Чем старше, тем стабильнее: для стабилизации датчиков давления обычно требуется некоторое время. Особенно в первый год происходят прежде всего сдвиги в нулевой точке и чувствительности (выходной сигнал). Большинство пользователей замечают сдвиги нулевой точки, потому что их легко читать.
Отклонения связаны с производством
При изготовлении датчика имеются отклонения от эталонного устройства (нормальное). Отклонения измерения в начале и в конце диапазона измерения называются ошибками нуля и диапазона. Ошибка нулевой точки - это разница между идеальной нулевой точкой целевой характеристической кривой и фактическим выходным значением фактической характеристической кривой. Ошибка нулевой точки может быть считана в разгерметизированном состоянии. Чтобы устранить его, он вводится как смещение в единицу оценки. Ошибка зажима - это разница между началом и концом диапазона измерения. Чтобы это исправить, давление в конце диапазона измерения должно быть точно подобрано.
Картинная галерея
Дополнительная информация на тему долгосрочной стабильности
Долговременная стабильность датчиков давления - это величина, определяемая производителями в лабораторных условиях, которая макс. Изменения в нулевой точке и выходном диапазоне в процентах. В нем говорится, что общая ошибка датчика давления может ухудшиться, например, на 0,1% от общей шкалы через год.
Для достижения максимально возможной долгосрочной стабильности основной элемент должен быть правильным: сенсорный чип. Высококачественный датчик давления - лучшая гарантия для долгосрочного функционирования измерительного прибора. В случае пьезорезистивных датчиков давления это кремниевый чип, на котором расположен измерительный мост Уитстона. Определите аналогично: структуру датчика. Силиконовый чип приклеен в корпус. Из-за температуры и других воздействий точка соединения может измениться, а вместе с ней и механическое напряжение на кремниевой микросхеме, что влияет на долговременную стабильность.
Искусственно состаренный
Чтобы свести к минимуму нежелательные изменения и лучше оценить датчик, он выдерживается и подвергается испытаниям, прежде чем покинуть производство. Для стабилизации новых датчиков давления их подвергают термической обработке в STS более недели и подвергают искусственному старению. Это в значительной степени предвосхищает движение, присущее датчику, особенно в первый год.
Следующие тесты служат для его характеристики. Например, он тестируется при разных температурах. В рамках обработки давлением датчики подвергаются воздействию предполагаемого избыточного давления в течение более длительного периода времени для характеристики каждого из них. Это позволяет достоверно утверждать о его поведении при разных температурах окружающей среды (температурная компенсация).
Качество продукции решает
Когда речь идет о долгосрочной стабильности, главное - это качество продукции. Конечно, регулярные калибровки и, при необходимости, корректировки могут помочь исправить любые изменения. В большинстве случаев, однако, в этом нет необходимости: правильно изготовленные датчики работают в течение действительно длительного периода времени.
Актуальность долгосрочной стабильности зависит от соответствующего применения. Диапазон низкого давления, безусловно, имеет особое значение, например, потому что внешние воздействия оказывают большее влияние на сигнал. Небольшие изменения механической нагрузки на микросхему оказывают большее влияние на точность результатов измерений. Кроме того, датчики давления, производимые для приложений с низким давлением, основаны на кремниевом чипе, толщина мембраны которого часто составляет менее 10 мкм. Это требует особой осторожности при склеивании в корпусе.
Все имеет конец
Со всей тщательностью, бесконечная долговременная стабильность и, следовательно, точность невозможны. Такие факторы, как гистерезис давления и температурный гистерезис, не могут быть полностью исключены, они, так сказать, среди характеристик датчика. Пользователи могут планировать соответственно: для высокоточных применений гистерезис давления и температуры не должен, например, превышать 0,02% от общего масштаба.
Не забывать: физика устанавливает пределы. Высокая стабильность недостижима в особенно требовательных приложениях. Это в первую очередь приложения с колеблющимися, высокими температурами. Постоянно высокие температуры свыше 150 ° C также разрушают датчик в некоторой точке: металлический слой, который служит для контакта с резисторами измерительного моста Уитстона, диффундирует в кремний и буквально исчезает. Поэтому пользователям, которые используют измерения давления в таких экстремальных условиях или требуют высочайшей точности, следует заранее обсудить доступные варианты с производителями. (JV)