Aké sú mechanizmy, ktorými vibrácie horúcich vtokov ovplyvňujú snímače?

Štyri hlavné mechanizmy-zosilnenie hysterézy, zvýšená chyba opakovateľnosti, štrukturálna a signálna interferencia a poškodenie tepelného namáhania-sú hlavné spôsoby, ako vibrácie horúceho kanála ovplyvňujú výkon snímača. Konkrétne:

1. Zvýšenie hysterézie a zníženie presnosti merania: Hysterézia je prirodzená zmena vo výstupnom výsledku snímača pri rovnakom vstupe z dôvodu vplyvu predchádzajúcich vstupov. Snímač je udržiavaný v dynamickom namáhanom prostredí neustálymi vibráciami horúceho vtoku, čo výrazne zvyšuje hysterézny efekt. Vibrácie spôsobujú, že vnútorné elastické komponenty a citlivé štruktúry snímača sa okamžite neresetujú, čo vedie k systematickým odchýlkam vo výsledkoch merania. To v konečnom dôsledku znižuje presnosť údajov a narúša schopnosť horúceho kanála spoľahlivo vydávať parametre, ako je teplota a tlak.

2. Spôsobenie chýb opakovateľnosti a rušivá konzistencia merania: Dynamické zmeny prostredia a mechanická únava môžu byť výsledkom vibrácií horúceho bežca. Mierne posuny alebo zmeny vo vnútorných komponentoch snímača môžu byť výsledkom dlhotrvajúcich vibrácií. Nie je možné poskytnúť spoľahlivý výstup merania, pretože viacnásobné merania uskutočnené za rovnakých podmienok by priniesli nekonzistentné výsledky, čím by sa zvýšila chyba opakovateľnosti.

3. Viacnásobné chyby a priame zníženie výkonu

Štrukturálne únavové poškodenie: Štruktúra senzora nakoniec utrpí mikropoškodenie v dôsledku vysoko-frekvenčných nepretržitých vibrácií. Dlhodobé-nárasty môžu priamo spôsobiť štrukturálne zlyhanie alebo narušiť všeobecnú stabilitu.

Drift signálu a šum: Vibrácie narúšajú internú cestu snímania signálu snímača, produkujú nepravidelné výstupné signály, zvyšujú šum a v konečnom dôsledku vedú k chybám merania.

Interferencia generovania tepla trením s teplotnou kompenzáciou: Vibrácie a trenie komponentov vytvárajú dodatočné teplo, ktoré mení prevádzkovú teplotu snímača, narúša počiatočný výkon teplotnej kompenzácie a zvyšuje odchýlky merania teploty.

4. Zvýšenie zlyhania snímača v kombinácii s tepelným napätím

Teplota samotného horúceho vtoku dramaticky kolíše. Tepelné namáhanie a vibrácie môžu spôsobiť poškodenie. Vibrácie zvyšujú množstvo štrukturálnej deformácie spôsobenej tepelnou expanziou a kontrakciou, urýchľujú šírenie vnútorných mikrotrhlín a zvyšujú pravdepodobnosť zlomenia spájkovaného spoja, prasknutia obalu a ďalších problémov, ktoré by v konečnom dôsledku mohli viesť k skorému zlyhaniu snímača. Okrem toho vibrácie pre snímače vibrácií MEMS zvyšujú odchýlky citlivosti zhoršením posunu tuhosti spôsobeného tepelným namáhaním v obale.