Como instrumento central para medir la presión absoluta (tomando el vacío como referencia), la deriva y estabilidad a largo plazo del transmisor de presión absoluta afectan directamente la precisión de la medición en el control de procesos industriales, Monitoreo Ambiental y otros campos. Comprender su mecanismo de deriva y dominar el método de calibración es la clave para garantizar el funcionamiento confiable del equipo.
I. causas y manifestaciones de la deriva a largo plazo
Envejecimiento de los sensores:
Los transmisores de presión absoluta utilizan principalmente sensores piezoresivos o capacitivos, y sus materiales básicos (como diafragmas de silicio, condensadores cerámicos) se arrastran o cansan bajo ciclos de presión a largo plazo o fluctuaciones de temperatura, lo que resulta en un desplazamiento cero (salida no cero sin presión) o un cambio de rango (diferencia de salida de rango completo). Por ejemplo, los sensores piezoresivos pueden derivar el valor de la resistencia debido a la difusión de materiales de silicio a altas temperaturas, con una deriva anual de hasta 0,1% a 0,5% FS (rango completo).
Influencia de factores ambientales:
Temperatura: la sensibilidad del sensor tiene una relación no lineal con la temperatura. por cada cambio de temperatura de 10 ° c, la salida puede desviarse entre el 0,05% y el 0,2% fs.
Humedad: un ambiente de alta humedad puede causar condensación o corrosión de la placa de circuito, lo que puede causar deterioro del rendimiento eléctrico.
Vibración mecánica: la vibración a largo plazo puede aflojar la estructura del sensor, lo que resulta en una mala repetibilidad cero.
Atenuación de los componentes electrónicos:
Los componentes electrónicos como el amplificador y el convertidor A / D aumentan con el tiempo de uso, y los parámetros (como la ganancia y el sesgo) se desvían gradualmente de los valores iniciales, lo que agrava aún más la deriva de la salida.
II. métodos de evaluación de la estabilidad
Prueba de estabilidad a corto plazo:
En condiciones de temperatura constante (como 25 ° c) y presión constante (como la presión atmosférica estándar), se registra continuamente la salida del transmisor durante 24 horas, se calcula la desviación estándar del valor de salida y se evalúa su capacidad antiinterferencia.
Seguimiento de la estabilidad a largo plazo:
Calibrar el transmisor en todo el rango cada 3 a 6 meses, registrar la cantidad de deriva de cero y rango, y dibujar la curva de deriva. Por ejemplo, un modelo de transmisor deriva cero + 0,2% FS en un año y deriva de rango - 0,3% fs, lo que indica que su estabilidad debe optimizarse.
III. estrategias y pasos de calibración
Calibración cero:
Coloque el transmisor en un ambiente de vacío (o conecte la bomba de vacío para bombear a presión negativa) y, una vez que la salida se estabilice, establezca la salida actual a cero a través de un software de calibración o un operador manual.
Calibración del rango:
Conecte la fuente de presión estándar (como el manómetro de pistón, el verificador de presión digital), aplique la presión de rango completo (como 1mpa) y ajuste la salida al valor estándar (como 20ma corresponde a la señal de 4 a 20ma).
Calibración de linealización multipunto:
Seleccione de 5 a 10 puntos de presión (como 0%, 25%, 50%, 75%, 100% fs) dentro del rango para calibrar la salida punto a punto y eliminar errores no lineales.
Calibración de compensación de temperatura:
Repetir la calibración a altas temperaturas (como 80 ° c) y bajas temperaturas (como - 20 ° c), registrar la curva temperatura - salida y corregir la deriva de la temperatura a través de un algoritmo de compensación incorporado o un circuito de compensación externo.
IV. medidas para prolongar la estabilidad
Mantenimiento regular: limpiar la interfaz del transmisor cada 6 a 12 meses, comprobar si el anillo de sellado está envejecido y evitar errores de medición causados por fugas.
Control ambiental: instalar el transmisor en un ambiente con fluctuación de temperatura inferior a ± 5 ° C y humedad inferior al 85% de RH para reducir el estrés ambiental.
Diseño redundante: en los enlaces tecnológicos clave, se utiliza un doble transmisor para operar en paralelo, monitoreando la deriva en tiempo real a través de la comparación de datos y mejorando la fiabilidad del sistema.
Al comprender el mecanismo de deriva, implementar la calibración regular y el control ambiental, la estabilidad a largo plazo del transmisor de presión absoluta se puede mejorar significativamente para cumplir con los requisitos de alta precisión de los procesos industriales para la medición de presión.