Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial Internet of Things >> Sensor

Perlunya Sensor Tekanan Ultra-Rendah Akurasi Tinggi

Pelajari tentang manfaat sensor tekanan yang dipasang di papan dan pertimbangan saat memilihnya.

Banyak aplikasi menuntut sensor tekanan ultra-rendah (Gambar 1) yang dapat memberikan akurasi yang sangat tinggi, termasuk desain yang beragam seperti ventilator medis dan sistem kontrol volume udara variabel (VAV) untuk membangun konservasi energi. Dan semakin banyak insinyur yang beralih ke sensor tekanan yang dipasang di papan untuk mengatasi masalah umum seperti ruang terbatas dan keandalan.

Gambar 1. Sensor tekanan ultra-rendah dan akurasi tinggi tersedia sebagai solusi yang dipasang di papan yang dapat mengukur tekanan absolut, pengukur, dan diferensial. Gambar digunakan atas izin Honeywell.

Manfaat Sensor Tekanan yang Dipasang di Papan

Sensor tekanan pemasangan papan (Gambar 2) telah menjadi pilihan populer bagi para insinyur yang bekerja dengan aplikasi yang membutuhkan sensor tekanan rendah dan akurasi tinggi. Sensor kompak ini dapat dengan mudah dipasang pada PCB (Printed Circuit Board), sehingga dapat langsung diintegrasikan ke dalam rakitan elektronik.

Jejak kompak mereka mengatasi kendala ruang, dan mereka menggunakan struktur mikro yang sangat sensitif terhadap perubahan tekanan (termasuk absolut, diferensial, dan pengukur) sehingga pembacaan tekanan ultra-rendah yang akurat dapat diperoleh.

Selain itu, desain sensor tekanan yang dipasang di papan berarti hemat energi.

Gambar 2. Sensor tekanan pemasangan papan sangat ringkas dan mudah diintegrasikan ke dalam sirkuit dan elektronik. Gambar yang digunakan milik Honeywell.

Aplikasi Medis untuk Sensor Tekanan Ultra Rendah Akurasi Tinggi

Aplikasi medis yang memerlukan akurasi tinggi, sensor tekanan ultra-rendah meliputi:

Pada mesin hemodialisis bergantung pada sensor tekanan ini untuk mengatur tekanan di tangki pencampur saat darah mendekati ginjal buatan dan mengatur aliran darah ke dan dari pasien.

Sebagai alternatif dalam ventilator, mereka membantu memantau pernapasan pasien dan mendeteksi jika tiba-tiba memburuk, selain mendeteksi adanya filter yang tersumbat. Sensor tekanan dengan akurasi tinggi memiliki tujuan yang sama pada mesin anestesi karena mengukur tekanan udara dan oksigen, baik ke dan dari pasien, untuk memastikan tidak pernah melebihi tingkat yang aman.

Mesin sleep apnea (Gambar 3), termasuk CPAP, Auto-PAP, dan Bilevel-PAP, menggunakan sensor tekanan ultra-rendah untuk memantau tekanan di mana udara dikirim ke pasien. Mereka juga digunakan untuk memantau tekanan darah dan udara ruangan rumah sakit.

Gambar 3. Sensor tekanan pemasangan papan dengan akurasi tinggi dan bertekanan rendah digunakan dalam ventilator dan peralatan anestesi. Gambar disediakan oleh Pixabay.

Secara keseluruhan, dalam kimia medis, sensor tekanan akurasi tinggi digunakan dalam penganalisis kimia. Misalnya, sensor tekanan digunakan dengan pipet untuk mengambil jumlah cairan yang benar, mendeteksi jika botol salah tempat, memverifikasi bahwa udara tidak masuk, dan mengenali adanya penghalang. Aplikasi tambahan termasuk flow cytometry, pengujian molekuler, dan kategori lain dari peralatan pengujian laboratorium otomatis.

Aplikasi Lain

Ada juga kebutuhan untuk sensor tekanan ultra-rendah dan akurasi tinggi dalam membangun konservasi energi, seperti memantau tekanan yang terkait dengan filter untuk mengoptimalkan saat diganti, serta menentukan apakah filter tersumbat atau hilang. Sensor tekanan akurasi tinggi dapat digunakan untuk perubahan tekanan yang terkait dengan jendela yang terbuka sehingga perubahan otomatis dalam aliran udara atau penyesuaian posisi jendela dapat dilakukan.

Mereka juga terintegrasi ke dalam sistem VAV untuk memastikan bahwa aliran udara di seluruh gedung seimbang. Sensor tekanan sangat rendah dan akurasi tinggi juga dapat digunakan dalam kalibrator aliran, kontrol pneumatik, instrumentasi aliran gas, kromatografi gas, dan barometri, antara lain.

Dan semua aplikasi ini secara langsung memungkinkan penggunaan solusi sensor tekanan yang dipasang di papan.

Pertimbangan Saat Memilih Sensor Tekanan Pemasangan Papan

Memilih sensor yang dipasang di papan melibatkan pilihan desain yang biasanya terkait dengan sensor tekanan (misalnya, rentang tekanan pengoperasian, suhu lingkungan, jenis media). Namun, untuk memilih sensor tekanan ultra-rendah dengan akurasi tinggi yang paling tepat dari lini produk pemasangan papan, ada pertimbangan untuk dieksplorasi lebih mendalam.

Rentang Tekanan dan Tekanan Semburan

Dalam beberapa aplikasi, mungkin ada ketidakpastian yang cukup besar untuk rentang tekanan dalam hal tekanan tertinggi serta potensi masalah dengan tekanan meledak. Rentang yang mencakup tekanan kerja tinggi (sebagai lawan dari rentang tekanan yang dikalibrasi) dapat memungkinkan sensor tekanan ultra-rendah untuk terus menerus terpapar tekanan di atas rentang yang dikalibrasi tanpa membahayakan. Ketika dikombinasikan dengan tekanan ledakan tinggi, proses desain sistem dapat disederhanakan, potensi waktu henti sistem berkurang, dan keandalan sistem secara keseluruhan ditingkatkan.

Akurasi

Ada tiga tipe dasar kesalahan yang dapat mempengaruhi keakuratan sensor tekanan:tekanan non-linier, histeresis, dan non-pengulangan. Akurasi yang sangat ketat, sering diukur dalam FSS BFSL (Full Scale Span, Best Fit Straight Line), dapat meningkatkan efisiensi sistem, mengurangi persyaratan kalibrasi untuk pelanggan, membuat pengembangan perangkat lunak lebih sederhana, dan meminimalkan desain untuk sistem.

Total Pita Kesalahan

TEB (Total Error Band) memperhitungkan kesalahan yang terkait dengan akurasi serta offset, FSS (Full Scale Span), efek termal pada offset, efek termal pada rentang, dan histeresis termal - di seluruh rentang suhu yang dikompensasi. Agar sensor tekanan dengan akurasi tinggi memberikan pembacaan yang akurat, andal, dan berulang, TEB harus dipertimbangkan.

Ada manfaat lain untuk mengandalkan TEB selain meningkatkan akurasi sistem secara keseluruhan. Memilih sensor tekanan akurasi tinggi yang dipasang di papan dengan TEB rendah juga mendukung variasi akurasi bagian-ke-bagian yang minimal yang meningkatkan kemampuan sensor yang dapat dipertukarkan. Terakhir, sensor tekanan dengan TEB kecil mengurangi waktu dan biaya produksi karena setiap sensor tidak memerlukan kalibrasi dan pengujian individual.

Stabilitas

Stabilitas penting untuk kinerja sistem secara keseluruhan dan membantu meminimalkan kebutuhan kalibrasi. Ini juga mendukung waktu kerja sistem secara keseluruhan dengan meminimalkan kebutuhan untuk memperbaiki atau mengganti sensor. Hal ini terutama berlaku untuk aplikasi yang sangat penting seperti yang memengaruhi kesehatan dan kesejahteraan.

Efisiensi Energi

Konsumsi daya yang terkait dengan sensor tekanan pemasangan papan sangat penting karena berbagai alasan, termasuk kontribusinya terhadap kinerja sistem secara keseluruhan. Selain itu, banyak aplikasi untuk akurasi tinggi, sensor tekanan rendah harus portabel, dan konsumsi daya yang rendah memungkinkan masa pakai baterai yang lebih lama. Lebih baik lagi adalah lini produk yang menyertakan opsi mode tidur untuk lebih mengurangi kebutuhan daya.

Sensitivitas Tingkat Kelembaban 1

Sensor tekanan yang memenuhi IIPC/JEDEC J-STD-020D.1 Persyaratan Tingkat Sensitivitas Kelembaban 1 membuat pemasangan dan/atau perbaikan aliran ulang solder menjadi proses yang jauh lebih aman tanpa perlu pemanggangan yang lama. Hal ini memungkinkan pengguna untuk menghindari kerusakan mekanis dan termal yang terlalu umum yang sering terjadi selama reflow dan mendukung lean manufacturing karena hasilnya stabil dan siap digunakan dengan sangat cepat setelah proses reflow. Selain itu, memenuhi standar ketat terkait sensitivitas kelembaban juga mendukung umur lantai yang tidak terbatas bila disimpan dengan benar.

Contoh Produk:Honeywell TruStability HSC

Ketika aplikasi menuntut solusi sensor tekanan ultra-akurasi yang sangat rendah, opsi yang dipasang di papan adalah pilihan yang sangat baik. Seri Honeywell TruStability HSC (High-accuracy Silicon Ceramic) sensor tekanan pemasangan papan tersedia dalam rentang tekanan yang luas termasuk ±1,6 mbar hingga ±10 bar, ±160 Pa hingga ±1 MPa, dan ±0,5 inH20 hingga ±150 psi dengan dukungan untuk ledakan tekanan. Mereka memberikan akurasi terdepan di industri sebesar ±0,25 %FSS BFSL yang dikalibrasi pada rentang suhu 0 °C hingga 50 °C [32 °F hingga 122 °F] dan kompensasi suhu pada ±1% FSS hingga ±3% FSS TEB .

TruStability HSC (sensor tekanan ultra-rendah tersedia untuk mengukur tekanan absolut, diferensial, dan pengukur, semuanya dengan stabilitas yang sangat baik dengan konsumsi daya yang sangat rendah (biasanya kurang dari 10mW) dengan mode tidur opsional yang tersedia berdasarkan permintaan.

Seri HSC Honeywell juga memenuhi persyaratan Tingkat 1 Sensitivitas Kelembaban IIPC/JEDEC J-STD-020D.1. Selain itu, sensor tekanan ultra-rendah ini sepenuhnya dikalibrasi dan suhu dikompensasi untuk efek suhu, sensitivitas, sensor offset, dan nonlinier menggunakan sirkuit terintegrasi khusus aplikasi (ASIC) onboard.

Sager Electronics adalah distributor stocking resmi Honeywell Sensing dan IoT, yang menawarkan cakupan luas sensor tekanan pemasangan papan TruStability serta solusi sensor dan switching lainnya. Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut tentang sensor ini, atau kunjungi katalog Honeywell di sager.com.

Artikel Industri adalah bentuk konten yang memungkinkan mitra industri untuk berbagi berita, pesan, dan teknologi yang bermanfaat dengan pembaca All About Circuits dengan cara yang tidak sesuai dengan konten editorial. Semua Artikel Industri tunduk pada pedoman editorial yang ketat dengan tujuan menawarkan kepada pembaca berita, keahlian teknis, atau cerita yang bermanfaat. Sudut pandang dan pendapat yang diungkapkan dalam Artikel Industri adalah dari mitra dan belum tentu dari All About Circuits atau penulisnya.


Sensor

  1. Peralatan yang Anda Butuhkan untuk Penyelamatan Ruang Terbatas
  2. Perlunya Open Source di Edge (eBook)
  3. Cara Memilih Sensor yang Tepat untuk Mengisi Aplikasi
  4. Material untuk Sensor Cerdas Generasi Berikutnya
  5. Sensor Perpindahan Arus Eddy untuk Industri
  6. 5 W Masker Wajah Pendeteksi COVID
  7. Sarung Tangan Penginderaan Sentuh Merasakan Tekanan
  8. Yang Baru di Sensor MEMS untuk Perangkat yang Dapat Dipakai
  9. Alat Matematika Baru Dapat Memilih Sensor Terbaik untuk Pekerjaan
  10. Terima kasih atas Kenangannya!