בתרחישים הנדסיים כגון בדיקות אווירודינמיות בתעופה וחלל, ניטור לחץ רב-נקודתי בתהליכים כימיים ובדיקות שדה של זרימת רכב, מהנדסים מתמודדים לעתים קרובות עם אתגרים נפוצים: נתונים לא מסונכרנים מחיישנים בדידים במדידת לחץ רב-נקודתית, חיווט מבולגן עם נקודות כשל מרובות, עיוות אות במהלך-תחזוקה ארוכות-ותחזוקה של אתר ותחזוקה אפילו למרחקים, כשלים או בעיות בקרת תהליכים שנגרמו עקב חריגות מדידה. בלב הבעיות הללו טמונה החלטה מרכזית - לא לאחר בחירת המכשיר הנכון למדידת לחץ עבור יישומים מרובי- נקודות:סורק לחץ.
עקרון עבודה בסיסי של סורק לחץ
סורק לחץ אינו חיבור מקבילי פשוט של חיישני לחץ מרובים-נקודתיים. במקום זאת, זוהי מערכת משולבת מאוד של מערך-ערוצי-מדידת לחץ המסוגלת לבצע חישת לחץ, רכישה מסונכרנת, מיזוג אותות, המרה אנלוגית-ל-דיגיטלית, פלט דיגיטלי וכיול- מקוון. זה פותר ביסודו את נקודות הכאב המרכזיות של מדידה-במדידה מרובת- נקודות חיישן.
אם ניקח כדוגמה סורק 64 ערוצים, תהליך העבודה הבסיסי מתואר בקצרה להלן. הליבה מורכבת מהיחידות הפונקציונליות הבאות: מודול מיתוג פניאומטי מדויק, מערך חיישני לחץ MEMS, מרובה (MUX) ויחידת מיזוג אותות, ADC סינכרוני במהירות גבוהה- להמרת נתונים, מודול בקרה ראשי ותקשורת דיגיטלית, וקבוצות שסתומי כיול וטיהור מובנות.
דיאגרמת ארכיטקטורת מערכת / תרשים עקרונות בסיסי
כפי שמודגם באיורים לעיל, תהליך העבודה המלא הוא כדלקמן:
ברזי לחץ על פני השטח של מאמר הבדיקה לוכדים אותות לחץ מרובים, המועברים באמצעות צינורות לסורק הלחץ בעל 64 הערוצים. באמצעות פקודות בחירת ערוץ, ערוצי המדידה המתאימים מופעלים ברצף, תוך ניתוב מדויק של הלחץ הנמדד לאלמנט חישת הלחץ. בתוך אלמנט החישה, שבב חישה piezoresistive MEMS - המבוסס על האפקט piezoresistive מוליכים למחצה - משתמש נגדים דיוק המסודרים בגשר Wheatstone על דיאפרגמת סיליקון כדי להמיר דפורמציה אלסטית המושרה בלחץ של הסרעפת לערך אנלוגי אנלוגי חלש של האות החשמלי לערך הלחץ הליניארי. לאחר מכן אות זה מוגבר ומסונן על ידי מעגל מיזוג בעל דיוק גבוה, וההמרה האנלוגית-דיגיטלית הושלמה על ידי ADC במהירות גבוהה. כל נתוני הערוץ נדגמים באופן סינכרוני ברמת המיקרו-שנייה ומנורמלים על ידי הבקר הראשי, ולבסוף משודרים למערכת רכישת נתונים ולמחשב מארח לצורך עיבוד נתונים, ניטור וניתוח בזמן אמת.
במקביל, ניתן לחבר את המערכת למקור לחץ ייחוס סטנדרטי. קבוצת שסתומי הסולנואיד המובנית מחליפה אוטומטית את נתיבי הזרימה לביצוע כיול אפס מקוון וכיול טווח עבור כל הערוצים. עם קבוצת שסתומי הטיהור, ניתן להחדיר אוויר טיהור נקי לביצוע ניקוי מקוון של צינורות הלחץ ונתיבות הזרימה הפנימיות, בעוד זיהומים וגזי פליטה נפלטים דרך פתח האוורור. זה מאפשר תיקון דיוק מכשירים ותחזוקה שוטפת ללא פירוק, מה שהופך את המערכת למתאימה היטב לבדיקות מחקר תובעניות ולסביבות שדה תעשייתיות מורכבות.
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. מחזיקה ביכולות תהליך מלאות-, החל מתכנון שבבי לחץ MEMS ויצירת אב טיפוס ועד הרכבה ובדיקה מלאה של סורק. אנו מציעים סדרה מלאה של סורקי לחץ של 16 עד 64 ערוצים ותומכים בעיצובים מותאמים עבור יישומים עמידים בטמפרטורה רחבה, חסיני פיצוץ ועמיד בפני קורוזיה. אנו יכולים לספק פתרונות ייעודיים למדידת לחץ רב-ערוצית המותאמים לתנאי ההפעלה הספציפיים שלך. לכל שאלה בנוגע לבחירת ציוד או עיצוב מותאם אישית, אנא אל תהסס לפנות לצוות ההנדסה שלנו לקבלת תמיכה טכנית מקצועית.
