工控摘要：無論是為暖通空調(diào)系統(tǒng)的泵壓力提供反饋的液壓測量控制回路的壓力，或是測量冷卻液流動的壓力，重載傳感器均能夠輸出高電平信號。
　　
　　當(dāng)前，設(shè)計工程師面臨著設(shè)計更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)的巨大挑戰(zhàn)。這些系統(tǒng)依賴于比以往的系統(tǒng)提供更多的反饋信號。因此，設(shè)計工程師必需考慮滿足高精度、更低總體成本以及便于實(shí)施應(yīng)用等要求的零部件。目前的控制系統(tǒng)多采用壓力開關(guān)來控制。這種開關(guān)圍繞一個設(shè)置點(diǎn)開閉，其輸出結(jié)果通常在一天結(jié)束時進(jìn)行審查。這類系統(tǒng)主要用于監(jiān)控。與上述控制系統(tǒng)相比，使用壓力傳感器的系統(tǒng)能夠及時、地測量出壓力尖峰，從而在危險發(fā)生或控制系統(tǒng)失效之前發(fā)出警告。傳感器與計算機(jī)相連能夠測量出實(shí)際壓力，從而使用戶可以地進(jìn)行監(jiān)測和系統(tǒng)控制。壓力數(shù)據(jù)一般用于動態(tài)測量系統(tǒng)性能、監(jiān)控使用狀態(tài)以及保證系統(tǒng)能效。使用傳感器的系統(tǒng)能夠提供更多、更有效的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
　　
　　簡而言之，重載壓力傳感器是一種具有外殼、金屬壓力接口以及高電平信號輸出的壓力測量裝置。許多傳感器配有圓形金屬或塑料外殼，外觀呈筒狀，一端是壓力接口，另一端是電纜或連接器。這類重載壓力傳感器常用于溫度及電磁干擾環(huán)境。工業(yè)及交通運(yùn)輸領(lǐng)域的客戶在控制系統(tǒng)中使用壓力傳感器，可實(shí)現(xiàn)對冷卻液或潤滑油等流體的壓力測量和監(jiān)控。同時，它還能夠及時檢測壓力尖峰反饋，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)阻塞等問題，從而即時找到解決方案。
　　
　　控制系統(tǒng)正日趨智能與復(fù)雜，傳感器技術(shù)也必須保持同步發(fā)展，以適應(yīng)應(yīng)用需求。需要進(jìn)行信號調(diào)理和校準(zhǔn)工作的傳感器時代已經(jīng)一去不復(fù)返了。在傳感器設(shè)計、實(shí)施至應(yīng)用時，您再也無需為傳感器的功能問題而煞費(fèi)心思了。鑒于傳感器是非常重要的壓力測量裝置，且市面上的傳感器款型多種多樣、質(zhì)量參差不齊，您必須慎重選擇。
　　
　　可能性方案概覽
　　
　　列出傳感器采購清單之前，查看各種應(yīng)用方案非常重要。需考慮替代方案都有哪些，以及如何滿足自身設(shè)計的要求和規(guī)格。正如前所述，在過去幾十年里，主要由于設(shè)計復(fù)雜性的增加，控制和監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化。這些變化包括手動系統(tǒng)變?yōu)榛陔娮蛹夹g(shù)的控制系統(tǒng)、多零部件變?yōu)楦叨燃僧a(chǎn)品、更加關(guān)注成本問題。重載應(yīng)用有多種解決方案，重載環(huán)境都有哪些?這里僅列舉一些具體實(shí)例，如具有較大溫度范圍的環(huán)境（如-40°C至125°C[-40°F至257°F]），有制冷劑、機(jī)油、制動液、液壓油等惡劣介質(zhì)以及使用壓縮空氣的環(huán)境。盡管上述溫度范圍及惡劣環(huán)境可能并非zui環(huán)境，但它們代表了大多數(shù)的交通運(yùn)輸及工業(yè)環(huán)境應(yīng)用情形。
　　
　　重載壓力傳感器可用于以下領(lǐng)域：
　　
　　用于暖通/制冷空調(diào)應(yīng)用，監(jiān)測系統(tǒng)性能，對壓縮機(jī)入口和出口壓力、屋頂冷水機(jī)組、制冷間、制冷劑回收系統(tǒng)以及壓縮機(jī)油壓進(jìn)行控制。
　　
　　用于空氣壓縮機(jī)，監(jiān)測壓縮機(jī)性能和效率，包括監(jiān)測壓縮機(jī)入口和出口壓力、過濾器壓降、冷卻水入口和出口壓力、以及壓縮機(jī)油壓等。
　　
　　用于運(yùn)輸工具應(yīng)用，通過監(jiān)測氣動、輕載液壓、制動壓力、機(jī)油壓力、傳動裝置、以及卡車/拖車的氣閘等關(guān)鍵系統(tǒng)的壓力、液力、流量及液位來維持重載設(shè)備的性能。
　　
　　市面上的傳感器款型多種多樣、質(zhì)量參差不齊，因此必須對備選產(chǎn)品進(jìn)行仔細(xì)研究。具體應(yīng)從可靠性、校準(zhǔn)、零點(diǎn)補(bǔ)償、靈敏度以及總誤差范圍等方面對產(chǎn)品進(jìn)行分析。
　　
　　選型標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　與大部分電子產(chǎn)品一樣，傳感器的選型標(biāo)準(zhǔn)反映了重要的設(shè)計挑戰(zhàn)。系統(tǒng)設(shè)計要求具有穩(wěn)定性的傳感器以保證系統(tǒng)在任何時間和地點(diǎn)都能夠正常工作。系統(tǒng)的一致性同樣重要，從包裝箱內(nèi)取出的一個傳感器必須與箱內(nèi)其它任一個傳感器能夠互換使用，且產(chǎn)品性能必須與預(yù)定性能相同。第三個需考慮的標(biāo)準(zhǔn)是成本，它是一個無處不在的挑戰(zhàn)。由于電子設(shè)備智能化程度和精度日益提升，不得不更新解決方案中的老舊部件。其成本不單單取決于單個傳感器，而是取決于產(chǎn)品替代所帶來的整個成本。傳感器替代了哪些產(chǎn)品?替代之前是否要進(jìn)行預(yù)校準(zhǔn)或全補(bǔ)償?shù)炔僮?
　　
　　為工業(yè)或交通運(yùn)輸應(yīng)用選擇傳感器時，請考慮以下因素：
　　
　　1）可配置性
　　
　　使用每種傳感器時，需考慮裝置是標(biāo)準(zhǔn)化還是定制化產(chǎn)品?定制選項(xiàng)包括連接器、壓力接口、參考壓力類型、量程以及輸出形式等。不論是現(xiàn)貨或是配置型產(chǎn)品，所選產(chǎn)品是否容易滿足設(shè)計要求且能夠迅速供貨?在你設(shè)計產(chǎn)品時，能否快速得到樣品從而使產(chǎn)品上市時間不被推遲或受到影響?
　　
　　2）總誤差范圍
　　
　　總誤差范圍（TEB）（如下圖）是一種全面、清晰的重要測量參數(shù)。它提供了裝置在補(bǔ)償溫度范圍（40°C至125°C[-40°F至257°F]）內(nèi)的真實(shí)精度，對于衡量產(chǎn)品的一致性以及確保產(chǎn)品的互換性非常關(guān)鍵。例如，總誤差范圍為±2%時，不管溫度是多少只要在既定范圍內(nèi)，也不管壓力是上升或下降，誤差總處于量程的2%以內(nèi)。
　　
　　通常，制造商并不會在產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊上列出總誤差范圍，而是單獨(dú)列出各種誤差。各類誤差相加時（即總誤差范圍），總誤差范圍就會非常大。因此，總誤差范圍可作為選擇傳感器的重要選擇依據(jù)。
　　
　　3）質(zhì)量和性能
　　
　　產(chǎn)品符合哪些性能標(biāo)準(zhǔn)?許多情況下，傳感器都是依據(jù)一或兩西格瑪公差制造的。但如果產(chǎn)品制造符合六西格瑪標(biāo)準(zhǔn)，其將具有高質(zhì)量、高性能以及一致性好等優(yōu)點(diǎn)，從而可被視為性能符合產(chǎn)品技術(shù)說明。
　　
　　4）其它考慮因素
　　
　　選擇重載傳感器時，還應(yīng)考慮以下因素：
　　
　　傳感器必須經(jīng)過補(bǔ)償、校準(zhǔn)、放大，并且必須是成品——無需加配其它資源即可適應(yīng)應(yīng)用要求。
　　
　　自定義校準(zhǔn)，或結(jié)合自定義輸出的自定義校準(zhǔn)，應(yīng)能夠輸出各種規(guī)定電壓，在不更改設(shè)計的情況下即可滿足設(shè)計規(guī)范要求。
　　
　　產(chǎn)品符合CE指令，滿足IP防護(hù)等級要求，具有長的平均失效時間，符合電磁兼容性要求，即便在惡劣環(huán)境中也具有較高的耐用性。
　　
　　寬泛的補(bǔ)償溫度范圍使同一裝置可應(yīng)用在系統(tǒng)各個部分，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。
　　
　　多種連接器和壓力接口使傳感器能夠滿足各種應(yīng)用需求。
　　
　　體積小，使傳感器在安置時更加靈活
　　
　　傳感器應(yīng)滿足ISO9001等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　需考慮傳感器的總體成本，包括集成、配置及實(shí)施成本。
　　
　　另一個需考慮的主要因素是設(shè)計和應(yīng)用支持。在設(shè)計、開發(fā)、試驗(yàn)及生產(chǎn)階段，是否有人能夠?yàn)樵O(shè)計工程師解答重要問題?供應(yīng)商是否具有足夠的分支機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品和支持來協(xié)助客戶的設(shè)計直至化制造?
　　
　　霍尼韋爾PX2系列重載壓力傳感器是一款可配置性高的新型壓力傳感器，其應(yīng)用領(lǐng)域包括暖通空調(diào)、制冷、工業(yè)及運(yùn)輸應(yīng)用等。它結(jié)合壓阻式檢測和ASIC（集成電路）信號調(diào)理技術(shù)，即使在嚴(yán)苛環(huán)境下也能提供可靠性能。該傳感器在-40℃至125℃[-40F至257F]的工作溫度范圍內(nèi)的總誤差范圍為±2%，并且其零點(diǎn)、靈敏度、溫度影響及非線性進(jìn)行了*校準(zhǔn)和補(bǔ)償。
　　
　　設(shè)計工程師通過使用完整的選型清單來選擇重載壓力傳感器，能夠根據(jù)真實(shí)、可檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)做出迅速健全的決策。目前的傳感器精度水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過幾年前的產(chǎn)品，因此設(shè)計工程師能夠快速選出不需更改即可使用的產(chǎn)品已顯得尤為重要。