压力传感器噪音如何处理?
压力传感器在使用过程中出现了噪音,产生噪音的原因是什么?只有弄清楚噪音原因,才能有效解决噪音问题!昆山丹瑞总结产生噪音原因如下:
1、对于压力传感器低频噪声主要是由于内部的导电微粒出现不连续而导致的。特别是对于碳膜电阻,它的碳质材料内部往往会存在很多微小颗粒,颗粒之间是不连续的,在电流流过期,会使电阻的导电率发生变化引起电流的变化,产生类似接触不的闪爆电弧。
2、对于半导体器件产生的散粒噪声,主要是由于半导体PN结两端势垒区电压的变化引起累积在此区域的电荷数目改变,从而显现出电容效应。当正向电压减小时,它又使电子和空穴阔别耗尽区,相称于电容放电。
3、当外加反向电压时,耗尽区的变化相反。当电流流经势垒区时,这种变化会引起流过势垒区的电生微小波动,从而产生电流噪声。一般在压力传感器电路板上的电磁元件,如果产生干扰很多电路板上都有继电器、线圈等电磁元件,在电畅通流畅过期其线圈的电感和外壳的分布电容向附近辐射能量,其能量会对附近的电路产生干扰。
压力传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。温度传感器在安装和使用时,应当注意以下事项:
1、安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
2、缘变差而引入的误差如热电偶缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶间与炉壁间缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
3、热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。
由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。温度传感器在安装和使用时应注意哪些问题?
4、压力传感器热阻误差高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性输入信号变化时,输出信号随时间变化而相应地变化,这个过程称为响应。传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性的传感器,当输入信号是随时间变化的动态信号时,传感器能及时地跟踪输入信号,按照输入信号的变化规律输出信号。
当传感器输入信号的变化缓慢时,是容易跟踪的,但随着输入信号的变化加快,传感器的及时跟踪会逐渐下降。通常要求传感器不仅能地显示被测量的大小,而且还能复现被测量随时间变化的规律,这也是传感器的重要特性之一。
2.传感器的线性度。通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为小二乘法拟合直线。
3.传感器的灵敏度。灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。
4.传感器的稳定性。稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其参数的能力。的情况是不论什么时候,传感器的特性参数都不随时间变化。但实际上,随着时间的推移,大多数传感器的特性会发生改变。
这是因为敏感器件或构成传感器的部件,其特性会随时间发生变化,从而影响传感器的稳定性。
5.传感器的分辨力。分辨力是指传感器可能感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨力的指标。
上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。
6.传感器的迟滞性。迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。