為了深入了解差壓控制器的精度測量問(wèn)題請到上海自動(dòng)化儀表股份有限公司遠東儀表廠(chǎng)了解。

上海遠東儀表廠(chǎng)差壓控制器是一種特殊類(lèi)型的壓力控制器，用于測量設備上兩個(gè)端口的壓力變化或“DP”。這與僅使用一個(gè)端口測量壓力的靜態(tài)或絕對壓力控制器不同。氣壓計或高度計是絕對壓力控制器的典型示例，而空速控制器是差壓“DP”測量的典型示例?！癉P”也是流量的量度，因此許多應用描述了它們作為流量測量的要求。

   在醫療，工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用中，需要對低壓范圍進(jìn)行差壓測量。DP以帕斯卡或英寸水柱為單位測量1.0帕斯卡（Pa）= 0.00402 inH 2 0

   高精度差壓測量是一種精度優(yōu)于0.1帕斯卡的精度。幾乎可以在何處進(jìn)行這種精確測量？這里有一些例子：

   持續氣道正壓通氣（CPAP）通常用于治療睡眠呼吸暫停。機器需要差壓控制器來(lái)調節流向用戶(hù)的流量。最近，機器甚至開(kāi)始報告用戶(hù)何時(shí)具有“事件”的統計數據，該“事件”基本上是高流動(dòng)阻力的時(shí)期。呼吸暫停 - 呼吸不足指數（AHI）用于量化睡眠呼吸暫停嚴重程度。

諸如區域控制或室內加壓測量之類(lèi)的工業(yè)應用需要可靠地檢測小的壓力變化，并且能夠過(guò)濾掉乘員運動(dòng)中的虛假壓力變化。傳統的天然氣住宅和商業(yè)計量應用。

   “物聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng )造了一類(lèi)新的智能消費設備，用于需要高精度的空氣質(zhì)量和空氣流量測量。這些設備將顆粒計數器與氣流測量結合在一起，以測量空氣中微小PM2.5顆粒的數量。大量的PM2.5顆粒已經(jīng)被證明甚至會(huì )導致兒童的精神疾病以及其他嚴重的健康問(wèn)題，因此檢測這種污染可能是一種只會(huì )增長(cháng)的趨勢。

   這些示例應用以及更多需要精確的差壓控制器，可以低成本實(shí)現這種高精度。較低的成本既可以增加設備制造商的底線(xiàn)，也可以提高終端產(chǎn)品的可承受性。獲得低成本和高可靠性的最佳方法是利用已經(jīng)擴展到極大量和低生產(chǎn)成本的技術(shù)。上海遠東儀表廠(chǎng)的差壓系列正是如此。

   上海遠東儀表廠(chǎng)的數字差壓控制器采用經(jīng)過(guò)驗證的專(zhuān)有控制器元件，已經(jīng)超過(guò)10億個(gè)產(chǎn)品。新型差壓控制器具有±500帕斯卡滿(mǎn)量程范圍，可檢測低至0.02帕斯卡或  0.00008英寸水柱的變化！

   上海遠東儀表廠(chǎng)差壓控制器它使用由加熱氣流產(chǎn)生的溫差來(lái)精確檢測DP。該控制器與定制的I 2 C接口完全集成，并通過(guò)自動(dòng)校準過(guò)程生成，可在300多個(gè)壓力點(diǎn)測試和校準每個(gè)設備。

圖1：差壓控制器操作原理。

  上海自動(dòng)化儀表股份有限公司遠東儀表廠(chǎng)差壓控制器可以用一個(gè)或多個(gè)加熱器和一個(gè)或多個(gè)溫度控制器制成。一種簡(jiǎn)單的方法是使一個(gè)加熱器被兩個(gè)溫度控制器包圍，這兩個(gè)溫度控制器對稱(chēng)地放置在加熱器的左側和右側。當通過(guò)電流加熱加熱器（電阻器）時(shí)，在加熱器周?chē)纬煞€態(tài)溫度分布。通過(guò)對稱(chēng)性，當氣體（介質(zhì)）不流動(dòng)時(shí)，兩個(gè)溫度控制器感測到相同的溫度。

   當氣體例如從左向右流動(dòng)時(shí)，熱空氣從左向右吹，因此溫度控制器看到的溫度高于左側的溫度控制器。由于溫差與流速成正比（低流速時(shí)線(xiàn)性，高流速時(shí)非線(xiàn)性），我們可以通過(guò)測量?jì)蓚€(gè)溫度控制器的溫差來(lái)確定流速

在上海自動(dòng)化儀表有限公司遠東儀表廠(chǎng)差壓控制器中，控制器采用標準CMOS工藝制造。差壓控制器和信號調理電路通過(guò)利用CMOS工藝中的標準材料單片構建在單個(gè)芯片上，以構建差壓控制器。

   在CMOS工藝中，多晶硅和鋁易于用于互連。我們可以使用多晶硅作為加熱電阻器，多晶硅和鋁作為溫度控制器作為熱電偶接觸。在這種優(yōu)雅的方法中，差壓控制器可以在不需要任何特殊材料和工藝的情況下構建，并且信號調節電路可以自然地與控制器集成在單個(gè)芯片上。

   通過(guò)使用集成的CMOS電路，人們可以感知溫度差低至微開(kāi)爾文 - 允許非常高的分辨率和低流速感測。雖然熱流量測量既準確又經(jīng)濟，但還有其他流量測量技術(shù)。在流動(dòng)市場(chǎng)的高端是復雜的光學(xué)和聲納控制器。光學(xué)流量控制器通過(guò)檢測流動(dòng)流中的顆粒和特征并跟蹤其速度來(lái)測量流速。

   相反，當控制器不能放置在流動(dòng)流中時(shí)，使用聲納控制器。聲納系統從管道外部對流動(dòng)進(jìn)行成像。雖然光學(xué)和聲納控制器都具有一些優(yōu)點(diǎn)，但它們通常對于諸如消費者或工業(yè)OEM設備的大批量低成本應用來(lái)說(shuō)太昂貴，并且它們被保留用于科學(xué)和儀器應用。

   在市場(chǎng)的低端，可以使用簡(jiǎn)單的機械裝置測量流量。例如，大多數住宅氣體流量計仍然使用放置在氣流中的機械輪或渦輪。使用磁控制器或其他傳統方法計算車(chē)輪的旋轉速率。

   然而，固態(tài)差壓控制器方法可以提供顯著(zhù)的成本和可靠性益處。上海遠東儀表廠(chǎng)的MDP200正處于住宅天然氣測量的早期試驗階段。由于差壓控制器的傳感精度的理論極限比機械控制器好一百萬(wàn)倍，因此，根據該技術(shù)的性質(zhì)，任何差壓控制器都遠優(yōu)于機械控制器。

   開(kāi)發(fā)依賴(lài)流量傳感的產(chǎn)品的工程師需要了解可用于其設計的各種選項和技術(shù) - 從簡(jiǎn)單的機械輪到光學(xué)和聲納控制器，再到基于新興熱差壓控制器技術(shù)的下一代差壓控制器有效地與更高的準確度和更低的成本競爭。

   為了便于開(kāi)始使用差壓控制器流量測量，上海自動(dòng)化儀表股份有限公司提供了一個(gè)隨時(shí)可用的開(kāi)發(fā)人員套件，其中包括一個(gè)簡(jiǎn)單的示例讀出電路和LCD顯示器，以及用于記錄數據的數字USB接口和圖形用戶(hù)界面軟件。