1、流動(dòng)路徑
壓力和質(zhì)量氣流傳感器之間最明顯的區(qū)別在于是否存在氣流路徑。為了使質(zhì)量流量傳感器正常工作,氣體必須能夠流過(guò)它。流路中的任何限制,例如污垢或液體,都會(huì)改變氣動(dòng)阻力,從而改變輸出。相反,壓力傳感器是死胡同。
其管道系統(tǒng)中唯一的氣流是由氣體在壓力下壓縮或膨脹引起的少量氣流。如果堵塞足以幾乎完全阻塞管道,管道系統(tǒng)中的污垢或液體只會(huì)導(dǎo)致輸出差異。流路中最終到達(dá)質(zhì)量氣流傳感器內(nèi)表面的污染也可能影響到傳感元件的熱傳遞,從而再次影響輸出。
2、穩(wěn)定性和分辨率
因?yàn)橘|(zhì)量氣流傳感器是一種熱裝置,所以它在零流量(或零壓差)下比基于應(yīng)力的壓力傳感器更穩(wěn)定。但是,上述故障模式會(huì)影響傳感器輸出的斜率。壓力傳感器的故障模式都傾向于影響設(shè)備的零壓力偏移。壓力傳感器的斜率很少發(fā)生變化。
此外,質(zhì)量氣流傳感器的傳感元件在低流量時(shí)將比高流量時(shí)具有更高的輸出。這意味著,即使輸出已被校正為線(xiàn)性信號(hào),質(zhì)量氣流傳感器在非常低流量時(shí)也將比在高流量時(shí)具有更好的分辨率。壓力傳感器的輸出在其工作范圍內(nèi)自然幾乎是線(xiàn)性的,因此分辨率不會(huì)改變。與同等壓力傳感器相比,質(zhì)量氣流傳感器在非常低的流量下具有更好的分辨率和穩(wěn)定性。
3、抗污染
流路中的污染會(huì)以多種方式影響質(zhì)量氣流傳感器的輸出。即使是傳感元件本身上非常薄的液體或污垢薄膜也會(huì)影響熱傳遞,并可能導(dǎo)致斜率誤差。除此之外,如果傳感器如前所示在旁路配置中使用,任何在管道路徑中產(chǎn)生額外阻力的東西都會(huì)影響測(cè)量。迫使相同數(shù)量的流量通過(guò)堵塞的管道需要額外的壓力,這將改變流量和壓力之間的關(guān)系。
相比之下,封閉式壓力傳感器的管道中幾乎沒(méi)有空氣流動(dòng)。唯一的運(yùn)動(dòng)是必須流入或流出以產(chǎn)生壓力變化的少量空氣。嚴(yán)重堵塞的管子可能會(huì)在高頻應(yīng)用中產(chǎn)生頻率響應(yīng)問(wèn)題;但是,傳感器的輸出將是正確的。通過(guò)使用壓力傳感器和可以創(chuàng)建一個(gè)幾乎無(wú)故障的系統(tǒng)并行的質(zhì)量氣流傳感器進(jìn)行相同的測(cè)量。
由于壓力傳感器中的大多數(shù)故障模式都會(huì)影響偏移量,而流量傳感器中的大多數(shù)模式都會(huì)影響斜率,因此這兩個(gè)設(shè)備不太可能同時(shí)以相同的方式發(fā)生故障。壓力傳感器的斜率將比質(zhì)量氣流傳感器的斜率更穩(wěn)定,并且不太可能受到污染的影響。
4、自動(dòng)調(diào)零技術(shù)
自動(dòng)調(diào)零是一種壓力傳感器校準(zhǔn)技術(shù),它基于在已知參考條件下對(duì)輸出進(jìn)行采樣,以允許對(duì)輸出誤差進(jìn)行額外的外部校正,包括偏移誤差、偏移熱效應(yīng)(偏移偏移)和偏移漂移。