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孪生式密度数字密度传感器研制成功

时间:2005/9/27 9:15:00  作者:  来源:ic72  浏览人数:1664
 
 

    陕西帅克传感仪器制造有限公司是一家以技术品格出众、工艺品质精良著称业界的传感仪器制造企业,目前公司研制的孪生式密度数字密度传感器以进入国家二级标准准确度的可靠性试验阶段。

    从原理角度讲,孪生式数字密度传感器,是运用静压法原理 △P =ρ·g·△h,采用硅感压技术,通过精密检测压力差来演算求解密度的传感器。硅感压技术,是有限的可以做到高灵敏、万分之一以上准确度的的几种传感技术之一。静压法是一种被无数科学实验证明,并被广泛应用于液位测量领域的可靠理论。

    从感压角度看,孪生式数字密度传感器,是两只压力曲线、温度曲线几乎完全一致的压力传感器,并且压力曲线与标准曲线,在量程范围内任意点,偏差值都是固定的。这既是它们之所以被称为“孪生”的原因,也是它们难以制造原因。

    从封装工艺角度看,孪生式数字密度传感器,其充油量大约只有0.05毫升,约为差压式密度传感器的几千分之一,从而保障了它的单体受温度变化影响的不确定性比较小,以及迟滞效应和非重复性都小于0.005%FS,而迟滞效应、非重复性、温度变化影响的不确定性,恰恰是影响密度测量准确性的主要因素。

    从压差密度解算方法角度看,孪生式数字密度传感器两个单体的温度误差、基准偏差、迟滞,在求差的过程中被自动抵消,残留的误差由微计算机进行跟踪补偿。这也是孪生式数字密度传感器特有的优点。

    从信号处理角度看,孪生式数字密度传感器,是一种纯数字量格式的器件,克服了通过检测电磁场变化类机理的产品,信号处理复杂、易受外界干扰、电路自身稳定性局限性大等等的弊端,因而其稳定性可以达到≤±0.0002g/cm3/小时、以及±0.0003g/cm3/年的原因之一。

    基于孪生式密度传感器的SC-6000系列产品,可用于熬制糖浆类;泥浆、矿浆、纸浆、石灰乳、果酱类;油品、饮品、药品、化工品类的介质测量,该系列产品的各技术指标分别为: 
    ▼量程范围(克/立方厘米):0.2~0.4 0.2~2 0.2~4 0.2~15 等多 
    ▼分辨率:0.0001克/立方厘米 
    ▼准确度(克/立方厘米):±0.0004  ±0.0007  ±0.001  ±0.002 
    ▼非重复性和迟滞效应:非常微弱,包含在准确度之内 
    ▼稳定性: ±0.0002克/立方厘米/天  ±0.0003克/立方厘米/年  电源电压波动对测量准确性零影响 
    ▼综合温度误差(包括零位温度误差和满量程温度误差):≤0.0001克/立方厘米/℃ 
    ▼允许静压:≤1MPa 
    ▼激励:6~30DC

    据该公司负责人介绍,孪生式密度数字密度传感器研制始于98年,2002年12月该产品有了基本雏形,2003年12月产品定型,2004年9月孪生式密度数字密度传感器完成SC-6000系列的软硬件设计,05年9月完成人工模拟环境状态下的可靠性试验,目前正在委托北京某石化科研单位进行工厂实际状况下国家二级标准准确度的(±0.0005克/立方厘米)可靠性试验,该试验至今以进行了5个月,暂时还没有涉及稳定性的不良信息反馈。

    孪生式密度数字密度传感器的工业延伸产品有自平衡密度仪、动平衡密度仪、便携式密度仪、实验室密度仪、零漂移终生免调校密度仪、压力密度液位温度流量在线联控仪等,这些产品全部形成工业化生产能力大约还需要2~3年时间。

 
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