مکانیسم هایی که ارتعاش دونده داغ بر حسگرها تأثیر می گذارد چیست؟

چهار مکانیسم اصلی-تقویت هیسترزیس، افزایش خطای تکرارپذیری، تداخل ساختاری و سیگنال، و آسیب جفت تنش حرارتی-راه‌هایی هستند که ارتعاش دونده داغ بر عملکرد سنسور تأثیر می‌گذارد. به طور خاص:

1. افزایش پسماند و کاهش دقت اندازه‌گیری: هیسترزیس یک تغییر ذاتی در نتیجه خروجی حسگر تحت همان ورودی است که به دلیل تأثیر ورودی‌های قبلی است. حسگر در یک محیط استرس پویا با ارتعاش ثابت دونده داغ نگه داشته می شود که اثر پسماند را به شدت افزایش می دهد. لرزش باعث می شود که اجزای الاستیک داخلی و ساختارهای حساس حسگر به طور فوری تنظیم مجدد نشوند، که منجر به انحرافات سیستماتیک در نتایج اندازه گیری می شود. این در نهایت دقت داده ها را کاهش می دهد و توانایی دونده داغ برای خروجی مطمئن پارامترهایی مانند دما و فشار را مختل می کند.

2. ایجاد خطاهای تکرارپذیری و سازگاری مزاحم اندازه گیری: تغییرات محیطی پویا و خستگی مکانیکی ممکن است از لرزش دونده داغ ناشی شود. تغییر مکان یا تغییرات جزئی در اجزای داخلی سنسور ممکن است در اثر لرزش طولانی مدت ایجاد شود. ارائه خروجی اندازه گیری قابل اعتماد غیرممکن است زیرا اندازه گیری های متعدد تحت شرایط یکسان نتایج متناقضی را به همراه خواهد داشت و خطای تکرارپذیری را افزایش می دهد.

3. خطاهای متعدد و کاهش مستقیم عملکرد

آسیب خستگی ساختاری: ساختار حسگر در نهایت در نتیجه ارتعاشات با فرکانس بالا و مداوم، آسیب‌های کوچک را تحمل می‌کند. ایجاد درازمدت می‌تواند مستقیماً باعث خرابی سازه شود یا با پایداری عمومی تداخل کند.

دریفت و نویز سیگنال: لرزش مسیر دریافت سیگنال داخلی سنسور را مختل می کند، سیگنال های خروجی نامنظم تولید می کند، نویز بیشتری اضافه می کند و در نهایت منجر به اشتباهات اندازه گیری می شود.

تداخل تولید گرمای اصطکاکی با جبران دما: لرزش و اصطکاک اجزاء گرمای اضافی تولید می کند که دمای کار سنسور را تغییر می دهد، در عملکرد اولیه جبران دما اختلال ایجاد می کند و انحرافات اندازه گیری دما را افزایش می دهد.

4. افزایش خرابی سنسور در ترکیب با استرس حرارتی

دمای خود دونده داغ به شدت در نوسان است. تنش حرارتی و ارتعاش می توانند با هم ترکیب شوند و باعث آسیب شوند. ارتعاش مقدار تغییر شکل ساختاری ناشی از انبساط و انقباض حرارتی را افزایش می‌دهد، سرعت گسترش ریزترک‌های داخلی را افزایش می‌دهد و احتمال شکستگی اتصالات لحیم کاری، ترک‌خوردگی بسته‌بندی و سایر مسائلی را که در نهایت می‌تواند منجر به خرابی زودهنگام سنسور شود، افزایش می‌دهد. علاوه بر این، لرزش سنسورهای لرزش MEMS با تشدید رانش سختی ناشی از تنش حرارتی در بسته، انحرافات حساسیت را افزایش می‌دهد.