(I) Prinsip Kerja Teras
Penderia kedalaman tergolong dalam kategoripenderia kedalaman berasaskan tekanan. Prinsip terasnya bergantung padahukum tekanan hidrostatikuntuk mengukur kedalaman air. Pada asasnya, ia adalah unit pengesan tekanan yang digabungkan dengan algoritma penukaran tekanan-ke-dalam.
Semakin besar kedalaman air, semakin tinggi tekanan statik yang terbentuk oleh berat air di atas. Penderia mengukur tekanan cecair dengan tepat dan menukarkannya kembali kepada kedalaman sebenar. Formula tekanan hidrostatik ialah:P=ρgh
Menyusun semula formula memberikan pengiraan kedalaman:h = P / (ρg)
di mana:
h= mengukur kedalaman air
P= tekanan cecair relatif (selepas ditolak tekanan atmosfera)
ρ= ketumpatan cecair (lebih kurang. 1000 kg/m³ untuk air tawar, lebih kurang. 1025 kg/m³ untuk air laut)
g= pecutan graviti (nilai standard 9.8 m/s²)
Untuk rujukan pantas: dalam air tawar biasa, setiap peningkatan kedalaman 1 meter sepadan dengan peningkatan tekanan anggaran 10 kPa. Tekanan dan kedalaman mempunyai hubungan linear.
(II) Penderia Kedalaman PG440 – Gambaran Keseluruhan Produk
Sensor kedalaman PG440 dibangunkan berdasarkan reka bentuk dalaman kamicip tekanan piezoresistif silikon, dengan pengoptimuman khas untuk pengukuran air laut. Ia menggunakan elemen penderia tekanan terpencil untuk menghubungi medium yang diukur. Keseluruhan unit dikawal oleh mikropengawal dan mempunyai bas CAN 2.0 untuk penghantaran isyarat digital.
Produk ini terdiri daripada tiga bahagian utama:struktur mekanikal, litar perkakasan, dan perisian terbenam. Struktur mekanikal termasuk elemen penderiaan, port tekanan, perumah, penutup hujung, penyambung kalis air dan kabel penyambung. Perkakasan terdiri daripada empat papan litar berfungsi. Perisian terbenam diprogramkan ke dalam papan pemprosesan isyarat, mengendalikan pengiraan data dan interaksi arahan.
1. Proses Operasi
Penderia dipasang melalui benang luaran G1/4. Cecair yang diukur masuk melalui port tekanan dan bertindak pada cip penderiaan piezoresistif terbina dalam, melengkapkan pemerolehan isyarat tekanan. Dalam litar perkakasan, mikropengawal berkomunikasi dengan cip penyaman isyarat melalui antara muka SPI, memberikan voltan rujukan dan arus operasi untuk elemen penderiaan, sambil membaca data pensampelan ADC daripada cip penyaman udara secara serentak. Selepas pampasan dan pengiraan algoritma, data ditukar kepada nilai tekanan standard dan output melalui bas CAN 2.0.
2. Proses Pemasangan Mekanikal
Cip tekanan mutlak dalaman diikat pada asas unsur sensitif tekanan dengan getah silikon.
Tapak elemen sensitif tekanan dan diafragma beralun dikimpal laser dimeterai dan diisi dengan minyak.
Pemasangan lengkap sensitif tekanan dikimpal dengan laser pada port tekanan.
Pelabuhan tekanan ke perumah, dan perumah ke penutup hujung, kedua-duanya dimeterai oleh kimpalan laser.
Penyambung kalis air diikat pada penutup hujung melalui sambungan berulir, memastikan prestasi kalis air keseluruhan.
3. Fungsi Papan Litar
Unit ini termasuk empat papan litar berfungsi:
Papan penyesuai isyarat – Dipateri pada pin belakang probe penderiaan untuk penghalaan dan peralihan isyarat.
Papan pemprosesan isyarat – Melakukan pengiraan, pemasangan dan penukaran isyarat sampel mentah, secara serentak mengeluarkan voltan analog dan isyarat digital.
Papan bekalan kuasa – Menyediakan kuasa yang stabil kepada semua modul litar.
Papan EMC – Menindas gangguan elektromagnet, meningkatkan kestabilan operasi dalam persekitaran yang kompleks.
Skim Penentukuran Tekanan
Untuk menghapuskan hanyutan suhu dan ralat yang diperkenalkan oleh litar perkakasan, produk ini disertakan dengan sistem penentukuran berasaskan PC khusus, berfungsi bersama dengan ruang suhu dan peralatan penentukuran tekanan untuk penentukuran lengkap. Sistem secara serentak mengumpul data tekanan, suhu dan ADC, melakukan pengiraan, penguatan isyarat dan pembetulan parameter melalui mikropengawal dan cip penyaman, akhirnya mencapai output isyarat digital berketepatan tinggi.
Prosedur penentukuran:Enam titik suhu biasa dipilih: -10 darjah , 5 darjah , 20 darjah , 40 darjah , 55 darjah dan 80 darjah . Pada setiap suhu, lima tahap tekanan standard digunakan: 0 MPa, 1.75 MPa, 3.5 MPa, 5.25 MPa dan 7 MPa. Peranti secara serentak menangkap nilai ADC yang sepadan di bawah keadaan ini. Parameter pampasan dijana melalui pemasangan algoritma dan disimpan dalam memori Flash mikropengawal, mencapai pampasan ralat julat-suhu-penuh dan skala penuh.
Parameter Elektrik dan Perlindungan
Bekalan kuasa:Julat voltan input cip kuasa ialah 9 V hingga 40 V, menyokong bekalan konvensional 28 V. Selepas peraturan onboard, voltan operasi ialah 5 V.
Penebat elektrik:Rintangan penebat Lebih besar daripada atau sama dengan 100 MΩ pada 100 V DC; litar diasingkan secara elektrik daripada perumah logam.
Penggunaan kuasa:Kuasa operasi yang dinilai<0.6 W; measured power consumption of a mature model in the same series is only 0.3 W, demonstrating excellent low‑power performance.
Penilaian perlindungan:Direka bentuk untuk IP65 (setiap GB/T 4208‑2017); ujian sebenar model serupa telah mencapai IP67, memastikan perlindungan air dan habuk yang boleh dipercayai.
Prestasi Teras dan Spesifikasi Berat
Ketepatan pengukuran:Ketepatan gabungan Kurang daripada atau sama dengan 0.1% FS (skala penuh). Produk ini menggunakan cip pengesan tekanan mutlak dengan suhu matang dan algoritma pampasan tekanan, memberikan ketepatan yang stabil.
Jumlah berat:Pecahan berat komponen – port tekanan 50 g, elemen penderiaan 18 g, perumah 20 g, penutup hujung 15 g, penyambung kalis air 15 g, kabel 15 g, papan litar 21 g, lapisan pasu 20 g. Jumlah berat unit ialah 174 g, mencerminkan reka bentuk struktur yang ringan.
Aliran Program Utama
PG440 menawarkan ketepatan yang tinggi, penggunaan kuasa yang rendah dan pembinaan yang teguh – sesuai untuk pemantauan air tawar, air laut dan kedalaman cecair yang lain. Hubungi kami hari ini untuk mendapatkan maklumat lanjut atau penyelesaian tersuai.
📧 E-mel: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Laman web: www.mihuitec.com
