压阻式传感器应用-船体生物淤积
生物淤积
生物淤积和腐蚀现象可能严重影响船舶航行和燃料消耗。缓解生物淤积每年可为全球航运业节省很多燃油支出。
生物淤积或生物污染是指微生物、植物、藻类或动物在潮湿的表面、设备(如进水口、管道工程、池塘，当然还有测量仪器)上的堆积，导致这些物品的主要用途退化。
防污
防污是指去除或防止海生物附着的过程。
特殊有毒涂层 可杀死生物附着物。由于新的欧盟的相关生物杀虫剂政策，许多涂料出于环境安全问题被禁止使用。
- 无毒防粘涂层 防止微生物附着在表面。这些涂料通常以有机聚合物为基础。它们依赖于低摩擦和低表面附着力。
- 超声波防污。超声波传感器可以安装在中小型船舶的船体内或周围。该系统基于已被证明可控制藻类繁殖的技术。
- 脉冲激光辐照。等离子脉冲技术对贝类有效，它的工作原理是用微秒的时间用高压脉冲杀死生物。
- 通过电解防污
- 生物体不能在铜离子环境中生存。
- 电解铜阳极产生铜离子。
- 在大多数情况下，油箱外壳或船体作为阴极。
- 安装在配置中的铜阳极在阳极和阴极之间产生电解。
电解对压阻式传感器的影响
- 电解会产生氢正离子。
- 由于它们的极化，氢离子移向所安装传感器方位的阴极(油箱外壳或船体) 。
- 当箱体和传感器直接接触时，氢离子会通过最薄的阳极组件-传感器的膜片渗透。
- 氢离子通过膜片渗透后，得一个电子转化为氢气(H2)。氢气聚集在传感器的填充液中。
- 如果这种影响持续较长时间，填充流体中的氢浓度将增加，膜片膨胀。因此，传感器漂移并出现错误数据。
发现
对已经在船舶压载舱中使用了2-3年的不锈钢压力变送器进行了分析，调查得出以下结果。
调查结果
位于苏黎世的瑞士联邦材料科学与技术实验室对船舶压载舱中使用了2-3年的不锈钢压力变送器进行了研究。
在实践中， 不锈钢膜片沉积物的形成是不可避免的。 只要是在缺氧条件下膜片发生的腐蚀过程，氢以及它对传感器的渗透都是可预见的。
因此，在这样的条件下，膜片应采用更耐腐蚀的材料，如钛。
缝隙腐蚀发生在腐蚀介质存在的狭窄、未密封的间隙中，如重叠处和未贯穿焊接的焊缝中。由于反应物在间隙内扩散受到抑制，造成的间隙内介质与间隙外面积的浓度差。与浓度差相关的电位差导致了间隙(氢型)或其直接环境(氧型)的电化学腐蚀。
因此，膜片应该焊接在壳体上。
建议
根据这一发现，STS 已经成功地在海洋、盐水和海水应用中使用 钛材质壳体和膜片压阻式传感器超过10年。
飞机发动机舱中的压力测量
许多工程师认为给航天器的发动机舱做测量工作是一个既美妙但也沮丧的过程。热量，震动，定向和其他多种因素都需要考虑充分。
所以我们该如何开发一个能够持续并准确的读取数据的方法呢？常规的做法是我们会花费长达几个月的时间去做测试，但是，我们仍然需要一个能够挺身而出的测试传感器，在多变的环境下发挥作用，不断产生正确的和可重复的结果。毕竟我们是工程师，追求可重复的结果是职业的必要性。值得庆幸的是，STS提供了完整的压力传感器系列，以满足我们所有的测试需求。其中，测试需求范围包括特定的温度要求，大小限制，密封材料，以及电气输出信号。所有这些需求将在下面的文章中，通过STS压力变送器在测试需求中的表现一起介绍给各位。
我们继续以机舱发动机为例，首先我们调零规整油压。为这次测试选择压力传感器的时候，第一个问题往往是耐热性。在飞机的发动机边上它会变得越来越热；因此，我们必须问自己，传感器可以被单独安装还是需要一个隔热罩？更重要的是，当其他组件的温度越来越高，传感器还能够正常运行起来吗？油压指标的高稳定性是飞行员非常希望看到的！因此，这两点都是非常重要;但不要担心太多。STS压力传感器全系列都有着优异的耐温性，最高可达125℃。这种方案可以最大程度的消除我们的初始的时候对温度的担忧，同时允许传感器安装在发动机室内最合乎逻辑的位置，而且不需要去担心温度的干扰。此外，我们可以任意的摆弄和微调测试传感器的位置，并且不用去担心温度的增加是否会影响我们的测试结果。这为我们构建测试计划提供了非常灵活的支持。
继续在安装位置这个主题上，传感器的尺寸也至关重要。我们试图在圆滑的发动机边上楔入一个笨拙的盒子，来进行了一系列的机油压力测试，这无疑会导致我们对所有测试方面都皱起眉毛。
此外，这个空间位置是寸土寸金。然而，这是一座没有必要去横跨的桥梁，因为STS已经生产出了一个非常紧凑，薄型的压力传感器，而这个传感器使得试验区的安装变得非常方便。由于采用了先进的自定义选项，所以每一个传感器的尺寸都截然不同。然而，他们的尺寸范围一般在50-60mm（2.0-2.4“）之内。这种小尺寸可轻松采用通用的阿德尔夹具固定或其他任何现成的支架，无需花费时间去设计一个自定义安装方式，或者梦想着试图让每个传感器通过极端复杂的设计，都能够找到最佳的位置去读取油压力数据。总而言之，这肯定是我们寻求高效的测试系列时，一个及时和有效的方法。
我们将讨论的最后一个对压力测试极其宝贵的因素是定制化。很多时候，针对这类测试，压力传感器在市场上会有一个明确的经营范围。例如，这个传感器在“这个”压力范围内，在’那个’频率配置下效果最好，并且这一切都只为“特定”的产品做设计。然而，STS压力传感器提供了多个自定义选项，这种定制化让传感器拥有自己专属的能力，让我们不再受到测试的局限。
在我们的例子中，我们当然必须要有既不污染机油，也不会因为不断曝光而降低的密封材料。我们有很多种方案都可以让传感器的密封性达到这种标准，包括使用EPDM和氟橡胶以确保传感器在整个测试过程中以最佳性能运行。或者相反，我们可以选择金属密封方案，以确保正确的测试结果。更重要的是，也许我们需要一个正面膜片连接，用PUR电缆和带20 mA的输出信号一起。STS可以提供准确的组合，以确保连接过程中，电气和输出信号，压力连接和密封件都是我们所需要的。从本质上说，传感器是测试过程中极其重要的环节，绝对不是简简单单的某个测试设置中的一个组件。
总括来说，我们需要设计出一系列的油压试验；然而在大多数的测试中，许多因素都会被操纵。加热，固定方式，压力范围和其它大量的问题都会在测试的过程中不断地变化。为了解决这一切，我们需要一个能够把这些问题都能涵盖到到测试压力变送器，并且持续不断的收集准确的结果。嗯，我们至少可以为测试方案配备一个STS压力变送器，扼杀这些还处于萌芽状态的问题。
从高温度和压力范围，定制化密封件，工艺接头，电气和信号输出整体设计并考虑这些方面所带来的影响，来确保这是一个可以预配置并且无缝链接您的测试装置的传感器，不再需要通过整个系统重新配置去适配于传感器。
飞机客舱压力测量
合适的舱压在航空业内至关重要。毕竟，一个飞行员因缺氧而导致昏迷是无法操作复杂的飞行器的。因此，工程师需要开发出一个能够承受最极端条件的舱压系统。要做到这一点，我们当然会花费了大量时间做基准测试，然后为每一个歧管，阀门，压力容器再做二次测试。那么，我们该如何建立一个高效并弹性的座舱增压系统？当然是通过高效并弹性的压力传感器在下面的文章中，我们将介绍STS压力传感器的可行性方案和应用领域，包括在如何情况下使用它们。
当我们将客舱压力测试的总体规划拼凑起来，我们希望把注意力集中于两个关键因素上；耐温性和综合精度。以我们所经历的涡轮飞机项目为例。当空气进入发动机，它被一个回转轴压缩，然后一部分被压缩的空气为了增加压力而被释放到座舱空气系统。现在是要记住可压缩流动方程。当进入的空气被压缩，温度也将增加得非常快。紧接着最初始压缩之后，机舱空气被转移到一个准备好的中间冷却器中，然后把一定量的热量散出到周围空气中去。
你可以想象，有大量的热量进入系统的这个区域。所以很自然，如果我们想要在这个空间安装一个测试压力变送器来微调或验证我们的座舱增压过程，我们需要一个具有特别耐高温的装置。STS系列压力传感器为我们提供了150˚C(302°F)的温度限制，即使在这些温暖的条件下，传感器也将继续发挥作用，传输准确的数据。此外，STS在其设计过程中采用了可定制和模块化的方法，除了卓越的温度耐受性,也提供了更多的选择。
一旦压缩空气被充分冷却，其压力被我们的测试传感器记录下来，空气就可以进入主歧管，在那里静止的热空气与较冷的大气空气混合，为飞行员创造一个舒适的环境。这是我们座舱增压过程中的另一个关键环节，因此很可能会在整个系统测试过程中安装测试传感器。然而，这里的条件与在中间冷却器中看到的有很大的不同。同样的压力传感器还能在这里工作吗?STS的答案是可定的!STS系列压力传感器采用了适应性极强的模块化方法，确保我们始终能够订购符合我们需求的传感器。
就我们的目的而言，歧管是空气进入舱体前的最后一站之一。因此，准确的压力测量是至关重要的，以确保客舱保持在标准的地面大气压力。我们选择≤±0.05% FS高精度的压力传感器-ATM.1ST，以确保我们的工程师在座舱增压过程中的这一特定阶段获得可靠和一致的数据。
在讨论选项和模块的同时，STS也为我们提供了多种选择的电连接器和输出信号类型 ，以确保每个传感器都精确地按照我们的需求组装。这使我们不必根据传感器的需要重新设计测试工具。标准连接器，我们可以很容易地选择包括PUR, FEP，和5针M16连接器。然而，如果这不是客户真正需要的，STS确实有能力与您一起定制连接器，所以没有什么可担心的!
在我们的座舱压力系统的最后一站，可以与传感器在我们的测试项目中，是流出阀。 就是在这里，如果我们接近客舱的增压点，那过量的空气就会被释放到大气中。 就像歧管中的测试传感器一样，准确性对于确保我们在任何时候都能在客舱中保持精确的预期压力是至关重要的。因此， 高精度 ATM.1ST 系列是您正确的选择。
让我们简要地重述下测试计划中的每一个环节。首先，中冷器发挥基础性作用，把空气流动至乘客客舱内。因此，这也是我们的测试过程中的基础环节，并且需要一个传感器不但能够精准记录数据，同时还需要同一时间抵挡特定区域内高速率的温度交换。STS传感器能做到这一点？当然可以。接下来我们来到歧管环节，或者也可以称为空气混合盒子，其中准确性和稳定性是最重要的因素。更重要的是温度变送器会在这个环节收到损坏。我们可以STS通过解决这项任务吗？当然可以。最后一个环节是出流阀门，我们再次需要为测试提供精确测量和压力数据记录，再一次我们可以为STS压力传感器打上一个大大勾，因为它们总能很好的完成所有的任务。总而言之， ATM.1ST 压力传感器有潜能满足我们所有的不同的测试需求，包括整个动态并复杂的飞行系统，因此我们可以自信地迈入客舱空气压力的世界！
如何选择压力传感器：航天工程师的操作指南
设计和制造的飞机是一项艰巨的任务。无穷的计算，设计，模拟，并重新设计似乎是一个永久的过程；而最终的成品测试才是我们挑战的目标！
这是一个非常令人兴奋的过程，所有您所设计的3D部件，组建的系统，一切的零部件都展现在你的面前。现在是证明如何将这一切都将顺畅地进行的时候，但是千万不要高兴的太早！要做到这一点，我们需要使用顶尖的数据记录设备，以验证系统的性能。更重要的是，我们需要测试能在飞机内外最极端条件下工作的传感器。而STS一直为我们提供最可靠的压力传感器，以确保压力测试工作能够和我们最初所设计的那样顺利的工作。在这篇操作指南中，我们会一步一步的指导，并且从全方位的角度来告诉你STS是如何整合到我们的系统中去的。
精度
首先，我们需要仔细确认正在测试的飞机系统，并确定收集数据的所需精度。例如，控制飞行器制动器的液压系统通常在特定压力范围内操作，由于这个操作范围足够大，所以对测试传感器的精度要求不会很高。 因此，选择STS ±0.25％FS将是一个合适的选择。 在频谱的另一端，与制动液压相比，必须更合理地监测油压。 考虑到这一点，我们可以为需要最高精度的高精度压力变送器选择STS的传感器方案，即±0.05％FS，以确保整个发动机系统的油压保持在其峰值水平。
温度
现在已经确定了所需的精度，让我们继续将压力传感器集成到我们的测试飞机系统中。 自然而言，飞行器上的压力导向系统在尺寸，工作温度和压力介质方面多种多样; 因此，我们可以根据不同需求来选择传感器。
其次，我们需要关注工作温度。 在飞机中，您的压力传感器可能会在发动机舱的高温范围内工作。 相反，它可以被安装在机舱外部，用以测量皮托压力或者除冰流体压力，在这种情况下，工作温度将明显低于发动机舱。而STS压力传感器提供了令人印象深刻的工作温度范围（从-25到125°C）。这个基本范围将覆盖我们大部分的航空航天的压力需求。 为了有更好地测试效果，所有的STS传感器都有温度补偿的范围，意味在上面的应用场景中，固有的测量误差会急剧下降。 当我们的压力系统完成密集测试时，这是一个非常有用的功能！
上述温度范围决不是固定的。 当新的需求产生时，我们可以选择使用备有冷却片的传感器将最高温度升高到150℃。如果传感器位于发动机的排气系统旁边，就有可能会有这类需求，因为通过这种方式可以辐射出大量的热量。 此外，如果传感器长期暴露在特别高的海拔高度中，我们可以选择将传感器的最低温度降低到-40°C。 这包括您对传感器耐热度的选择过程; 可以帮助您始终保持最佳的工作环境！
压力接头
如前所述，飞行器内不同压力系统的尺寸和规格是多样不一的。 因此，我们下一步的选择是确定传感器的最佳位置，并选择一个适合传感器在该特定位置的连接器。 以飞机制动系统为例，液压系统中包括了各种尺寸的管线和部件，但是一旦为传感器选择了确切的位置，就可以选择合适的工艺接头。 STS提供了整套系列的尺寸和膜片，包括G¼M和G½M，另有适用于哈斯特洛伊耐蚀镍基合金和前隔膜的产品选择，以及其他特性的选择。 这种广泛的选择可能确保了我们可以订购一个无需任何特殊改造的传感器，可以完美适用于我们的测试系统 ，并且大幅度的降低我们的安装工作量！
密封
测试传感器的最后一个主要部件是合适的密封材料。与工艺连接器一样，为传感器选择密封的材料主要取决于构成压力系统的流体。幸运的是，对于航天领域，我们的压力系统很少会经历腐蚀性，酸性或其他不好的流体。然而，我们仍然必须对密封性有着深思熟虑的思考。以起落架的液压系统为例，标准的选择是丁腈橡胶（NBR）作为我们的密封材料。这种橡胶状材料对油和其它润滑材料有着极高的耐久度之外，因此非常适合这种在液压系统中使用。然而，如果我们担心高温或者发动机舱中存在的其他恶劣条件，那么氟橡胶将由于其改进的耐温性和耐久性，会是一个更合适的选择。最后一点是，EPDM橡胶在处理制动液时具有良好的表现。这些只是STS提供的许多密封选项中的三种，主要的是并非所有密封都是可更换的。STS会深入研究您的整体系统，然后通过最合适的方案和最优化的选择，来确保最佳的传感器结果！
现在，您已经准备好开始为您的航天测试选择最合适的压力传感器！我们已经涵盖了传感器所需要的精度水平，这取决于传感器将会使用于哪一类系统中。 然后，我们继续为单独的应用确定所需的正确的耐温性水平。 随后在工艺连接器中，我们可以选择各种尺寸和隔膜，以确保传感器始终根据我们的确切需求而量身定制。 最后一点是，我们需要向您解释那些大量的适用的密封方案和每个理想的密封方案之间的主要区别。 有了这些信息，您可以查看压力测试传感器的主要组件，并做出最佳选择，以确保您的传感器完全为您的系统而使用！