Czujnik ciśnienia doładowania (BPS) jest czujnikiem ciśnienia bezwzględnego w kolektorze. Mierzy ciśnienie doładowania w zasysanym powietrzu i przesyła je do pokładowej jednostki sterującej.
Jeśli nie działa prawidłowo, możesz usłyszeć hałas, który brzmi jak brzęczenie. Może to być spowodowane problemem z napięciem w BPS.
Sygnał napięciowy
Sygnał napięciowy z czujnika ciśnienia doładowania zależy od typu elementu piezoelektrycznego i zewnętrznego obwodu użytego do konwersji lub wzmocnienia elektronicznego. Może to być zewnętrzny wzmacniacz ładunku lub zintegrowany obwód elektroniczny w obudowie czujnika.
Sensor piezoelektryczny generuje niewielki ładunek rzędu pikokulombów, który jest przekształcany w proporcjonalny sygnał napięciowy. Gdy do elementu czujnika piezoelektrycznego zostanie przyłożone obciążenie mechaniczne, w czasie narastania obciążenia generowany jest impuls dodatni, który następnie maleje do zera w miarę stopniowego zmniejszania obciążenia.
Wynikający z tego sygnał ładunku jest wyprowadzany przez wzmacniacz czujnika, a poziom sygnału wejściowego jest automatycznie korygowany o wyciek ładunku. Ta funkcja jest ważna w przypadku czujników wysokiego ciśnienia, ponieważ sygnał ładowania może być przeciekany przez niewłaściwą izolację i opór wewnętrzny.
Sygnał ciśnienia
Czujnik ciśnienia ładowania wysyła do jednostki sterującej sygnał (napięcie), który jest proporcjonalny do zmiany ciśnienia. Sygnał możesz sprawdzić za pomocą multimetru lub oscyloskopu.
Chemiczny sygnał wyjściowy: Jeśli sygnał napięcia zmienia się losowo, prawdopodobnie coś jest nie tak z BPS. Może to być problem z okablowaniem lub usterka czujnika.
Niekondycjonowane czujniki: Jeśli pracujesz z czujnikiem ciśnienia bez kondycjonowania, potrzebujesz kondycjonowania sygnału. Kondycjonowany czujnik oparty na mostku ciśnieniowym ma wbudowane przewody wzbudzające i inne elementy do filtrowania i wzmacniania sygnału.
NI oferuje kilka opcji sprzętowych do podłączenia tych czujników do systemu. Na przykład moduł wejścia napięciowego serii C działa w przypadku czujników ciśnienia z wyjściem napięciowym, a pakiet CompactDAQ Strain and Load Bundle upraszcza połączenia dla czujników ciśnienia opartych na mostku.
Sygnał temperatury
Czujnik ciśnienia ładunku może mierzyć temperaturę poprzez przekształcenie wyjścia ładunku w napięcie. Odbywa się to za pomocą wewnętrznego wzmacniacza ładunku.
Napięcie wyjściowe zmienia się w zależności od temperatury mostka czujnika (rezystancji czujnika), ponieważ wzrasta ono wraz z nagrzewaniem się mostka. Może to powodować ujemną zmianę czułości wraz ze wzrostem temperatury.
Jednym ze sposobów przeciwdziałania temu zjawisku jest zmniejszenie napięcia zasilania czujnika ciśnienia. Zmniejsza to wzrost temperatury elementu pomiarowego, a tym samym eliminuje dryft związany z nagrzewaniem się powierzchni.
Inną metodą jest użycie obwodu kompensacji temperatury do skompensowania dryfu offsetowego napięcia sygnału czujnika w zależności od temperatury. Ta metoda jest mniej skomplikowana niż metoda modulacji napięcia zasilającego i ma tę zaletę, że nie wpływa na poziom szumu elektronicznego w systemie.
Sygnał masy
Podczas testowania sygnału napięciowego z czujnika ważne jest również sprawdzenie masy. Spadek napięcia to problem, który pojawia się, gdy komponent w obwodzie elektrycznym doświadcza dużego przepływu prądu, co może powodować, że pobiera on prąd po stronie masy przewodu, kabla lub przełącznika.
Sygnał masy z czujnika ciśnienia doładowania jest jednym z najważniejszych sygnałów do monitorowania i testowania. Może on wskazywać na problem z czujnikiem, jeśli nie działa on prawidłowo lub jeśli ma jakiś rodzaj oporu elektrycznego (opór dla przepływu prądu), który uniemożliwi mu prawidłowe działanie.
Sygnał masy z czujnika ciśnienia można zmierzyć za pomocą multimetru cyfrowego i odpowiedniego zestawu testowego. Dobry zestaw testowy powinien wskazywać napięcie referencyjne od 0,5 do 4,5 V, stałe 0 V na przewodzie uziemiającym i od 0,5 do 4,5 V na przewodzie sygnałowym.
