Der Wert der Kalibrierung für MEMS-Drucksensoren

Sensoren spielen in Nierendialysesystemen eine große Rolle. Bildnachweis: Aleksandr Ivasenko/Shutterstock.com
Der Wert eines Messwerkzeugs hängt von seiner Genauigkeit ab. Messgeräte wie Sensoren sind überall in der Automobilindustrie, im Gesundheitswesen und in der Industrie zu finden. Für viele dieser Anwendungen ist es erforderlich, dass die Sensoren genau sind, um die Qualitätskontrolle zu gewährleisten und die Patientensicherheit zu gewährleisten.
Auf der anderen Seite für Piezoresistive Drucksensoren, die aufgrund ihrer schnellen Reaktion, Robustheit und großen Messbereiche eine beliebte Wahl sind, beeinflussen Temperaturänderungen die Druckausgabe und schließlich die Genauigkeit. Aber solange der Farbstoff in einem Wafer einheitlich ist, können temperaturbedingte Fehler korrigiert oder belohnt werden.
Die Drucksensorkompensation hat zwei beliebte Methoden: passiv und aktiv. Die passive Kompensation wird durch Trimmen der Widerstände während der Herstellung vervollständigt. Es eignet sich für Umgebungen, in denen der Sensor kleine Temperaturänderungen erfährt. Für anspruchsvollere Temperaturänderungen verwendet die aktive Kompensation einen integrierten Schaltkreis oder einen Mikrocontroller.
Hier wird regelmäßig die Temperatur der unmittelbaren Umgebung des Drucksensors durch den Temperatursensor gemessen. Es verschiebt es dann zum Bordschaltkreis, um temperaturbedingte Fehler, auch bekannt als Offset, zu korrigieren. Dies ermöglicht auch Temperaturfehler nahe Null und größere Betriebsbereiche, was es zu einer ansprechenden Qualität für hochwertige Drucksensoren macht.
Kalibrieren Sie es selbst oder kaufen Sie es kalibriert
Sensorkalibrierung hat zwei mögliche Optionen: 1) die Sensoren in der Fertigungslinie werden vom Kunden des Drucksensors kalibriert oder 2) vom Hersteller des Drucksensors vollständig kompensiert; vorkalibrierter Sensor wird kundenseitig integriert.
Es gibt einige gute Gründe, warum Kunden von Drucksensoren ihre eigenen Sensoren kalibrieren möchten. Ein Grund dafür ist, dass sie möglicherweise bereits einen Mikrocontroller in ihrem Endprodukt haben, beispielsweise auf einem platinenmontierbaren Teil. In solchen Situationen kann die aktive Kalibrierung mit dem Mikrocontroller abgeschlossen werden.
Ein Kunde hat möglicherweise auch einen Sensorverpackungs-/Unterbringungsprozess, der den Sensor stark belastet. In diesem Fall würde der bereits kalibrierte Drucksensor durch den stressbehafteten Verpackungsprozess zusätzlichen Druck registrieren. Der erhöhte Druck würde dann einen neuen Nullpunkt einführen.
Ein Nachteil von Kunden, die ihre eigene Kalibrierung durchführen, besteht darin, dass die Inline-Kalibrierung schwierig durchzuführen und auch sehr störend sein kann. Ein weiteres Problem besteht darin, dass der Kauf eines bereits kalibrierten Sensors weniger kosten würde als der Erwerb einer Inline-Kalibrierung, die spezielle Ausrüstung und Fachkenntnisse erfordern würde.
Der wichtigste aller Nachteile ist die Zeit, die die Kalibrierung erfordern würde, wenn der Kunde sie selbst durchführen würde. Eine Massenkalibrierung kann nicht durchgeführt werden, da jeder Sensor individuell kalibriert werden muss. Außerdem bedeutet der für die Kalibrierung erforderliche Temperaturbereich, dass die Ausrüstung lange braucht, um die erforderlichen Temperaturextreme zu erreichen.
Der Kauf eines vollständig kompensierten Drucksensors von einem Hersteller wie Merit Sensor ist im Vergleich zu einem unkompensierten Sensor teurer. Es ist jedoch wichtig, dies gegen die Kosten abzuwägen, wenn die Teile im eigenen Haus kalibriert werden. Zeit ist Geld.
Der Kauf vollständig kompensierter Teile vom Hersteller ist eine Möglichkeit, Zeit und Kosten im Zusammenhang mit Kalibrierungsproblemen zu reduzieren, da kalibrierte Teile bei Bedarf einfach angeschlossen werden können.
Dies ist ideal für Unternehmen, die Produkte schneller durch die Produktion bringen möchten, insbesondere für diejenigen, die nicht über die Ausrüstung, das Fachwissen und den Prozessablauf verfügen, um eine Inline-Kalibrierung durchzuführen. Es ist oft sinnvoll, dass der Drucksensorhersteller über einen eigenen Kalibrierexperten, Werkzeuge und Fachwissen verfügt, um die Kalibrierung durchzuführen.
Kundenspezifische Sensorlösungen
Die LP-Serie ist eine der verschiedenen Produktreihen von Drucksensoren, die Merit Sensor für Ultra-Niedrigdruck-Anwendungen anbietet. Dieser Sensortyp ist aufgrund seiner Eignung für die Verwendung mit nicht korrosiven Gasen ideal für Anwendungen wie CPAP-Geräte (Continuous Positive Airway Pressure). Die LP-Serie bietet eine vorkalibrierte Option, was bedeutet, dass der Drucksensor sofort für medizinische Zwecke verfügbar ist. Es eignet sich auch für den industriellen Einsatz, in Luftfiltersystemen und Spirometriemessungen im Gesundheitswesen.
Merit Sensor bietet die PMD-Serie für Anwendungen an, die niedrige bis mittlere Drücke erfordern. Die PMD-Serie ist für den Einsatz mit Luft und anderen nicht korrosiven Flüssigkeiten geeignet. Es ist auch in der Lage, Differenz-, Absolut- und Vakuumdruck zu messen. Diese Serie ist der ideale Drucksensor für die Tintenfüllstandsüberwachung in Druckern und kann in einem Druckbereich von 0.34 bis 3.5 bar arbeiten. Für diese Anwendung ist die Kalibrierung schnell und unkompliziert, da ein externer Mikroprozessor verwendet wird. Dies bedeutet, dass die unkompensierte PMD-Serie eine sehr beliebte Option ist.
Die TVC-Serie hingegen eignet sich für den Betrieb mit rauen Medien wie Hochtemperaturöl. Aufgrund seiner hohen Medienbeständigkeit ist der Sensor eine hervorragende Wahl für die Automobilindustrie. Durch die radiale Abdichtung des Gerätes lässt es sich auf Modulebene mit minimalem Spannungseintrag integrieren.
Vollkompensierte Sensoren werden in Automobilanwendungen weithin bevorzugt, da sie den Automobilherstellern die Integration zeitaufwändiger Kalibrierungen über einen großen Temperaturbereich in ihre Produktionsprozesse ersparen.
In den letzten 25 Jahren hat Merit Sensor so viel Erfahrung gesammelt, indem es sich auf piezoresistive Drucksensoren spezialisiert hat. Es ist eine sehr gute Wahl für Kunden, die Drucksensoren für ihre Anwendungen benötigen. Es bietet Standard- und kundenspezifische Lösungen für eine große Auswahl an Anwendungen. Merit Sensor kann auch Komponenten liefern, die entweder unkompensiert, passiv kompensiert für den Einsatz in einem engen Temperaturbereich oder vollständig kompensiert für den Einsatz in einem weiten Temperaturbereich sind.
Merit Sensor kann helfen, wenn die Kunden nicht sicher sind, welche Lösung am besten geeignet ist. Alle Produkte von Merit Sensor bieten pünktlichen, persönlichen und geschulten Support, um flexible und innovative Lösungen zu finden, um die Produkte der Kunden auf den Markt zu bringen.
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