【经验】空气采样器采用安费诺DLC系列压力传感器测量空气流量,如何解决零点漂移问题?
空气采样器广泛用于测量空气中颗粒物浓度,及有毒成分(如SO2、NOX 等)的含量。空气采样器的关键技术指标就是空气采样流量的测量精度与控制。目前主流的空气采样器均采用孔口流量计进行空气流量测量,其测量原理是根据伯努利方程,流过孔口流量计的流量与孔口前后压差的平方根成正比,见如图1所示,根据伯努利方程可得出公式:
cd压缩系数,D2孔口直径,P1孔口前压力,P2孔口后压力,d=D2/D1直径比,D1管道直径,ρ流体密度。
图1 孔口流量计测量原理图
在实际工程实现中,通过实验标定再进行一阶线性拟合获得流量和压差平方根的线性关系,再进行温度和压力的补偿,即可获得精度较高的实时流量值。本产品的压差传感器选用的是AMPHENOL SENSORS推出的DLC系列中的差压式压力传感器,对应型号DLC-XXXD-DX为差压式压力传感器,对应的量程有:
空气采样器通常选用的型号是DLC-L05D,DLC-L10D,其量程为±1244.2Pa、±2488.4Pa,对应流量测量范围为0-10L/min、0-100L/min。尽管Amphenol Sensors推出的DLC系列压力传感器,采用其CoBeam2 TM技术大大提高了传感器测量稳定性和精度,然而DLC传感器实际使用中仍然存在一定的零点漂移。
零点漂移的原因有以下几点:
1)惠斯通电桥的零点温漂;
2)共模压力引起的零点漂移;
3)模拟信号处理和ADC电路的零点温漂;
4)传感器供电电压引起的零点漂移;
5)传感器随使用时间引起的零点漂移;
6)传感器的安装方向的改变引起的零点漂移;
7)传感器机械振动引起的零点漂移。
以DLC-L05D-D4型号实际使用为例,测得的零点漂移为几Pa~十几Pa,同一个传感器使用条件改变零点会发生漂移,不同的传感器之间零点漂移也不同。对于DLC-L05D-D4,十几Pa的零点漂移相对其量程±1244.2Pa,其实已经非常小了,但是由于空气流量测量原理:流量与压差的平方根成正比,在零点附近的漂移对流量测量结果产生较大影响。假设空气采样器采用DLC-L05D-D4测量流量,1000Pa对应1L/min流量,零点漂移为10Pa,实际流量为0,测量结果则为(1/10000.5)*100.5=0.1L/min。因此为了能够准确的测量流量,必须对此零点漂移进行校正。
对于传感器的应用设计采用硬件校正的方法不容易实现,通常都是采用软件校正。本产品采用的软件校正方案,具体的实现方案如下。
1)系统核心为32位单片机,设置100mS定时中断,中断程序中先从传感器读取上一次采样数据,再向DLC压力传感器发送执行16个数平均值采样指令,获取10个数据求得平均值,如此压力传感器的采样周期为1S。
2)每次采样操作前,将采样器静置,获取在当前操作条件下的压力传感器零点,采样30个数据求平均值,将此平均值作为传感器的校正零点保存。
3)采样开始后,读取的压力传感器数据减去第2步保存的校正零点,即为零点校正后的压力数据。
4)此零点校正方案的理论依据是:每次采样固定在一个位置,采样时长通常在几小时到几十小时,即可认为每次采样的环境条件基本不变,每次采样操作前获取一次此条件下的零点值,采样中断后再次启动,需再次获取零点值。
图2 主要程序流程图
对采用DLC-L05D-D4型号的采样器进行测试,我们测的零点校正后,采样器保持静置24小时后,零点漂移小于1Pa,采样器进行老化测试30天后,在0.3L/min这个流量测量点,仍然保持±2%以内的测量精度。
图3 DLC-L05D-D4压力传感器实物电路图
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型号- NPP-301B-700AT,NPC-1001000,NPI-12-101G,MC65F103C,NPP-301A-100AT,NPI-19X-YYYZZ,NPI-15X-YYYZZ,NPI-19J-XXX,B35,ZTP-148SR,NPI-19A-XXX,MC65F103A,NPP-301A-200A,MC65F103B,AB6,NPA-300,NPI-19H-XXX,NPA-700,AB6E8,B43,NPP-301B-200A,NPI-12,NPI-19X-XXXXV,NPI-15,SC30F103W,NPP系列,NPP-301B-200AT,SC30F103V,MA100BF103C,NPI-19,SC30F103A,SC,MA100BF103B,MA100BF103A,NPI-15B-XXX,MA100GG232C,NPI-15C-C00903,NNP301B,NNP301A,MA100GG103CN,NPP-301B-700A,BR16,BR14,BR11,NPC-1210XXXX-YZ,ZTP-101T,NPC-100T,MA100GG103BN,MA100,NPP-301A-100A,NPC-100,NPI-19A-C01864,BR23,P20,P25,AB6B4,MC65F232A,MC,AB6B2,MC系列,NPI-19A-002GV,MA100GG103AN,AB6A8-BR16KA103N,NPI-15VC,NPP-301A-200AT,P30,BR32,NPA-100,NPC-1220XXXX-YZ,NPA-500,SC50F103W,NPP-301B-100A,NPA,NPP-301B-100AT,MC65F502B,NPI-15A-XXX,B05,B07,SC30Y103W,NPI-15J-XXX,NPP,NPP-301A-700A,BR42,NPP-301,MA100GG103B,NPI-19B-XXX,NPI-12-101GH,MA100GG103A,MC65G503B,MA100GG103C,NPC-1220,NPP-301A-700AT,B10,NPI-15H-XXX,B14,NPI-15XXXXXX,NTC AB6,BR55,NPC-1210,SC系列
Amphenol Sensors(安费诺)/Nova Sensor 压力传感器及敏感元件选型指南
目录- P1300低压硅压力传感器芯片 P1302低压硅压力传感器芯片 P111中压硅压力传感器芯片 P883(5~15000 PSI)硅压力传感器芯片 P1602硅压力传感器芯片 P122 高压硅压力传感器芯片 NPC-100系列一次性医疗压力传感器 NPC-1210系列低压系列固态压力传感器 NPC-1220系列中压传感器 NPH系列固态压力传感器(中低压) NPI-12卫生型压力传感器、不锈钢介质隔离压力传感器 NPI-15VC系列电压激励、高压、介质隔离压力传感器 NPI-15系列电流激励高压、介质隔离压力传感器 NPI-19系列电压激励、中压、介质隔离压力传感器 NPI-19系列电流激励、中压、介质隔离压力传感器 NPI-19低压不锈钢介质隔离压力传感器 NPP-301系列贴片封装压力传感器 NPA贴片式压力传感器 NPR-101系列复杂介质压力传感器 Modus T系列微差压力传感器 压力变送器IPT1000/2000系列
型号- NPP-301B-700AT,IPT1000,51243,51245,51003,51244,NPP-301A-100AT,51005,51367,51004,51007,51006,51009,NPI-19X-YYYZZ,51008,51407,51406,NPI-15X-YYYZZ,51409,51408,NPP-301A-200A,NPH-XYYY-ZZ,51010,51012,51254,51011,51253,51013,NPA-300,NPR-101,51137,NPA-700,NPH系列,NPP-301B-200A,NPI-12,NPI-19X-XXXXV,P1602,NPI-15,NPP-301B-200AT,NPI-19,NPA100,NPI-15X-XXXXX,51142,MODUS T,51421,NPI-15X-XXXXXX,51304,51303,NPI-15C-C00903,NPP-301B-700A,51391,NPC-1210XXXX-YZ,51151,51393,51392,51395,NPI-19A-031GH,T10,51394,51031,51397,51399,51313,51433,51314,NPC-100T,51317,51318,NPP-301A-100A,P1302,NPC-100,P1300,51041,51283,NPI-19A-021GH,51282,T20,51045,51322,51046,51445,51324,51444,51323,51326,51325,51328,51327,51329,NPI-19A-002GV,NPI-15VC,NPP-301A-200AT,IPT2000,T30,NPC-1220XXXX-YZ,51298,51331,NPA-500,51330,51333,51299,51332,51335,51334,NPI-19X-XXXXXV,51337,51336,51339,51338,NPP-301B-100A,NPP-301B-100AT,NPA,T系列,P122,P883,NPH,NPI-19A-C01841,NPI-19A-C01840,NPP-301A-700A,T40,51340,NPP-301,51342,51187,51341,NPI-12-101GH,NPI-1,NPC-1220,NPP-301A-700AT,P111,51076,NPC-1210,51114
Amphenol Sensors(安费诺)/All Sensors MEMS压力传感器选型指南
目录- Product Matrix&Evaluation Kit Millivolt Output (compensated) Digital Output Amplified Output Basic Output (uncompensated) Media Isolated Sensors (Millivolt) Media Isolated Sensors (Amplified) Appendix A: Packaging Appendix B: White Papers Appendix C: Additional Resources
型号- 30 PSI-G-CGRADE-MINI,30 INCH-D1DIP-MV-MINI,ADCA SERIES,SPM-402,BLC SERIES,SPM-401,2 INCH-D2-MV-MINI,1 PSI-D-PRIME-MV,5 PSI-G-PRIME-MINI,5 INCH-D2-MV-MINI,30 INCH-DX-MV-MINI,30 PSI-D-CGRADE-MINI,DLVR-L20D,30 PSI-D-HGRADE-MV,DLVR-L20G,15 PSI-AF-CGRADE-MINI,100 PSI-D-PRIME-MV,DLHR-F50D,MLV-L02D-A6BBF-N,30 PSI-A-CGRADE-MINI,5 PSI-G-4V-PRIME,30 PSI-AF-CGRADE-MINI,BLV-L20D,2 INCH-D1DIP-MV-SDXL,DLHR-L05G,10 INCH-G-4V,CPA 502,10 INCH-D2DIP-MV-MINI,0.3 PSI-G-4V-MIL,10 INCH-D-HGRADE-MINI,30 PSI-D-PRIME-MV,120 CMH2O-D-4V-PRIME,1 INCH-DX-P4V-MINI,ASCX,DLHR-L05D,15 PSI-D-DO,BARO-INHG-DO-MIL-PCB,DLHR-L02D,5 PSI-D-4V-MIL,DLHR-L02G,2.5 INCH-G-4V,DLH-L60D,30 INCH-G-4V-MINI,5 CMH2O-D1-4V-MINI,15 PSI-A-4V-MIL,DLH-L60G,DLVR-L30D,20 INCH-D1DIP-MV-SDXL,BP01-G-4V-MINI,DLVR-L30G,15 PSI-GF-HGRADE-MINI,5 INCH-G-MV-MINI,1 PSI-G-4V-MIL,CPM502□-□□□□□□□□□,SAMP,10 INCH-GF-CGRADE-MINI,BARO-INHG-DO-MIL,BLV-L30D,TM4C1233D5PM,100 PSI-D-4V-PRIME,MLV-L02D,5 INCH-D1DIP-MV-SDXL,15 PSI-A-PRIME-MV,CPA 602,5 PSI-D-4V-ASCX,MDCX,1 PSI-D-4V,100 PSI-X-DO,20 INCH-DX-4V-MINI,5 INCH-D-DO,100 PSI-G-CGRADE-MINI,MLV SERIES,150 PSI-D-4V,0.5 INCH-G-4V,30 PSI-GF-HGRADE-MINI,MLV-L01D,0.3 PSI-D-HGRADE-MV,20 INCH-D-MV,ADO,10 INCH-G-MV-MINI,1 INCH-G-4V,5 INCH-DX-MV-MINI,15 PSI-G-4V,BLC-L30D,0.3 PSI-D-4V,BLVR,0.3 PSI-G-4V-PRIME,150 PSI-D-HGRADE-MV,BLC-L01D-D1,2 INCH-DX-MV-MINI,2 INCH-G-MV-MINI,0.3 PSI-G-HGRADE-MINI,30 PSI-DX-4V-MINI,MLV-030D,100 PSI-D-DO,15 PSI-A-HGRADE-MINI,CPA-602,0.5 INCH-DX-4V-MINI,MCS SERIES,0.3 PSI-G-PRIME-MINI,2 INCH-D-MV,1 PSI-G-CGRADE-MINI,DLC,15 PSI-G-PRIME-MINI,30 PSI-D-4V-PRIME,1 PSI-D-CGRADE-MV,SPM 02,DLH,30 PSI-D-PRIME-MINI,DLVR-L02D-E1NS-C-NI3F,15 PSI-G-HGRADE-MINI,60 INCH-G-4V,MLV-150D,30 PSI-A-4V,FPS,0.3 PSI-DX-4V-MINI,0.3 PSI-GF-PRIME-MINI,DLV,15 PSI-A-CGRADE-MV,120 CMH2O-D1-4V-MINI,30 INCH-G-MV-MIN,BARO-A-4V,15 PSI-GF-PRIME-MINI,BARO-DO-MIL,DLHR-L02DE1NS-CNAV6,10 INCH-GDIP-MV-SDXL,5 PSI-D-4V,15 PSI-AF-PRIME-MINI,20 CMH2O-D1-4V-MINI,MLV-L05D,100 PSI-GF-CGRADE-MINI,5 PSI-D-PRIME-MINI,DLVR-F50D,0.3 PSI-D-4V-MIL,5 INCH-D-MV,DLVR-L05D,DLVR-L05G,15 PSI-G-CGRADE-MINI,0.3 PSI-D-4V-PRIME,15 PSI-D-4V-ASCX,10 INCH-GF-HGRADE-MINI,15 PSI-D-PRIME-MV,4 INCH-G-CGRADE-MINI,150 PSI-G-4V,10 INCH-DX-MV-MINI,60 INCH-DX-P4V-MINI,10 INCH-D1DIP-MV-SDXL,BDS-L10D100A,BLC,30 INCH-D-MV,SPA 401□-□□□□□□□□□□□□□□□□,100 PSI-G-CGRADE-MIN,30 INCH-GDIP-MV-MINI,DLV-005G-E1BD-CNI3F,2 INCH-D2DIP-MV-MINI,20 INCH-D1DIP-MV-MINI,DLV-060D,DLV-060G,30 PSI-A-DO-MIL,1 PSI-D-4V-MIL,DLVR-L02G,1 PSI-D-4V-MINI,DLV-060A,BLV,2 INCH-D1DIP-MV-MINI,15 PSI-D-PRIME-MINI,BDS-L10D030A-N9,10 INCH-DX-P4V-MINI,30 PSI-A-4V-ASCX,CPA602□-□□□□□□□□□,5 PSI-D-CGRADE-MINI,30 PSI-A-HGRADE-MINI,1 PSI-D-DO-MIL,DLVR,2.5 INCH-D-4V,MLV-L10D-A6DXF-N,DLVR-L01D,30 INCH-D1DIP-MV-SDXL,DLVR-L01G,30 PSI-AF-HGRADE-MINI,BLCR-L05D,15 PSI-A-DO,CPA-502,10 INCH-D-DO,1 PSI-G-4V,MCI,BP01-D-MV,DLVR-L02D,5 PSI-G-4V-MIL,DHLR-L10D,MCS,DLHR- L02D + X,BLVR SERIES,DLV-030G,MLV-015D,10 INCH-G-CGRADE-MINI,MLV-015A,DLV-030A,20 INCH-G-P4V-MINI,ACPC,MLV-100D,DLV-030D,5 PSI-D-4V-PRIME,0.3 PSI-D-PRIME-MINI,20 INCH-D-4V,10 INCH-D2DIP-MV-SDXL,120 CMH2O-D-4V,15 PSI-D-HGRADE-MV,DLH-L05G,DLH-L05D,100 PSI-A-4V,5 PSI-GF-HGRADE-MINI,100 PSI-D-HGRADE-MV,BARO-A-4V-MINI,0.3 PSI-D-HGRADE-MINI,1 PSI-GF-HGRADE-MINI,4 INCH-D-HGRADE-MINI,5 PSI-D-4V-MINI,1 INCH-G-P4V-MINI,4 INCH-D-HGRADE-MV,15 PSI-D-HGRADE-MINI,5 PSI-D-HGRADE-MV,10 INCH-GDIP-MV-MINI,BLVR-L10D-B1NS-N,15 PSI-D-4V,4 INCH-GF-HGRADE-MINI,30 PSI-G-PRIME-MINI,1 INCH-G-4V-MINI,PSI-X-4V-ASCX,5 PSI-DX-4V-MINI,100 PSI-G-PRIME-MINI,DLVR-L10D,30 PSI-D-CGRADE-MV,DLVR-L10G,1 PSI-D-HGRADE-MINI,BLC-015A,5 INCH-GDIP-MV-SDXL,SPM 401,0.3 PSI-GF-HGRADE-MINI,SPM 402,30 INCH-D2DIP-MV-MINI,30 PSI-AF-PRIME-MINI,100 PSI-A-DO-MIL,MLV-L10D-A6AAX-N,5 CMH2O-D1-P4V-MINI,5 PSI-D-CGRADE-MV,30 PSI-D-4V,MLV-L10D-A6XAF-N,CPM602,30 INCH-D2-MV-MINI,ASCX SERIES,BARO-A-4V-MINI-PRIME,0.25 INCH-D-4V,DLHR- L10D + X,15 PSI-A-HGRADE-MV,100 PSI-GF-HGRADE-MINI,10 INCH-DX-4V-MINI,BDS-L10D030A,BLCR-L10D,1 PSI-GF-PRIME-MINI,100 PSI-D-CGRADE-MV,BDS SERIES,DLHR-L60D,DLHR-L60G,1 MBAR-D-4V,SPM401□-□□□□□□□□□□□□□□□□,5 PSI-G-HGRADE-MINI,5 PSI-GF-CGRADE-MINI,MAMP,0.3 PSI-G-4V-MINI,ADUX,0.3 PSI-G-CGRADE-MINI,2 INCH-GDIP-MV-SDXL,5 INCH-D-4V,4 INCH-D-CGRADE-MV,5 PSI-D-HGRADE-MINI,30 INCH-D-4V,BLV-L01DB1NS-N,10 INCH-G-PRIME-MINI,15 PSI-D-CGRADE-MV,BLCR,30 PSI-D-HGRADE-MIN,100 PSI-AF-PRIME-MINI,100 PSI-A-HGRADE-MV,20 INCH-GDIP-MV-MINI,CPM-502,MLV-005D,1 PSI-D-DO,BLCR-L20D,BARO-A-4V-PRIME-REF,5 PSI-D-DO-MIL,ABX00004,10 INCH-D1DIP-MV-MINI,10 INCH-D-MV,SPA 401,ABX00002,SPA 402,0.5 INCH-D-MV,30 INCH-D2DIP-MV-SDXL,100 PSI-A-4V-PRIME,1 PSI-D-HGRADE-MV,15 PSI-A-PRIME-MINI,DLH-L05D-E1NS-C-NAV6,5 INCH-DX-P4V-MINI,2 INCH-D2DIP-MV-SDXL,FPS SERIES,0.3 PSI-D-CGRADE-MINI,5 INCH-D2DIP-MV-SDXL,1 PSI-G-PRIME-MINI,30 PSI-A-PRIME-MV,30 PSI-A-4V-PRIME,SPM402□-□□□□□□□□□□□□□□□□,30 PSI-G-4V-MINI,BLC-L05D,MCI SERIES,100 PSI-G-HGRADE-MINI,BLVR-L20D,100 PSI-D-4V,30 PSI-A-4V-MINI,DLH-L10D,10 INCH-D-CGRADE-MINI,DLH-L10G,15 PSI-GF-CGRADE-MINI,1 INCH-D-MV,1 PSI-D-4V-ASCX,100
【技术】医疗压力传感器及其在重症监护设备中的应用
除了医生或护士之外,重症监护中使用的设备是确保患者健康和治疗的最重要工具。但是,设备只有在那些最敏感和复杂的组件正常运行时才有效。本文Amphenol Sensors将介绍5种重症监护设备,以及压力传感器如何在其中的功用加持
技术探讨 发布时间 : 2023-09-16
TE Connectivity(泰科)板装式压力传感器选型指南
目录- Board Mount Pressure Sensors
型号- MS4515,1220,MS5840-02BA,MS5536X,MS54XX,1240,MS5637X,MS5803X,MS4515DO,MS5837X,MS52XX,MS5805-02BA,1210,MS52XX C&T,MS5534C,MS5201-XD,47 SERIES,37 SERIES,MS5540C,MS5611-01BA,MS4525,MS4426,MS4425,MS5839-02BA,MS1451,43 SERIES,1230,MS4525DO,50 SERIES,MS1471,MS5541X,22 SERIES,23 SERIES,MS5535X,13 SERIES,17 SERIES,MS5607-02BA,MS8607,33 SERIES,MS5525DSO,27 SERIES
【应用】高精度低压传感器用于热水器和锅炉的燃气流量监测,能够测量低至 250Pa 的压力
在热水器和锅炉中,一般使用压力传感器来控制进入燃烧器的空气和燃气流量,从而保证其比例的合理分配。燃气流量监测对于确保燃气不会泄露到环境中也非常关键。但是燃气的流量一般非常小。选用压力传感器的时候,必须要求该传感器具备非常高的灵敏度。对此,SMI公司能够提供专业的高精度低压传感器,能够测量低至 250Pa 的压力,非常适合用于热水器和锅炉中的燃气流量监测和。
应用方案 发布时间 : 2019-07-05
【选型】尺寸小巧的安费诺压力传感器PS-CZ00001满足家用胰岛素泵便携要求,可精确检测堵针情况
病人在接受胰岛素注入时,需要控制注入的胰岛素总量和注入速度。胰岛素是依靠泵的电机进行推动的,这时测量电机的推力显得尤为重要。如在注射胰岛素的过程出现堵针或者注射压力大人体不能耐受时,都可用检测出来以便做出相应的操作来减少对人体造成伤害。本文推荐安费诺压力传感器PS-CZ00001用于家用胰岛素泵注射的优势。
器件选型 发布时间 : 2023-06-30
电子商城
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 30
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 25
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 25
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 10
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 0
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 0
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥253.8839
现货: 0
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Surface Mount Pressure Sensors
价格:¥97.5000
现货: 51
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Low Pressure Compact Sensors
价格:¥125.9778
现货: 25
品牌:AMPHENOL SENSORS
品类:Board Mount Pressure Sensors
价格:¥227.5314
现货: 25
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
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可定制温度范围-230℃~1150℃、精度可达±0.1°C;支持NTC传感器、PTC传感器、数字式温度传感器、热电堆温度传感器的额定量程和输出/外形尺寸/工作温度范围等参数定制。
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