美國(guó)Quartzdyne石英壓力傳感器介紹

美國(guó)Quartzdyne石英壓力傳感器介紹
Quartzdyne壓力傳感器是一種石英諧振器，可以響應(yīng)壓力而改變頻率。該結(jié)構(gòu)是具有封閉端的厚壁中空?qǐng)A柱體。厚度剪切模式盤(pán)式諧振器將中空?qǐng)A筒的中心部分分開(kāi)。外部的流體壓力水力壓縮石英筒，在諧振器中產(chǎn)生內(nèi)部壓縮應(yīng)力。傳感器的振動(dòng)頻率響應(yīng)于此應(yīng)力而變化。

傳感器由結(jié)晶石英制成，它是天然壓電的。當(dāng)電場(chǎng)施加到其電極時(shí)，石英諧振器使用反壓電效應(yīng)來(lái)誘導(dǎo)諧振器以其機(jī)械共振頻率振動(dòng)。一個(gè)振蕩器電路提供電源，并允許待測(cè)量的頻率。

由于可以以比任何其他參數(shù)更高的精度測(cè)量頻率（及其反時(shí)限），傳感器的頻率輸出可提供高分辨率的壓力測(cè)量。

石英是一種*的彈性材料，提供傳感器的穩(wěn)定性和重復(fù)性。石英諧振器具有高Q值，這意味著其振動(dòng)能夠以非常小的電力驅(qū)動(dòng)。這在電池供電的應(yīng)用中提供長(zhǎng)的使用壽命。

三晶體傳感器總成的“換能器”是產(chǎn)生頻率或數(shù)字輸出信號(hào)所需要的整個(gè)組件。每個(gè)Quartzdyne傳感器都依賴(lài)于三個(gè)厚度 - 剪切模式石英諧振器：壓力傳感器，溫度傳感器和參考晶體。的石英壓力傳感器響應(yīng)于壓力變化而變化的頻率。由于壓力晶體的頻率隨溫度變化也很小，所以使用石英溫度傳感器來(lái)提供數(shù)字溫度補(bǔ)償。我們使用石英晶體溫度傳感器，因?yàn)樗峁┓€(wěn)定性，抗沖擊性和高分辨率，低功耗。

參考晶體是Quartzdyne聯(lián)合創(chuàng)始人Dr. Errol P. EerNisse發(fā)現(xiàn)的SC切割晶體。（SC切割是用于精密實(shí)驗(yàn)室頻率計(jì)數(shù)器的*晶體。）參考晶體的輸出信號(hào)與壓力和溫度信號(hào)混合，以將其頻率從MHz范圍降低到kHz范圍。（這簡(jiǎn)化了頻率計(jì)數(shù)要求。）在室溫和壓力下，壓力，溫度和參考晶體的頻率分別為7.22 MHz，7.15 MHz和7.20 MHz，提供20 kHz和50 kHz的壓力和溫度輸出千赫。壓力信號(hào)隨壓力增加，溫度頻率隨溫度而降低。

參考信號(hào)也可用于對(duì)兩個(gè)傳感器頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于參考信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字溫度補(bǔ)償，因此不會(huì)引起額外的溫度誤差。壓力為0.01psi，溫度為0.001℃的溶液容易獲得一次澆口時(shí)間。

傳感器的金屬外殼包含高壓流體，并且震動(dòng)安裝三個(gè)晶體和電路。外殼設(shè)計(jì)還確保三個(gè)石英晶體熱耦合以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。

美國(guó)Quartzdyne石英壓力傳感器介紹
讀一個(gè)計(jì)數(shù)器不會(huì)影響另一個(gè)計(jì)數(shù)器。一種替代的方法是使用讀狀態(tài)命令檢查tdetect和pdetect位.此方法在兩個(gè)計(jì)數(shù)器同時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)返回兩個(gè)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。此外，可以通過(guò)寫(xiě)入控制寄存器來(lái)同時(shí)觸發(fā)兩個(gè)計(jì)數(shù)器。一旦確定計(jì)數(shù)器工作，就可以使用所需的柵極時(shí)間間隔連續(xù)查詢(xún)。如果計(jì)數(shù)器在2.3秒內(nèi)未被查詢(xún)，它將溢出并進(jìn)入還原功率模式，直到再次觸發(fā)。穿著制服和制服溫度環(huán)境下，兩個(gè)晶體將處于相同的溫度，輸出將*。補(bǔ)償。在瞬態(tài)條件下（溫度斜坡，或大壓力步驟），一個(gè)小的溫度。兩個(gè)傳感器之間的差異是可能的。顯示壓力傳感器的標(biāo)稱(chēng)靈敏度。由于在瞬態(tài)過(guò)程中可能發(fā)生的溫度差。如果傳感器是典型的井下壓力和溫度范圍內(nèi)的靈敏度在零至10psi /°C系列，瞬態(tài)錯(cuò)誤會(huì)很小。相反，如果在高溫、高壓或高壓的使用-溫度越低，瞬態(tài)誤差越顯著。

每個(gè)傳感器的*系數(shù)是在校準(zhǔn)中確定的。壓力和溫度計(jì)數(shù)在幾種不同溫度下讀取已知壓力。系數(shù)的計(jì)算使用計(jì)數(shù)過(guò)程中記錄的計(jì)數(shù)和壓力數(shù)據(jù)的LMS（zui小均方）算法校準(zhǔn)。然后將校準(zhǔn)系數(shù)存儲(chǔ)在傳感器的EEPROM中。在每個(gè)傳感器的校準(zhǔn)過(guò)程中顯示的性能顯示在傳感器校準(zhǔn)中。每個(gè)傳感器提供的圖表。圖表顯示每個(gè)點(diǎn)與校準(zhǔn)方程的偏差。使用傳感器計(jì)算的系數(shù)。顯示了典型的quartzdyne性能壓力傳感器。在所有溫度下的殘余誤差小于全量程（fs）的0.01%。這包括線性校正、重復(fù)性、滯后和溫度誤差中的任何誤差。注意殘差將傳感器與校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，在殘差中加入標(biāo)準(zhǔn)誤差。展示.quartzdyne校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是一種自重測(cè)試儀，精確到0.01%±閱讀。quartzdyne壓力傳感器的校準(zhǔn)可溯源到美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)保持壓力由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST），前身為國(guó)家統(tǒng)計(jì)局。

Quartzdyne石英壓力傳感器型號(hào)介紹：
QUARTZDYNE壓力傳感器 QHB008-16-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 SPB112-20-200
QUARTZDYNE壓力傳感器 SPB112-16-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMD301-10-C85
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMB002-20-177
QUARTZDYNE壓力傳感器 DMB301-10-150
QUARTZDYNE壓力傳感器 DSB301-20-C85
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-10-150
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-20-200
QUARTZDYNE壓力傳感器 QMB102-25-200
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