Những người thành công làm cho tất cả nhu cầu của bạn đạt được!
Bộ chuyển đổi áp suất với đầu ra điện áp được sử dụng rộng rãi trong môi trường công nghiệp và phòng thí nghiệm để chuyển đổi các thông số áp suất vật lý thành các tín hiệu điện tương ứng. Các thiết bị này thường tạo ra các tín hiệu điện áp như 0–5 VDC, 0–10 VDC hoặc các đầu ra tỷ lệ, tương ứng tuyến tính với các dải áp suất được áp dụng. Cấu hình đầu ra điện áp mang lại những lợi thế riêng biệt trong các ứng dụng yêu cầu khả năng miễn nhiễm nhiễu cao, giao diện đơn giản và khả năng tương thích với các hệ thống thu thập dữ liệu. Không giống như các bộ chuyển đổi dựa trên dòng điện (4–20 mA), bộ chuyển đổi đầu ra điện áp vượt trội trong môi trường mà điện trở cáp không đáng kể và nơi cần giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng. Việc triển khai của chúng bao gồm nhiều lĩnh vực bao gồm thử nghiệm ô tô, kiểm soát quy trình, hệ thống thủy lực và thiết bị phòng thí nghiệm, cung cấp các giải pháp đo lường đáng tin cậy với độ chính xác thường dao động từ ±0,1% đến ±0,5% thang đo.
Bộ chuyển đổi áp suất đầu ra điện áp hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi biến dạng cơ học do áp suất gây ra thành các tín hiệu điện thông qua các phần tử cảm biến như điện trở đo biến dạng hoặc vật liệu áp điện. Trong các bộ chuyển đổi dựa trên điện trở đo biến dạng, áp suất tác dụng lên màng ngăn gây ra biến dạng của các điện trở đo biến dạng liên kết, làm thay đổi điện trở của chúng theo tỷ lệ với áp suất. Sự thay đổi điện trở này làm mất cân bằng mạch cầu Wheatstone, tạo ra đầu ra mức millivolt được khuếch đại thành các dải điện áp tiêu chuẩn. Các cấu hình đầu ra phổ biến bao gồm 0–5 VDC, 0–10 VDC và 1–5 VDC, với đầu ra sau cung cấp giá trị zero trực tiếp (1 V) để phân biệt lỗi hệ thống với các giá trị áp suất zero hợp lệ. Các bộ chuyển đổi tiên tiến có thể kết hợp điện áp kích thích tối đa 10 VDC với độ nhạy đầu ra khoảng 3 mV/V, có nghĩa là kích thích 10 VDC tạo ra đầu ra toàn thang đo 30 mV. Các thiết bị này duy trì độ chính xác thông qua các mạch bù nhiệt độ giúp giảm thiểu các tác động nhiệt lên cân bằng zero và độ nhạy, thường được chỉ định là ±0,005% toàn thang đo/°F.
Bộ chuyển đổi áp suất đầu ra điện áp thực hiện các chức năng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong thử nghiệm ô tô, chúng theo dõi áp suất đường ống nạp, áp suất đường ray nhiên liệu và áp suất thủy lực truyền động, cung cấp các tín hiệu điện áp tương thích với các hệ thống thu thập dữ liệu để phân tích hiệu suất. Các ứng dụng kiểm soát quy trình công nghiệp bao gồm giám sát máy bơm và máy nén, trong đó các tín hiệu 0–10 VDC giao tiếp trực tiếp với bộ điều khiển logic khả trình (PLC) để điều chỉnh áp suất theo thời gian thực. Giám sát hệ thống thủy lực sử dụng các bộ chuyển đổi này để đo áp suất chất lỏng trong xi lanh và bộ truyền động, với đầu ra điện áp cho phép phản ứng nhanh với các biến thể áp suất để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Các ứng dụng thiết bị phòng thí nghiệm bao gồm giám sát áp suất thiết bị y tế và buồng thử nghiệm môi trường, trong đó các tín hiệu điện áp tạo điều kiện ghi và phân tích dữ liệu chính xác. Khả năng tương thích của đầu ra điện áp với phần cứng thu thập dữ liệu tiêu chuẩn làm cho các bộ chuyển đổi này trở nên lý tưởng cho các ứng dụng nghiên cứu và phát triển yêu cầu giám sát áp suất đa điểm.
Tích hợp hiệu quả các bộ chuyển đổi áp suất đầu ra điện áp yêu cầu điều kiện tín hiệu thích hợp để duy trì độ chính xác đo lường. Độ ổn định điện áp kích thích là rất quan trọng, vì các biến thể ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đầu ra; nguồn điện được điều chỉnh với gợn sóng thấp (thường 1 MΩ) được khuyến nghị để thu tín hiệu chính xác.
Các thông số hiệu suất chính cho bộ chuyển đổi áp suất đầu ra điện áp bao gồm độ chính xác, độ ổn định nhiệt và độ tin cậy lâu dài. Thông số kỹ thuật độ chính xác thường dao động từ ±0,15% đến ±0,5% toàn thang đo, với các mẫu có độ chính xác cao hơn đạt được ±0,15% thông qua bù nhiệt độ tiên tiến. Các tác động nhiệt lên zero và span là những cân nhắc quan trọng, với các thông số kỹ thuật như ±0,005% toàn thang đo/°F đảm bảo hiệu suất trên phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -100°F đến 325°F (-73°C đến 163°C). Phạm vi áp suất mở rộng từ chân không đến 7.500 psi, với các vật liệu như thép không gỉ 17-4 PH cung cấp khả năng tương thích với các môi trường khác nhau. Tiêu chí lựa chọn phải bao gồm phạm vi áp suất yêu cầu, khả năng tương thích với môi trường, nhu cầu về độ chính xác, phạm vi nhiệt độ hoạt động và các yêu cầu về điện. Đối với môi trường nguy hiểm, các thiết kế an toàn nội tại với các chứng nhận thích hợp (ATEX, IECEx) có thể là cần thiết.
Bộ chuyển đổi đầu ra điện áp cung cấp một số ưu điểm so với các cấu hình vòng lặp dòng điện, bao gồm điện tử giao diện đơn giản hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và tốc độ phản hồi cao hơn do các mạch trở kháng thấp hơn. Chúng lý tưởng cho các ứng dụng khoảng cách ngắn (thường <50 feet) nơi sụt áp là không đáng kể. Tuy nhiên, tín hiệu điện áp dễ bị nhiễu điện từ và sụt áp hơn trên các cáp dài, khiến các bộ chuyển đổi vòng lặp dòng điện (4–20 mA) được ưa chuộng hơn cho khoảng cách xa hơn hoặc môi trường ồn ào. Đầu ra điện áp cũng yêu cầu nguồn điện chuyên dụng tại mỗi điểm đo, trong khi các thiết bị vòng lặp dòng điện hai dây có thể được cấp nguồn thông qua các đường tín hiệu. Việc lựa chọn giữa đầu ra điện áp và dòng điện nên xem xét khoảng cách, môi trường nhiễu, khả năng cung cấp điện và khả năng tương thích của hệ thống.
Bộ chuyển đổi áp suất đầu ra điện áp tiếp tục phát triển với những cải tiến về vật liệu, thuật toán bù và khả năng tích hợp. Xu hướng hướng tới độ chính xác cao hơn, bù nhiệt độ rộng hơn và lớp phủ giao tiếp kỹ thuật số (ví dụ: IO-Link) nâng cao tiện ích của chúng trong môi trường nhà máy thông minh. Việc lựa chọn, cài đặt và điều kiện tín hiệu thích hợp đảm bảo hiệu suất tối ưu, làm cho bộ chuyển đổi đầu ra điện áp trở thành các thành phần có giá trị trong các hệ thống đo lường và kiểm soát trong các ngành công nghiệp.
Người liên hệ: Ms. Caroline Chan
Tel: 13271919169
