為了深入了解差壓控制器的精度測(cè)量問題請(qǐng)到上海自動(dòng)化儀表股份有限公司遠(yuǎn)東儀表廠了解。

上海遠(yuǎn)東儀表廠差壓控制器是一種特殊類型的壓力控制器，用于測(cè)量設(shè)備上兩個(gè)端口的壓力變化或“DP”。這與僅使用一個(gè)端口測(cè)量壓力的靜態(tài)或絕對(duì)壓力控制器不同。氣壓計(jì)或高度計(jì)是絕對(duì)壓力控制器的典型示例，而空速控制器是差壓“DP”測(cè)量的典型示例?！癉P”也是流量的量度，因此許多應(yīng)用描述了它們作為流量測(cè)量的要求。

   在醫(yī)療，工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，需要對(duì)低壓范圍進(jìn)行差壓測(cè)量。DP以帕斯卡或英寸水柱為單位測(cè)量1.0帕斯卡（Pa）= 0.00402 inH 2 0

   高精度差壓測(cè)量是一種精度優(yōu)于0.1帕斯卡的精度。幾乎可以在何處進(jìn)行這種精確測(cè)量？這里有一些例子：

   持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）通常用于治療睡眠呼吸暫停。機(jī)器需要差壓控制器來調(diào)節(jié)流向用戶的流量。最近，機(jī)器甚至開始報(bào)告用戶何時(shí)具有“事件”的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該“事件”基本上是高流動(dòng)阻力的時(shí)期。呼吸暫停 - 呼吸不足指數(shù)（AHI）用于量化睡眠呼吸暫停嚴(yán)重程度。

諸如區(qū)域控制或室內(nèi)加壓測(cè)量之類的工業(yè)應(yīng)用需要可靠地檢測(cè)小的壓力變化，并且能夠過濾掉乘員運(yùn)動(dòng)中的虛假壓力變化。傳統(tǒng)的天然氣住宅和商業(yè)計(jì)量應(yīng)用。

   “物聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)造了一類新的智能消費(fèi)設(shè)備，用于需要高精度的空氣質(zhì)量和空氣流量測(cè)量。這些設(shè)備將顆粒計(jì)數(shù)器與氣流測(cè)量結(jié)合在一起，以測(cè)量空氣中微小PM2.5顆粒的數(shù)量。大量的PM2.5顆粒已經(jīng)被證明甚至?xí)?dǎo)致兒童的精神疾病以及其他嚴(yán)重的健康問題，因此檢測(cè)這種污染可能是一種只會(huì)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

   這些示例應(yīng)用以及更多需要精確的差壓控制器，可以低成本實(shí)現(xiàn)這種高精度。較低的成本既可以增加設(shè)備制造商的底線，也可以提高終端產(chǎn)品的可承受性。獲得低成本和高可靠性的最佳方法是利用已經(jīng)擴(kuò)展到極大量和低生產(chǎn)成本的技術(shù)。上海遠(yuǎn)東儀表廠的差壓系列正是如此。

   上海遠(yuǎn)東儀表廠的數(shù)字差壓控制器采用經(jīng)過驗(yàn)證的專有控制器元件，已經(jīng)超過10億個(gè)產(chǎn)品。新型差壓控制器具有±500帕斯卡滿量程范圍，可檢測(cè)低至0.02帕斯卡或  0.00008英寸水柱的變化！

   上海遠(yuǎn)東儀表廠差壓控制器它使用由加熱氣流產(chǎn)生的溫差來精確檢測(cè)DP。該控制器與定制的I 2 C接口完全集成，并通過自動(dòng)校準(zhǔn)過程生成，可在300多個(gè)壓力點(diǎn)測(cè)試和校準(zhǔn)每個(gè)設(shè)備。

圖1：差壓控制器操作原理。

  上海自動(dòng)化儀表股份有限公司遠(yuǎn)東儀表廠差壓控制器可以用一個(gè)或多個(gè)加熱器和一個(gè)或多個(gè)溫度控制器制成。一種簡(jiǎn)單的方法是使一個(gè)加熱器被兩個(gè)溫度控制器包圍，這兩個(gè)溫度控制器對(duì)稱地放置在加熱器的左側(cè)和右側(cè)。當(dāng)通過電流加熱加熱器（電阻器）時(shí)，在加熱器周圍形成穩(wěn)態(tài)溫度分布。通過對(duì)稱性，當(dāng)氣體（介質(zhì)）不流動(dòng)時(shí)，兩個(gè)溫度控制器感測(cè)到相同的溫度。

   當(dāng)氣體例如從左向右流動(dòng)時(shí)，熱空氣從左向右吹，因此溫度控制器看到的溫度高于左側(cè)的溫度控制器。由于溫差與流速成正比（低流速時(shí)線性，高流速時(shí)非線性），我們可以通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)溫度控制器的溫差來確定流速

在上海自動(dòng)化儀表有限公司遠(yuǎn)東儀表廠差壓控制器中，控制器采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造。差壓控制器和信號(hào)調(diào)理電路通過利用CMOS工藝中的標(biāo)準(zhǔn)材料單片構(gòu)建在單個(gè)芯片上，以構(gòu)建差壓控制器。

   在CMOS工藝中，多晶硅和鋁易于用于互連。我們可以使用多晶硅作為加熱電阻器，多晶硅和鋁作為溫度控制器作為熱電偶接觸。在這種優(yōu)雅的方法中，差壓控制器可以在不需要任何特殊材料和工藝的情況下構(gòu)建，并且信號(hào)調(diào)節(jié)電路可以自然地與控制器集成在單個(gè)芯片上。

   通過使用集成的CMOS電路，人們可以感知溫度差低至微開爾文 - 允許非常高的分辨率和低流速感測(cè)。雖然熱流量測(cè)量既準(zhǔn)確又經(jīng)濟(jì)，但還有其他流量測(cè)量技術(shù)。在流動(dòng)市場(chǎng)的高端是復(fù)雜的光學(xué)和聲納控制器。光學(xué)流量控制器通過檢測(cè)流動(dòng)流中的顆粒和特征并跟蹤其速度來測(cè)量流速。

   相反，當(dāng)控制器不能放置在流動(dòng)流中時(shí)，使用聲納控制器。聲納系統(tǒng)從管道外部對(duì)流動(dòng)進(jìn)行成像。雖然光學(xué)和聲納控制器都具有一些優(yōu)點(diǎn)，但它們通常對(duì)于諸如消費(fèi)者或工業(yè)OEM設(shè)備的大批量低成本應(yīng)用來說太昂貴，并且它們被保留用于科學(xué)和儀器應(yīng)用。

   在市場(chǎng)的低端，可以使用簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置測(cè)量流量。例如，大多數(shù)住宅氣體流量計(jì)仍然使用放置在氣流中的機(jī)械輪或渦輪。使用磁控制器或其他傳統(tǒng)方法計(jì)算車輪的旋轉(zhuǎn)速率。

   然而，固態(tài)差壓控制器方法可以提供顯著的成本和可靠性益處。上海遠(yuǎn)東儀表廠的MDP200正處于住宅天然氣測(cè)量的早期試驗(yàn)階段。由于差壓控制器的傳感精度的理論極限比機(jī)械控制器好一百萬倍，因此，根據(jù)該技術(shù)的性質(zhì)，任何差壓控制器都遠(yuǎn)優(yōu)于機(jī)械控制器。

   開發(fā)依賴流量傳感的產(chǎn)品的工程師需要了解可用于其設(shè)計(jì)的各種選項(xiàng)和技術(shù) - 從簡(jiǎn)單的機(jī)械輪到光學(xué)和聲納控制器，再到基于新興熱差壓控制器技術(shù)的下一代差壓控制器有效地與更高的準(zhǔn)確度和更低的成本競(jìng)爭(zhēng)。

   為了便于開始使用差壓控制器流量測(cè)量，上海自動(dòng)化儀表股份有限公司提供了一個(gè)隨時(shí)可用的開發(fā)人員套件，其中包括一個(gè)簡(jiǎn)單的示例讀出電路和LCD顯示器，以及用于記錄數(shù)據(jù)的數(shù)字USB接口和圖形用戶界面軟件。