انتخاب یک فشار سنج برای تولید مبدل شامل در نظر گرفتن دقیق نیازهای فنی ، شرایط محیطی و عوامل خاص کاربرد است. در اینجا یک رویکرد ساختاری وجود دارد:
1. الزامات درخواست
نوع اندازه گیری: تعیین کنید که آیا اندازه گیری نیروهای استاتیک\/پویا ، فشار ، گشتاور ، شتاب و غیره
نیازهای حساسیت: حساسیت بالاتر (به عنوان مثال ، سنجهای نیمه هادی) برای سویه های کوچک. سیم\/فویل برای دامنه های وسیع تر.
پاسخ فراوانی: برنامه های پویا نیاز به سنج هایی با پهنای باند بالا دارند (به عنوان مثال ، برای ارتعاشات با فرکانس بالا).
زندگی خستگی: برای بارگذاری چرخه ای ، از سنجهای مقاوم در برابر خستگی (به عنوان مثال ، آلیاژهای کنستانسان یا کارما) استفاده کنید.
2. انواع سنج
سنج: رایج ترین ؛ با دوام ، نصب آسان ، مناسب برای برنامه های استاتیک\/با فرکانس پایین.
سنجش سیم: تحمل درجه حرارت بالا اما شکننده ؛ مناسب برای محیط های سخت.
نیمه هادی (piezoresistive): بسیار حساس و جمع و جور اما حساس به دما و مستعد سر و صدا.
3. خاصیت مواد
فاکتور سنج (GF): نسبت تغییر مقاومت به کرنش. GF بالاتر حساسیت را افزایش می دهد (به عنوان مثال ، 2-5 برای فلزات ، {2}} برای نیمه هادی ها).
ضریب دما: گسترش حرارتی سنج را با بستر مطابقت دهید (به عنوان مثال ، سنجهای خود جبران کننده برای {1 {1}}. 1 ٪ کرنش\/ درجه).
ولتاژ تحریک: به طور معمول 5-10 V DC. ولتاژ بالاتر سیگنال را بهبود می بخشد اما از گرمای بیش از حد خودداری می کند.
4. عوامل محیطی
درجه حرارت: از سنجهای جبران شده با دما یا چیدمان پل گندم استفاده کنید. در نظر گرفتن خروجی حرارتی را در نظر بگیرید.
رطوبت\/قرار گرفتن در معرض شیمیایی: برای پوشش های محافظ (به عنوان مثال ، اپوکسی ، پلی آمید) برای محیط های سخت انتخاب کنید.
لرزش\/شوک: از ساخت و ساز قوی (به عنوان مثال ، سنجهای فویل با چسب قوی) اطمینان حاصل کنید.
5. پیکربندی پل
پل: ساده اما حساس تر ؛ به مقاومتهای خارجی نیاز دارد.
نصف پل: برای جبران دما بهتر از دو سنج (فعال + ساختگی) استفاده می کند.
پل: بالاترین حساسیت و ثبات ؛ ایده آل برای مبدل ها (به عنوان مثال ، سلول های بار).
6. اندازه و نصب
ابعاد سنج: طول سنج (به عنوان مثال ، 1 میلی متر برای مناطق کوچک) و عرض شبکه را به ناحیه کرنش مطابقت دهید.
چسبنده: از چسب های درمانی درجه حرارت بالا (به عنوان مثال ، M-Bond 610) برای پیوند قابل اعتماد استفاده کنید. آماده سازی سطح (تمیز کردن ، ساینده) بسیار مهم است.
7. تهویه سیگنال
تقویت: آمپلی فایرهای ابزار دقیق با نسبت های رد حالت مشترک (CMRR).
فیلتر سر و صدا: فیلترهای کم گذر برای از بین بردن نویز با فرکانس بالا.
کالیبراسیون: کالیبراسیون منظم در برابر استانداردهای شناخته شده برای اطمینان از صحت.
8. هزینه و در دسترس بودن
عملکرد تعادل با بودجه. سنجهای فویل (به عنوان مثال ، ویشای ، HBM) برای اکثر برنامه ها مقرون به صرفه هستند. نیمه هادی ها نیاز به نیازهای حساس به طاقچه دارند.
9. تولید کنندگان و استانداردها
مارک های معتبر:HBM, ویشای,سنسور برتر
انطباق: استانداردهای ISO\/IEC را برای اندازه گیری یا گواهینامه های خاص صنعت بررسی کنید.
مثال گردش کار:
تعریف کردنمقدار فیزیکی (به عنوان مثال ، گشتاور در یک شافت).
محاسبه کردنمحدوده کرنش مورد انتظار (ε=ΔL\/l).
انتخاب کردننوع سنج (فویل برای گشتاور استاتیک ، نیمه هادی برای پویا).
انتخاب کردنروش جبران دما (سنج یا پل خود جبران شده).
طراحیپل Wheatstone (پل کامل برای سلول های بار).
تستدر شرایط دنیای واقعی و کالیبراسیون.
با پرداختن به این عوامل به طور سیستماتیک ، می توانید عملکرد ، قابلیت اطمینان و ماندگاری مبدل را بهینه کنید.
