Die Wahl des richtigen Verstärkers hängt von der Art des Signals ab, das Ihr System benötigt. Einige Verstärker befinden sich im Inneren eines Druckmessumformers, während andere extern an einer anderen Stelle im System angebracht sind. Wenn Sie genau verstehen, welche Funktion der Verstärker im System hat, können Sie die Anforderungen Ihres Systems genauer analysieren.
Druckmessumformer messen den Druck der Umgebung auf verschiedene Weise, von piezoelektrisch bis hin zu Dehnungsmessstreifen. Der Verstärker kann dann das vom Druckwandler erzeugte Signal aufnehmen und an die entsprechende Komponente des Systems senden. Auf diese Weise kann das System vollständig durch Steuerungen, Computer, Mikroprozessoren oder andere elektronische Geräte, die Ihr System verwendet, überwacht werden. Um Verstärker besser zu verstehen, kann es hilfreich sein, die Arten von Signalen zu kennen, die ein Druckwandler erzeugt.
Elektrisch
Die gängigste Art der Ausgabe im Jahr 2019 ist die elektrische Ausgabe. Das ist durchaus sinnvoll, da es am einfachsten ist, ein elektrisches Signal in ein elektronisches Gerät einzuspeisen, das die abhängigen Variablen des Systems steuert. Im Allgemeinen gibt es drei Arten von elektrischen Ausgängen, die Druckwandler an Verstärker ausgeben.
Millivolt
Die Ausgänge dieser Art von Druckwandlern sind sehr niedrig, was bedeutet, dass Sie möglicherweise einen anderen Druckwandler wählen sollten, wenn sich Ihr System in einer elektrisch gestörten Umgebung befindet.
Je nach Anwendung benötigen einige Millivolt-Druckwandler überhaupt keinen Verstärker.
Einige Millivolt-Druckwandler erzeugen jedoch einen so geringen Ausgang, dass sie einen separaten Verstärker benötigen. In hydraulischen Anwendungen werden häufig Millivolt-Druckwandler verwendet. Der Abstand zwischen dem Wandler und der Endsystemkomponente muss kurz sein, da dieser Wandlertyp zu Störungen neigt.
Volt
Die nächste Stufe nach Millivolt ist Volt. Diese Art von Ausgängen hat eine viel höhere Leistung als Millivolt und ist weniger anfällig für Störgeräusche. Volt-Druckwandler sind ideal für viele industrielle Anwendungen. Volt hat in der Regel die höchste Auflösung aller Druckwandler, was für Ihr System erforderlich sein kann.
4-20 mA
Im Gegensatz zu den ersten beiden Signalen handelt es sich bei dieser Art von Ausgang um einen Strom statt um eine Spannung. Strom funktioniert in vielerlei Hinsicht besser als Spannung. Diese Art von Ausgang ist ideal, wenn das Signal über große Entfernungen übertragen werden muss. Das Signal bleibt nahezu unverändert – unabhängig von der Entfernung. Bei typischen Anwendungen wird das Signal über mehr als 2.000 Fuß übertragen. Dies sind die teuersten Ausgänge für Druckmessumformer. Sie verbrauchen auch am meisten Strom, was zu berücksichtigen ist.
Nachdem wir nun die Arten von Signalen kennen, die der Verstärker verarbeiten kann, wollen wir uns damit befassen, worauf Sie achten sollten.
Leistungsaufnahme
Natürlich bestimmt die Art der Ausgänge, die der Verstärker verwendet, wie viel Strom der Verstärker verbraucht.
Millivolt verbraucht am wenigsten Strom, während Strom am meisten Strom verbraucht. Wenn Sie über unbegrenzte Stromversorgung verfügen, ist ein Stromverstärker möglicherweise die beste Wahl für Ihr System. Wenn Ihr System jedoch mit einer Batterie betrieben wird, sollten Sie einen anderen Verstärker verwenden.
Rauschen
Der Umgang mit Systemrauschen ist ein Problem, mit dem sich jeder Ingenieur auseinandersetzen muss. Je höher das Rauschen in einem System ist, desto geringer ist natürlich die Genauigkeit. Die Art des Verstärkers, den Ihr System benötigt, hängt weitgehend davon ab, wie viel Rauschen akzeptabel ist.
Vibrationen und Stöße
Vibrationen und Stöße können eine schwer zu bewältigende Gefahr darstellen. Ingenieure sind möglicherweise nicht in der Lage, genau zu messen, wie starken Vibrationen der Druckwandlerverstärker während des Betriebs ausgesetzt ist. Beispielsweise vibrieren Flugzeuge ständig und lösen dadurch alle Schrauben. Selbst die robustesten Geräte können an Bord eines Flugzeugs komplett auseinanderfallen. Stellen Sie sicher, dass der Druckwandlerverstärker für die Hertz-Frequenz getestet wurde, der Ihr System ausgesetzt sein wird.
Temperatur
Der Messbereich eines Druckwandlerverstärkers muss berücksichtigt werden.
Industrielle Anwendungen können eine Betriebstemperatur von mehreren hundert oder sogar tausend Grad erfordern. Auch Frostbedingungen sind eine weitere Schwierigkeit, mit der Standardverstärker zu kämpfen haben. Berücksichtigen Sie die extremen Temperaturen, unter denen Ihr System betrieben wird, um den idealen Druckwandler auszuwählen.
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