vào bộ vi điều khiển hoặc bộ xử lý của cảm biến. Bằng cách so sánh nhiệt độ hiện tại của cảm biến với nhiệt độ mà nó được hiệu chỉnh, thuật toán sẽ tính toán mức bù cần thiết để đảm bảo đo áp suất chính xác.
4. Bao bì cảm biến:
Các vật liệu được sử dụng trong chế tạo cảm biến áp suất và bao bì của chúng có thể ảnh hưởng đến độ nhạy của chúng đối với sự thay đổi nhiệt độ. Các nhà sản xuất có thể chọn vật liệu có đặc tính nhiệt cụ thể để giảm thiểu ảnh hưởng của sự dao động nhiệt độ. Ví dụ, sử dụng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp có thể giúp giảm ứng suất cơ học do nhiệt độ gây ra ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến.
5. Bồi thường kỹ thuật số:
Cảm biến áp suất kỹ thuật số thường bao gồm một bộ vi điều khiển tích hợp hoặc bộ xử lý tín hiệu số. Các thành phần này có thể lưu trữ dữ liệu hiệu chuẩn liên quan đến độ nhạy nhiệt độ. Khi cảm biến đo áp suất, nó cũng đo nhiệt độ và sử dụng dữ liệu được lưu trữ để áp dụng mức bù theo thời gian thực, đảm bảo kết quả đo đầu ra chính xác.
6. Mạch bù ngoài:
Trong các hệ thống phức tạp có nhiều cảm biến tham gia, các mạch bù bên ngoài có thể được thiết kế để xử lý cả dữ liệu áp suất và nhiệt độ. Các mạch này có thể bao gồm bộ chuyển đổi tương tự sang số, bộ vi điều khiển và thuật toán bù có tính đến cả hiệu ứng áp suất và nhiệt độ.
7. Lựa chọn cảm biến:
Các kỹ sư phải xem xét các thông số kỹ thuật nhiệt độ của cảm biến áp suất trước khi chọn nó cho một ứng dụng cụ thể. Cảm biến được thiết kế cho các ứng dụng có độ chính xác cao thường bao gồm thông tin về độ nhạy nhiệt độ của chúng trong bảng dữ liệu. Việc chọn cảm biến có phạm vi nhiệt độ thích hợp và khả năng bù sẽ đảm bảo các phép đo chính xác trong môi trường hoạt động dự định.
Bộ truyền phát này chuyển đổi số đọc áp suất thành tín hiệu điện được tiêu chuẩn hóa (thường là 4-20mA hoặc đầu ra kỹ thuật số) có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển, bộ ghi dữ liệu hoặc giao diện người-máy.
PB8101CNM được chế tạo để chịu được các môi trường đầy thách thức, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng trong các ngành như sản xuất, kiểm soát quy trình, ô tô, hàng không vũ trụ, v.v. Để đảm bảo các phép đo chính xác bất chấp sự thay đổi nhiệt độ, máy phát kết hợp các cơ chế bù nhiệt độ. Nó được thiết kế để dễ dàng tích hợp với nhiều hệ thống điều khiển, hệ thống thu thập dữ liệu và các thiết lập thiết bị đo khác.
