Каковы механизмы воздействия вибрации горячеканальных каналов на датчики?
Оставить сообщение
Четыре основных механизма:-усиление гистерезиса, повышенная погрешность повторяемости, структурные помехи и помехи в сигналах, а также повреждение связи при термическом напряжении- – это основные способы влияния вибрации горячеканальных каналов на работу датчика. В частности:
1. Увеличение гистерезиса и снижение точности измерения. Гистерезис — это внутреннее изменение выходного результата датчика при одном и том же входном сигнале из-за влияния более ранних входных сигналов. Датчик находится в условиях динамического напряжения из-за постоянной вибрации горячеканального канала, что значительно увеличивает эффект гистерезиса. Вибрация приводит к тому, что внутренние упругие компоненты и чувствительные конструкции датчика не могут мгновенно восстановиться, что приводит к систематическим отклонениям в результатах измерений. Это в конечном итоге снижает точность данных и мешает горячеканальной системе надежно выдавать такие параметры, как температура и давление.
2. Вызывают ошибки повторяемости и нарушают последовательность измерений. Динамические изменения окружающей среды и механическая усталость могут быть результатом вибрации горячеканальных каналов. Длительная вибрация может привести к небольшим смещениям или изменениям во внутренних компонентах датчика. Невозможно обеспечить надежные результаты измерений, поскольку несколько измерений, выполненных в одних и тех же условиях, дадут противоречивые результаты, что приведет к увеличению ошибки повторяемости.
3. Множественные ошибки и прямое снижение производительности.
Структурное усталостное повреждение. Структура датчика со временем получает микроповреждения в результате высокочастотной непрерывной вибрации. Длительное-наращивание может напрямую вызвать разрушение конструкции или нарушить общую стабильность.
Дрейф сигнала и шум. Вибрация нарушает внутренний путь приема сигнала датчика, создавая неустойчивые выходные сигналы, добавляя больше шума и в конечном итоге приводя к ошибкам измерений.
Влияние фрикционного тепловыделения на температурную компенсацию. Вибрация и трение компонентов производят дополнительное тепло, которое изменяет рабочую температуру датчика, мешает первоначальному выполнению температурной компенсации и увеличивает погрешности измерения температуры.
4. Увеличение количества отказов датчиков в сочетании с термическим стрессом.
Температура самого горячеканального канала сильно колеблется. Термическое напряжение и вибрация могут в совокупности привести к повреждению. Вибрация увеличивает степень структурной деформации, вызванной тепловым расширением и сжатием, ускоряет распространение внутренних микротрещин и увеличивает вероятность поломки паяного соединения, растрескивания корпуса и других проблем, которые в конечном итоге могут привести к преждевременному выходу датчика из строя. Кроме того, вибрация МЭМС-датчиков вибрации увеличивает отклонения чувствительности, усугубляя дрейф жесткости, вызванный термическим напряжением в корпусе.







