เซ็นเซอร์ความดันอาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าความไวต่ออุณหภูมิหรือการดริฟท์ความร้อน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจทำให้คุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ในเซ็นเซอร์ความดันเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการอ่านเอาท์พุต เพื่อแก้ไขปัญหานี้และรับประกันการวัดที่แม่นยำ ผู้ผลิตเซ็นเซอร์ความดันมักใช้เทคนิคการชดเชยอุณหภูมิ โดยทั่วไปแล้วการชดเชยอุณหภูมิทำได้ดังนี้:
1. การสอบเทียบความร้อน:
ผู้ผลิตจะสอบเทียบเซ็นเซอร์ความดันที่จุดอุณหภูมิต่างๆ เพื่อสร้างเส้นโค้งการสอบเทียบที่เกี่ยวข้องกับการอ่านค่าความดันกับค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน ข้อมูลการสอบเทียบนี้ช่วยสร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างเอาต์พุตของเซนเซอร์กับอุณหภูมิ ช่วยให้สามารถชดเชยได้อย่างแม่นยำเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
2.เซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัว:
เซ็นเซอร์ความดันบางตัวมาพร้อมกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัว เช่น เทอร์มิสเตอร์ (ตัวต้านทานที่เปลี่ยนความต้านทานตามอุณหภูมิ) หรือ RTD (เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน) เซ็นเซอร์เหล่านี้จะวัดอุณหภูมิโดยรอบและให้ข้อมูลเพิ่มเติมแก่ระบบชดเชย โดยการแยกตัวประกอบในการอ่านอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ความดันสามารถปรับเอาท์พุตเพื่อพิจารณาผลกระทบด้านความร้อนต่อการวัด
3.อัลกอริธึมการชดเชยอุณหภูมิ:
เซ็นเซอร์วัดแรงดันสมัยใหม่มักใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนเพื่อปรับการอ่านค่าความดันแบบเรียลไทม์ตามอุณหภูมิที่วัดได้ อัลกอริธึมเหล่านี้สามารถตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าในไมโครคอนโทรลเลอร์หรือหน่วยประมวลผลของเซ็นเซอร์ได้ อัลกอริธึมจะคำนวณการชดเชยที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดความดันแม่นยำ โดยการเปรียบเทียบอุณหภูมิปัจจุบันของเซ็นเซอร์กับอุณหภูมิที่ถูกสอบเทียบ
4.เซนเซอร์บรรจุภัณฑ์:
วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างเซ็นเซอร์ความดันและบรรจุภัณฑ์อาจส่งผลต่อความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ ผู้ผลิตอาจเลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติทางความร้อนจำเพาะเพื่อลดผลกระทบจากความผันผวนของอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น การใช้วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำสามารถช่วยลดความเค้นเชิงกลที่เกิดจากอุณหภูมิซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของเซ็นเซอร์
5.การชดเชยดิจิตอล:
เซ็นเซอร์วัดแรงดันแบบดิจิทัลมักจะมีไมโครคอนโทรลเลอร์ในตัวหรือหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิทัล ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถจัดเก็บข้อมูลการสอบเทียบที่เกี่ยวข้องกับความไวของอุณหภูมิได้ เมื่อเซ็นเซอร์วัดความดัน ก็จะวัดอุณหภูมิและใช้ข้อมูลที่เก็บไว้เพื่อใช้การชดเชยแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าการอ่านเอาท์พุตแม่นยำ
6. วงจรชดเชยภายนอก:
ในระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีเซ็นเซอร์หลายตัวเกี่ยวข้อง วงจรชดเชยภายนอกสามารถออกแบบให้ประมวลผลข้อมูลความดันและอุณหภูมิได้ วงจรเหล่านี้อาจรวมถึงตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล ไมโครคอนโทรลเลอร์ และอัลกอริธึมการชดเชยที่คำนึงถึงทั้งผลกระทบของแรงดันและอุณหภูมิ
7.การเลือกเซ็นเซอร์:
วิศวกรต้องพิจารณาข้อกำหนดด้านอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ความดันก่อนเลือกใช้งานเฉพาะ เซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงมักรวมข้อมูลเกี่ยวกับความไวต่ออุณหภูมิไว้ในเอกสารข้อมูล การเลือกเซ็นเซอร์ที่มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมและความสามารถในการชดเชยช่วยให้มั่นใจได้ถึงการวัดที่แม่นยำภายในสภาพแวดล้อมการทำงานที่ต้องการ
เครื่องส่งสัญญาณนี้จะแปลงการอ่านค่าความดันให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 4-20mA หรือเอาต์พุตดิจิทัล) ที่สามารถรวมเข้ากับระบบควบคุม เครื่องบันทึกข้อมูล หรืออินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรได้อย่างง่ายดาย
PB8101CNM สร้างขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิต การควบคุมกระบวนการ ยานยนต์ การบินและอวกาศ และอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เครื่องส่งสัญญาณจึงรวมกลไกการชดเชยอุณหภูมิ ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ บูรณาการเข้ากับระบบควบคุม ระบบการรับข้อมูล และการตั้งค่าเครื่องมืออื่นๆ ต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย
