Katika kipimo cha shinikizo, unaweza kuona kwamba matokeo ya kipimo hayaonyeshi mara moja mabadiliko katika shinikizo la pembejeo au yanahusiana kikamilifu wakati shinikizo linarudi kwenye hali yake ya awali. Kwa mfano, unapotumia mizani ya bafuni kupima uzito, kitambuzi cha mizani kinahitaji muda ili kuhisi kwa usahihi na kuleta utulivu wa usomaji wa uzito wako. Themuda wa majibuya sensor husababisha kushuka kwa data ya awali. Mara tu sensor inaporekebisha mzigo na kukamilisha usindikaji wa data, usomaji utaonyesha matokeo thabiti zaidi.Hili si kasoro ya kitambuzi bali ni sifa ya kawaida ya vifaa vingi vya kupimia vya kielektroniki, hasa inapohusisha uchakataji wa data wa wakati halisi na mafanikio ya kudumu. Jambo hili linaweza kujulikana kama hysteresis ya sensor.

Je, ni hysteresis katika sensorer shinikizo?

Kihisihysteresiskwa kawaida hujidhihirisha wakati kuna mabadiliko ya pembejeo (kama vile halijoto au shinikizo), na mawimbi ya pato hafuati badiliko la ingizo mara moja, au ingizo linaporudi katika hali yake ya asili, mawimbi ya pato hayarudi kikamilifu katika hali yake ya awali. . Jambo hili linaweza kuonekana kwenye mkunjo wa kitabia, ambapo kuna mkunjo wa umbo la kitanzi uliolegea kati ya ingizo na pato, badala ya mstari ulionyooka. Hasa, ikiwa utaanza kuongeza pembejeo kutoka kwa thamani fulani maalum, pato la sensor pia litaongezeka ipasavyo. Walakini, ingizo linapoanza kupungua kurudi kwenye hatua ya asili, utagundua kuwa maadili ya pato ni ya juu kuliko maadili ya awali ya pato wakati wa mchakato wa kupunguza, kutengeneza kitanzi aukitanzi cha hysteresis. Hii inaonyesha kwamba wakati wa mchakato wa kuongezeka na kupungua, thamani sawa ya pembejeo inafanana na maadili mawili tofauti ya pato, ambayo ni maonyesho ya angavu ya hysteresis.

Mchoro unaonyesha uhusiano kati ya pato na shinikizo la kutumiwa katika sensor ya shinikizo wakati wa mchakato wa maombi ya shinikizo, iliyowakilishwa kwa namna ya curve ya hysteresis. Mhimili mlalo unawakilisha pato la kihisi, na mhimili wima unawakilisha shinikizo linalotumika. Mviringo mwekundu unawakilisha mchakato ambapo pato la kihisi huongezeka kwa shinikizo linaloongezeka hatua kwa hatua, kuonyesha njia ya majibu kutoka kwa shinikizo la chini hadi la juu. Mviringo wa buluu unaonyesha kwamba kadiri shinikizo linalotumika linapoanza kupungua, sauti ya sensa pia hupungua, kutoka shinikizo la juu kurudi hadi chini, ikionyesha mwitikio wa kitambuzi wakati wa upakuaji wa shinikizo. Eneo kati ya curve mbili, kitanzi cha hysteresis, huonyesha tofauti katika pato la sensor kwa kiwango sawa cha shinikizo wakati wa kupakia na kupakua, kwa kawaida husababishwa na mali ya kimwili na muundo wa ndani wa nyenzo za sensor.

Sababu za Hysteresis ya Shinikizo

Hali ya hysteresis katikasensorer shinikizoinathiriwa sana na sababu kuu mbili, ambazo zinahusiana kwa karibu na mali ya mwili na utaratibu wa kufanya kazi wa sensor:

Nyenzo ya hysteresis ya elastic Nyenzo yoyote itapitia kiwango fulani cha deformation ya elastic wakati inakabiliwa na nguvu za nje, majibu ya moja kwa moja ya nyenzo kwa nguvu zinazotumiwa. Wakati nguvu ya nje inapoondolewa, nyenzo hujaribu kurudi kwenye hali yake ya awali. Hata hivyo, urejeshaji huu haujakamilika kwa sababu ya kutokuwa na usawa ndani ya muundo wa ndani wa nyenzo na mabadiliko kidogo yasiyoweza kutenduliwa katika muundo wa ndani wa muundo wa ndani wakati wa kupakia na kupakua mara kwa mara. Hii inasababisha kuchelewa kwa pato la tabia ya kimitambo wakati wa michakato inayoendelea ya upakiaji na upakuaji, inayojulikana kamahysteresis ya elastic. Jambo hili linaonekana hasa katika matumizi yasensorer shinikizo, kwani mara nyingi vitambuzi huhitaji kupima na kujibu mabadiliko ya shinikizo kwa usahihi.
Msuguano Katika vipengele vya mitambo ya sensor ya shinikizo, hasa wale wanaohusisha sehemu zinazohamia, msuguano hauepukiki. Msuguano huu unaweza kutoka kwa viunganishi vilivyo ndani ya kitambuzi, kama vile sehemu za mawasiliano za kuteleza, fani, n.k. Kihisi kinapobeba shinikizo, sehemu hizi za msuguano zinaweza kuzuia usogeaji bila malipo wa miundo ya ndani ya kitambuzi, hivyo kusababisha kucheleweshwa kati ya mwitikio wa kitambuzi na shinikizo halisi. Wakati shinikizo linapakuliwa, nguvu sawa za msuguano zinaweza pia kuzuia miundo ya ndani kuacha mara moja, hivyo pia kuonyesha hysteresis wakati wa awamu ya upakiaji.

Sababu hizi mbili kwa pamoja husababisha kitanzi cha hysteresis kinachozingatiwa katika vitambuzi wakati wa majaribio ya upakiaji na upakuaji unaorudiwa, sifa ambayo mara nyingi huzingatiwa katika programu ambapo usahihi na kurudiwa kunahitajika sana. Ili kupunguza athari za hali hii ya msisimko, muundo makini na uteuzi wa nyenzo kwa kihisi ni muhimu, na kanuni za programu pia zinaweza kuhitajika ili kufidia msisimko huu katika programu.

Hali ya hysteresis katikasensorer shinikizoinathiriwa na mambo mbalimbali yanayohusiana moja kwa moja na mali ya kimwili na kemikali ya sensor na mazingira yake ya uendeshaji.

Ni mambo gani yanayosababisha hysteresis ya sensor?

1. Mali ya nyenzo

Moduli ya Elastiki: Moduli nyororo ya nyenzo huamua kiwango cha deformation ya elastic inapowekwa kwa nguvu. Vifaa vilivyo na moduli ya juu ya elastic huharibika kidogo, na waohysteresis ya elasticinaweza kuwa chini kiasi.
Uwiano wa Poisson: Uwiano wa Poisson unaelezea uwiano wa mnyweo wa kando na upanuzi wa longitudinal katika nyenzo inapolazimishwa, ambayo pia huathiri tabia ya nyenzo wakati wa kupakia na kupakua.
Muundo wa ndani: Muundo mdogo wa nyenzo, ikiwa ni pamoja na muundo wa kioo, kasoro, na mjumuisho, huathiri tabia yake ya mitambo na sifa za hysteresis.

2. Mchakato wa utengenezaji

Usahihi wa uchakataji: Usahihi wa uchakataji wa sehemu ya kihisi huathiri moja kwa moja utendakazi wake. Vipengele vilivyo na usahihi wa hali ya juu vinatoshea vyema, hivyo kupunguza msuguano wa ziada na mkusanyiko wa mkazo unaosababishwa na kutofaa vizuri.
Ukwaru wa uso: Ubora wa matibabu ya uso, kama vile ukali wa uso, huathiri ukubwa wa msuguano, na hivyo kuathiri kasi ya mwitikio wa kitambuzi na msisimko.
Mabadiliko ya halijoto huathiri sifa halisi za nyenzo, kama vile moduli nyororo na mgawo wa msuguano. Joto la juu kwa ujumla hufanya vifaa kuwa laini, kupunguza moduli ya elastic na kuongezeka kwa msuguano, na hivyo kuongeza hysteresis. Kinyume chake, joto la chini linaweza kufanya nyenzo kuwa ngumu na brittle zaidi, na kuathiri hysteresis kwa njia tofauti.

3. Joto

Mabadiliko ya halijoto huathiri sifa halisi za nyenzo, kama vile moduli nyororo na mgawo wa msuguano. Joto la juu kwa ujumla hufanya vifaa kuwa laini, kupunguza moduli ya elastic na kuongezeka kwa msuguano, na hivyo kuongeza hysteresis. Kinyume chake, joto la chini linaweza kufanya nyenzo kuwa ngumu na brittle zaidi, na kuathiri hysteresis kwa njia tofauti.

Hatari

Uwepo wa hysteresis ndanisensorer shinikizoinaweza kusababisha makosa ya kipimo, kuathiri usahihi na uaminifu wa sensor. Katika programu zinazohitaji vipimo vya usahihi wa hali ya juu, kama vile udhibiti wa usahihi wa mchakato wa viwandani na ufuatiliaji muhimu wa vifaa vya matibabu, hysteresis inaweza kusababisha makosa makubwa ya kipimo na hata kusababisha mfumo mzima wa vipimo kushindwa. Kwa hiyo, kuelewa na kupunguza athari za hysteresis ni sehemu muhimu ya kuhakikisha uendeshaji mzuri na sahihi wasensorer shinikizo.

Suluhisho la Hysteresis katika Sensorer za Shinikizo:

Ili kuhakikisha athari za chini kabisa za hysteresis katikasensorer shinikizo, watengenezaji wamechukua hatua kadhaa muhimu ili kuboresha utendaji wa kihisi:

Uchaguzi wa nyenzo: Uchaguzi wa nyenzo una jukumu la kuamua katika hysteresis. Kwa hivyo, watengenezaji huchagua kwa uangalifu nyenzo za msingi zinazotumiwa katika ujenzi wa sensorer, kama vile diaphragm, mihuri, na vimiminiko vya kujaza, ili kuhakikisha kuwa wanaonyesha hysteresis ndogo chini ya hali tofauti za kazi.
Uboreshaji wa muundo: Kwa kuboresha muundo wa miundo ya vitambuzi, kama vile umbo, saizi, na unene wa diaphragm, na kuboresha mbinu za kuziba, watengenezaji wanaweza kupunguza vizuri mshtuko unaosababishwa na msuguano, msuguano tuli na ulemavu wa nyenzo.
Matibabu ya kuzeeka: Sensorer zinazotengenezwa hivi karibuni zinaweza kuonyesha msisimko mkubwa wa awali. Kupitiamatibabu ya kuzeekana mipango maalum ya kupima, vifaa vinaweza kuharakishwa ili kuimarisha na kukabiliana, hivyo kupunguza hysteresis hii ya awali. Picha hapa chini inaonyeshaXDB305inayoendeleamatibabu ya kuzeeka.

Udhibiti mkali wa uzalishaji: Kwa kudhibiti madhubuti uvumilivu na ubora wakati wa mchakato wa uzalishaji, watengenezaji huhakikisha uthabiti wa kila sensor na kupunguza athari za tofauti za uzalishaji kwenye hysteresis.
Urekebishaji wa hali ya juu na fidia: Baadhi ya watengenezaji hutumia teknolojia ya hali ya juu ya fidia ya dijiti na mbinu za urekebishaji wa pointi nyingi ili kuiga kwa usahihi na kusahihisha msisimko katika matokeo ya vitambuzi.
Upimaji wa utendakazi na uwekaji alama: Vihisi vyote hupitia majaribio ya kina ili kutathmini sifa zao za hysteresis. Kulingana na matokeo ya majaribio, vitambuzi vinawekwa alama ili kuhakikisha kuwa ni bidhaa zinazokidhi viwango mahususi vya hysteresis pekee ndizo zinazotolewa sokoni.
Jaribio la kasi la maisha: Ili kuthibitisha uthabiti wa utendakazi wa vitambuzi katika muda wote wa maisha wao unaotarajiwa, watengenezaji hufanya majaribio ya uzee na maisha ya haraka kwenye sampuli ili kuhakikisha kuwa hysteresis inabaki ndani ya mipaka inayokubalika.

Hatua hizi za kina husaidia wazalishaji kudhibiti kwa ufanisi na kupunguza jambo la hysteresis katikasensorer shinikizo, kuhakikisha kwamba vitambuzi vinakidhi usahihi wa juu na mahitaji ya kuaminika katika programu halisi.

Muda wa kutuma: Mei-09-2024

Habari

Hysteresis ya Sensor ya Shinikizo - NI NINI?