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压力传感器的分辨率和频率响应性能比较分析
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压力传感器的分辨率和频率响应性能比较分析

时间:2021-01-18 10:25:11

       压力传感器和压力传感器中的分辨率和频率响应是两个重要的性能参数,但通常会被误解。本文将介绍这些参数中的每个参数如何与Validyne压力传感器和压力传感器相关。YuE压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
解析度
       压力传感器的分辨率定义为传感器可以检测到的非常小压力变化。Validyne压力传感器是模拟设备,理论上讲,分辨率是无限的。然而,实际上,来自压力传感器电子设备的模拟信号的分辨率是信噪比的函数。所有模拟信号均包含噪声,并且与Validyne可变磁阻传感器一起使用的各种载波解调器电路对于噪声电平的规格有所不同,这取决于所采用的解调方案和所使用的输出滤波。通常,载波解调器信号的噪声水平将为压力传感器满量程的0.05%或更小。
 
频率响应
       压力传感器的频率响应是压力传感器对压力变化的响应速度的度量。有两种定义方法:响应时间和平坦频率响应。响应时间(有时也称为传感器时间常数)是当压力传感器承受瞬时满量程压力变化时,传感器信号从满量程的0变为63.2%所需的时间(以秒为单位)。响应时间通常用于响应一阶系统的压力变化的较慢压力传感器。知道压力传感器的时间常数后,用户就可以计算出传感器信号在操作过程中如何响应于不同的施加压力特征而变化。
 
       对于更快的压力传感器(例如Validyne压力传感器),平坦频率参数是描述压力传感器频率响应的更准确方法。固定频率是压力传感器可以传递到其信号中而不会失真的非常大频率(以Hz为单位)。这取决于压力传感器的几何形状和结构,通向压力传感器的管道,流体介质以及载波解调器的输出过滤。
 
       Validyne已经测试了标准的DP15系列压力传感器或P55系列压力传感器类型的平坦响应,并且当变化的压力源紧密耦合到传感器端口时,在空气中发现该频率为80 Hz。这意味着压力传感器能够允许每秒高达80次的压力变化通过,而压力传感器紧密耦合时不会变形。
 
但是,很多时候,压力传感器通过一段管道连接到压力变化的源头,这降低了平坦的频率响应,如下表所示:
频率响应
       载波解调器的输出滤波也会影响系统响应,但通常大多数将超过80 Hz传感器响应频率。但是,那些具有可选低通滤波功能的载波解调器模型可能会提供较低的设置,这些设置会滤除这些频率,即使压力传感器能够将其传递到信号中也是如此。
 
       压力传感器/管道系统的平坦频率响应将根据空气中的声速与液体中的声速之比而变化。对于水,该比率约为4倍,因此压力传感器在液体中的非常大频率响应将大于300 Hz。对于CD15解调器和DP15压力传感器,输出滤波将允许高达1 KHz的频率通过,这是我们提供的非常快的系统。但是,P55压力传感器中的P55电子设备具有250 Hz的低通截止频率,因此可能会衰减液体中非常快的压力变化。
 
       为了比较各种传感器类型的性能,响应时间可以大致与平坦频率响应相关。由于响应时间是压力传感器信号从全量程的0上升到62.2%所花费的时间的量度,因此可以认为该上升时间不超过压力传感器非常大单位的一个完整周期的四分之一。频率。这仅仅是非常大平坦频率的4倍的倒数。因此,80 Hz平坦响应将为1 /(4 * 80)或大约3.2毫秒。
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