Басымды өлчөөдө, сиз өлчөө натыйжалары кириш басымындагы өзгөрүүлөрдү дароо чагылдырбагандыгын же басым баштапкы абалына келгенде толук дал келбей турганын байкасаңыз болот. Мисалы, салмакты өлчөө үчүн ванна таразасын колдонгондо, таразанын сенсору сиздин салмагыңызды так сезип, турукташтыруу үчүн убакытты талап кылат. Theжооп убактысысенсордун баштапкы өзгөрүшүнө алып келет. Сенсор жүктү тууралап, маалыматтарды иштеп чыгууну аяктагандан кийин, көрсөткүчтөр туруктуураак натыйжаларды көрсөтөт.Бул сенсордун кемчилиги эмес, көптөгөн электрондук өлчөө приборлорунун нормалдуу мүнөздөмөсү, айрыкча реалдуу убакыт режиминде маалыматтарды иштеп чыгуу жана туруктуу абалга жетишүү. Бул көрүнүштү сенсордук гистерезис деп атоого болот.
Басым сенсорлорунда гистерезис деген эмне?
Сенсоргистерезисадатта киргизүүдө өзгөрүү болгондо (мисалы, температура же басымда) пайда болот, ал эми чыгуу сигналы кириш өзгөрүүсүн дароо ээрчибейт, же кириш баштапкы абалына келгенде, чыгуу сигналы толугу менен баштапкы абалына кайтып келбейт . Бул көрүнүштү сенсордун мүнөздүү ийри сызыгынан көрүүгө болот, мында түз сызык эмес, киргизүү менен чыгуунун ортосунда артта калган илмек түрүндөгү ийри сызык бар. Тактап айтканда, сиз киргизүүнү белгилүү бир мааниден көбөйтө баштасаңыз, сенсордун чыгышы да ошого жараша көбөйөт. Бирок, киргизүү баштапкы чекитке кайра азая баштаганда, сиз чыгаруунун маанилери кыскартуу процессинде баштапкы чыгаруу маанилеринен жогору болуп, циклди жегистерезис цикли. Бул көбөйүү жана азайтуу процессинде бир эле киргизилген мааниге эки башка чыгуу мааниси туура келерин көрсөтөт, бул гистерезистин интуитивдик дисплейи.
Диаграммада гистерезис ийри сызыгы түрүндө берилген басымды колдонуу процессинде басым сенсорундагы чыгуу жана колдонулган басымдын ортосундагы байланыш көрсөтүлгөн. Горизонталдык огу сенсордун чыгышын, ал эми вертикалдуу огу колдонулган басымды билдирет. Кызыл ийри сызык акырындык менен басымдын жогорулашы менен сенсордун чыгышы көбөйгөн процессти көрсөтүп, жооп жолун төмөндөн жогорку басымга чейин көрсөтөт. Көк ийри сызык колдонулган басым төмөндөй баштаганда, сенсордун чыгышы да азайып, жогорку басымдан кайра төмөнгө чейин төмөндөй турганын көрсөтүп турат, бул басымды түшүрүү учурунда сенсордун реакциясын чагылдырат. Эки ийри сызыктын ортосундагы аймак, гистерезис цикли, жүктөө жана түшүрүү учурунда бирдей басымдын деңгээлинде сенсордун чыгышындагы айырманы көрсөтөт, адатта сенсор материалынын физикалык касиеттери жана ички түзүлүшү менен шартталган.
Басым гистерезисинин себептери
гистерезис кубулушубасым сенсорлорнегизинен эки негизги факторлор таасир этет, алар сенсордун физикалык касиеттери жана иштөө механизми менен тыгыз байланышта:
- Материалдын серпилгичтүү гистерезиси Ар кандай материал сырткы күчтөрдүн таасири астында белгилүү даражада серпилгичтүү деформацияга дуушар болот, материалдын колдонулган күчкө тике жооп кайтаруусу. Тышкы күч алынып салынганда, материал баштапкы абалына кайтууга аракет кылат. Бирок бул калыбына келтирүү материалдын ички түзүмүндөгү бир тектүү эместигинен жана кайра жүктөө жана түшүрүүдө ички микроструктуранын бир аз кайтарылгыс өзгөрүшүнөн улам толук эмес. Бул үзгүлтүксүз жүктөө жана түшүрүү процесстеринин механикалык жүрүм-турумунун артта калышына алып келет, деп аталганийкемдүү гистерезис. Бул көрүнүш өзгөчө колдонууда айкын көрүнүп туратбасым сенсорлор, сенсорлор көбүнчө басымдын өзгөрүшүнө так өлчөө жана жооп бериши керек.
- Сүрүлүү Басым сенсорунун механикалык бөлүктөрүндө, өзгөчө кыймылдуу бөлүктөрүндө сүрүлүү сөзсүз болот. Бул сүрүлүү сенсордун ичиндеги контакттардан келип чыгышы мүмкүн, мисалы, жылма контакт чекиттери, подшипниктер ж.б. Сенсор басымды көтөргөндө, бул сүрүлүү чекиттери сенсордун ички механикалык түзүлүштөрүнүн эркин кыймылына тоскоол болуп, сенсордун реакциясы менен датчиктин ортосундагы кечигүүнү пайда кылышы мүмкүн. чыныгы басым. Басым түшүрүлгөндө, ошол эле сүрүлүү күчтөрү ички түзүлүштөрдүн дароо токтоп калышына тоскоол болушу мүмкүн, ошону менен жүк түшүрүү фазасында гистерезис пайда болот.
Бул эки фактор биргелешип кайра жүктөө жана түшүрүү сыноолорунда сенсорлордо байкалган гистерезис циклине алып келет, бул өзгөчөлүк тактык жана кайталануучулук абдан талап кылынган колдонмолордо өзгөчө тынчсызданууну жаратат. Бул гистерезис кубулушунун таасирин азайтуу үчүн, сенсор үчүн кылдат дизайн жана материалды тандоо абдан маанилүү жана колдонмолордо бул гистерезистин ордун толтуруу үчүн программалык алгоритмдер да керек болушу мүмкүн.
гистерезис кубулушубасым сенсорлорсенсордун физикалык жана химиялык касиеттерине жана анын иштөө чөйрөсүнө түздөн-түз байланыштуу ар кандай факторлор таасир этет.
Кандай факторлор сенсордук гистерезисге алып келет?
1. Материалдык касиеттери
- Серпилгичтүү модулу: Материалдын ийкемдүү модулу күчкө дуушар болгондо ийкемдүү деформациянын даражасын аныктайт. Серпилгичтүү модулу жогору болгон материалдар азыраак деформацияланат жана алардынийкемдүү гистерезиссалыштырмалуу төмөн болушу мүмкүн.
- Пуассон катышы: Пуассондун катышы материалдын жүктөө жана түшүрүү учурундагы жүрүм-турумуна да таасир этүүчү күч таасири астында материалдын каптал жыйрылышынын узунунан узундугунун катышын сүрөттөйт.
- Ички түзүлүшү: кристалл түзүмүн, кемчиликтерди жана кошулмаларды камтыган материалдын микроструктурасы анын механикалык жүрүм-турумуна жана гистерезис мүнөздөмөлөрүнө таасир этет.
2. Өндүрүш процесси
- Иштетүү тактыгы: Сенсордук компонентти иштетүүнүн тактыгы анын иштешине түздөн-түз таасир этет. Жогорку тактыктагы компоненттер жакшыраак батат, бул начар тууралоодон улам кошумча сүрүлүүнү жана стресс концентрациясын азайтат.
- Беттин тегиздиги: беттик тазалоонун сапаты, мисалы, беттик тегиздик, сүрүлүүнүн чоңдугуна таасир этет, ошону менен сенсордун жооп берүү ылдамдыгына жана гистерезисине таасир этет.
- Температуранын өзгөрүшү материалдардын ийкемдүү модулу жана сүрүлүү коэффициенти сыяктуу физикалык касиеттерине таасирин тийгизет. Жогорку температуралар көбүнчө материалдарды жумшартып, ийкемдүү модулду азайтып, сүрүлүүнү жогорулатат, ошону менен гистерезисти көбөйтөт. Тескерисинче, төмөнкү температуралар материалдарды катуураак жана морттук кылып, гистерезиске ар кандай жолдор менен таасир этиши мүмкүн.
3. Температура
- Температуранын өзгөрүшү материалдардын ийкемдүү модулу жана сүрүлүү коэффициенти сыяктуу физикалык касиеттерине таасирин тийгизет. Жогорку температуралар көбүнчө материалдарды жумшартып, ийкемдүү модулду азайтып, сүрүлүүнү жогорулатат, ошону менен гистерезисти көбөйтөт. Тескерисинче, төмөнкү температуралар материалдарды катуураак жана морттук кылып, гистерезиске ар кандай жолдор менен таасир этиши мүмкүн.
Тобокелдиктер
Гистерезиянын болушубасым сенсорлорсенсордун тактыгына жана ишенимдүүлүгүнө таасир этүүчү өлчөө каталарына алып келиши мүмкүн. Өнөр жай процессин тактык башкаруу жана медициналык жабдууларды көзөмөлдөө сыяктуу жогорку тактыктагы өлчөөлөрдү талап кылган колдонмолордо гистерезис олуттуу өлчөө каталарына алып келиши мүмкүн, ал тургай бүт өлчөө тутумунун иштен чыгышына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, гистерезистин таасирин түшүнүү жана минималдаштыруу - эффективдүү жана так иштешин камсыз кылуунун негизги бөлүгү.басым сенсорлор.
Басым сенсорлорундагы гистерезис үчүн чечимдер:
мүмкүн болушунча төмөн гистерезис таасирин камсыз кылуу үчүнбасым сенсорлор, өндүрүүчүлөр сенсордун иштешин оптималдаштыруу үчүн бир нече негизги чараларды көрүштү:
- Материалды тандоо: Гистерезисде материалдарды тандоо чечүүчү роль ойнойт. Ошондуктан, өндүрүүчүлөр кылдаттык менен сенсор курууда колдонулган негизги материалдарды тандап, мисалы, диафрагмалар, пломбалар жана толтуруучу суюктуктар, алар ар кандай иш шарттарында минималдуу гистерезис көрсөтөт камсыз кылуу үчүн.
- Дизайнды оптималдаштыруу: диафрагмалардын формасы, өлчөмү жана калыңдыгы сыяктуу сенсорлордун структуралык дизайнын жакшыртуу жана мөөр басуу ыкмаларын оптималдаштыруу менен өндүрүүчүлөр сүрүлүү, статикалык сүрүлүү жана материалдык деформациядан улам пайда болгон гистерезисти эффективдүү азайта алышат.
- Карылык дарылоо: Жаңы өндүрүлгөн сенсорлор олуттуу баштапкы гистерезисти көрсөтүшү мүмкүн. аркылуукарылык дарылоожана конкреттүү тестирлөө программалары, материалдарды турукташтыруу жана ыңгайлаштыруу үчүн тездетилиши мүмкүн, ошентип бул баштапкы гистерезисти азайтат. Төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөнXDB305өтүүдөкарылык дарылоо.
- Катуу өндүрүштүк көзөмөл: Өндүрүш процессинде толеранттуулуктарды жана сапатты катуу көзөмөлдөө менен, өндүрүүчүлөр ар бир сенсордун ырааттуулугун камсыз кылат жана өндүрүштүн өзгөрүшүнүн гистерезиске таасирин азайтат.
- Өркүндөтүлгөн калибрлөө жана компенсация: Кээ бир өндүрүүчүлөр сенсорлордун натыйжаларындагы гистерезисти так моделдөө жана оңдоо үчүн алдыңкы санариптик компенсация технологиясын жана көп чекиттүү калибрлөө ыкмаларын колдонушат.
- Ишти текшерүү жана баалоо: Бардык сенсорлор гистерезис мүнөздөмөлөрүн баалоо үчүн деталдуу тестирлөөдөн өтүшөт. Сыноолордун натыйжаларынын негизинде сенсорлор рынокко белгилүү бир гистерезис стандарттарына жооп берген өнүмдөрдүн гана чыгарылышын камсыз кылуу үчүн бааланат.
- Ылдамдатылган жашоо сыноосу: Сенсорлордун күтүлгөн мөөнөтү боюнча иштөө туруктуулугун текшерүү үчүн өндүрүүчүлөр гистерезис алгылыктуу чектерде сакталышын камсыз кылуу үчүн үлгүлөр боюнча тездетилген картаюу жана жашоо сыноолорун жүргүзүшөт.
Бул комплекстүү чаралар өндүрүүчүлөргө гистерезис кубулушун натыйжалуу көзөмөлдөөгө жана азайтууга жардам беретбасым сенсорлор, сенсорлордун иш жүзүндөгү колдонмолордо жогорку тактык жана ишенимдүүлүк талаптарына жооп беришин камсыз кылуу.
Посттун убактысы: 09-май 2024-ж