I tekniske scenarier såsom aerodynamisk prøvning i luft- og rumfart, trykovervågning i flere -punkter i kemiske processer og testning af flow i bilindustrien, står ingeniører ofte over for almindelige udfordringer: usynkroniserede data fra diskrete sensorer i fler-punkts trykmåling, rodet ledningsføring med flere fejlpunkter, signalforvrængning over lang-afstandstransmission og vedligeholdelsestest på kalibreringspladser og vedligeholdelse, fejl eller proceskontrolproblemer forårsaget af måleafvigelser. Kernen i disse problemer ligger en nøglebeslutning – ikke at have valgt den rigtige trykmåleenhed til multi-punktsapplikationer:trykscanner.
Grundlæggende arbejdsprincip for en trykscanner
En trykscanner er ikke en simpel parallelforbindelse af flere enkelt-punkts tryksensorer. Det er snarere et højt integreret multi--system til array-type-trykmåling, der er i stand til at udføre trykføling, synkroniseret optagelse, signalbehandling, analog-til-digital konvertering, digitalt output og-online-kalibrering. Det løser grundlæggende smertepunkterne ved diskrete-sensor-multipunktsmålinger-.
Tager man en 64-kanals scanner som eksempel, er den grundlæggende arbejdsproces kort beskrevet nedenfor. Kernen består af følgende funktionelle enheder: et præcisions-pneumatisk koblingsmodul, et MEMS-tryksensorarray, en multiplekser (MUX) og signalbehandlingsenhed, en høj-hastighedssynkron ADC til datakonvertering, et hovedstyrings- og digitalkommunikationsmodul og indbyggede kalibrerings- og udluftningsventilgrupper.
Systemarkitekturdiagram / Grundprincipdiagram
Som illustreret i figurerne ovenfor er den komplette arbejdsproces som følger:
Trykhaner på overfladen af testartiklen fanger flere tryksignaler, som leveres via slanger til 64-kanals trykscanneren. Gennem kanalvalgskommandoer aktiveres de tilsvarende målekanaler sekventielt, hvilket nøjagtigt dirigerer det målte tryk til det trykfølende element. Inde i føleelementet bruger en MEMS piezoresistiv sensing-chip – baseret på halvlederens piezoresistive effekt – præcisionsmodstande arrangeret i en Wheatstone-bro på en siliciummembran til at konvertere trykinduceret elastisk deformation af membranen til en svag analog trykværdi for at signalere den lineære trykværdi. Dette signal forstærkes og filtreres derefter af et højpræcisions-konditioneringskredsløb, og analog-til-digital-konverteringen fuldføres af en højhastigheds-ADC. Alle kanaldata samples synkront på mikrosekundniveau og normaliseres af hovedcontrolleren og transmitteres til sidst til et dataindsamlingssystem og en værtscomputer til databehandling, realtidsovervågning og analyse.
Samtidig kan systemet tilsluttes en standard referencetrykkilde. Den indbyggede magnetventilgruppe skifter automatisk strømningsvejene for at udføre on-line nulkalibrering og span-kalibrering for alle kanaler. Med renseventilgruppen kan ren skylleluft indføres for at udføre on-line rensning af trykslangen og de indre strømningsbaner, mens urenheder og udstødningsgasser udledes gennem udluftningsporten. Dette muliggør korrektion af instrumentnøjagtighed og rutinemæssig vedligeholdelse uden adskillelse, hvilket gør systemet velegnet til krævende forskningstests og komplekse industrielle feltmiljøer.
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. besidder fuld-proceskapacitet lige fra MEMS-trykchipdesign og prototyping til komplet scannersamling og -test. Vi tilbyder en komplet serie af 16- til 64-kanals trykscannere og understøtter tilpassede designs til bred-temperatur, eksplosionssikre og korrosionsbestandige applikationer. Vi kan levere dedikerede flerkanals trykmålingsløsninger, der er skræddersyet til dine specifikke driftsforhold. For spørgsmål vedrørende valg af udstyr eller tilpasset design, er du velkommen til at kontakte vores ingeniørteam for professionel teknisk support.
