ГАБАРИТНЫЙ ЧЕРТЕЖ (размеры в мм)




РЕЗОНАНСНЫЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ RPT200

 

Точность измерения ±0,01% ВПИ

Долговременная стабильность <0,01 %/год

Независимость от плотности измеряемой среды

Выходной сигнал - частотный, потенциальный, в интерфейсе RS232 или RS 485

Исполнение стандартное или для работы в составе изделия

Принцип измерения давления с помощью резонансного контура длительное время считается одним из лучших для обеспечения высокой стабильности показаний и точности измерения. "Druck" освоил эту технологию и разработал серию резонансных датчиков давления серии RPT. Для обеспечения высокой точности и стабильности при сохранении низких производственных затрат чувствительный элемент выполнен из кремния.

Кремниевая структура, изготовленная "Druck" по собственному классу обработки 100, имеет многослойную конструкцию с резонатором и высокочувствительной мембраной, выполненной из одного куска кремния.

Резонатор смонтирован во втором кремниевом слое и содержит управляющую и регистрирующую системы, изготовленные в вакууме. Это изолирует резонатор от измеряемой среды, что гарантирует точность измерений независимо от ее плотности.

Данная серия преобразователей может быть использована во многих отраслях промышленности. Модель RPT 200 предназначена для широкого применения. RPT 200 вырабатывает частотный выходной сигнал для дальнейшего его преобразования в системе обработки данных потребителя или импульсного сигнала в цифровом коде, передаваемого по интерфейсу RS485.

Конструктивное исполнение RPT 200 идеально для промышленного применения - от высокоточных измерений высоты до корректировки объема газа, где самым важным параметром является стабильность измерений

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазоны измеряемых давлений

Любой между 35 и 3500 мбар абсолютного давления

Давление перегрузки

1,25 полной шкалы

Давление потери герметичности

5 бар

Измеряемая среда:

Любые газы, совместимые с кремнием, стеклом, нержавеющей сталью (или титановым сплавом) и эпоксидным компаундом

Напряжение питания

От 11 до 13 В постоянного тока

Выходной сигнал давления

Импульсы в уровнях TTL логики номинальной частотой 36кГц Чувствительность 2 - 4Гц/мбар

Выходной сигнал температуры

Номинальное напряжение на обратносмещенном диоде 600мВ при 20°С. Типовая чувствительность диода 2мВ/°С

Точность*

При использовании алгоритмов и коэффициентов пересчета измеряемое давление может быть рассчитано в пределах ±0,02% ВПИ; по заказу (опция А) ±0,01%ВПИ в пределах диапазона от +10 до +60°С

Стабильность

Типовое значение <150 ppm/год; улучшенное (опция А) <100 ppm/год**

*) Суммарное значение нелинейности, вариации и воспроизводимости

**) 100 ppm =0,01%.

Калибровочные стандарты

Датчики давления, изготовленные фирмой "Druck", калибруются на высокоточной калибровочной аппаратуре.

ГАБАРИТНЫЙ ЧЕРТЕЖ (размеры в мм)

В основу такого сенсора положен известный "частотно-резонансный" принцип (при приложении давления к чувствительному элементу датчика происходит пропорциональное изменение частоты собственных колебаний резонатора). Этот принцип можно наглядно продемонстрировать на примере струны: натяжение струны контролируется ее собственной частотой колебаний (тоном). При натяжении струны ее тон (частота собственных колебаний) становиться выше, при ослаблении – ниже. При колебаниях струны в магнитном поле в ней возникает переменная ЭДС с частотой, равной частоте колебаний струны.

На этом принципе основана работа сенсоров давления DPHarp (Differential Pressure High Accuracy Resonant Pressure sensor) фирмы Yokogawa. Уникальность сенсора DPHarp заключается в том, что конструкция имеет чрезвычайно малые размеры (десятки микрон) в виде единого монокристалла кремния (кремниевый резонатор) без всяких швов, стыков и т.п.

Рассмотрим конструкцию сенсора (рис.9). В качестве упругого элемента используется кремниевая диафрагма, на которой расположены два чувствительных элемента. Чувствительные элементы - резонаторы расположены так, что их деформации отличаются по знаку при приложении разности давлений к сенсору.

 

Рис. 9. Сенсор давления DPHarp фирмы Yokogawa.

Рис. 10. Электрическая схема частотного преобразователя.

 

Возбуждение колебаний и передача частоты механических колебаний в электрический, частотный сигнал происходят путем помещения двухконтурных резонаторов в постоянное магнитное поле (рис. 10-11) и пропускания переменного электрического тока через тело резонатора в контуре возбуждения. Благодаря эффекту электромагнитной индукции, в измерительном контуре возникает переменная ЭДС с частотой, равной частоте колебаний резонатора измерительного контура. Обратная связь контура возбуждения по измерительному контуру вместе с эффектом сдвига частоты вынужденных колебаний в сторону резонансной частоты обеспечивают постоянное соответствие частоты электрических колебаний резонансной (собственной) частоте механических колебаний тела резонатора. Собственная частота такого ненагруженного резонатора составляет около 90 кГц.

Рис. 11. Схема частотного преобразователя.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: