Так это в пружинах гистерезис. Как и в любом упругом элементе. Непобедим в принципе, может быть уменьшен. Причем, есть один человек во Львове, который знает способ уменьшения этого эффекта, ну скажем ориентировочно, до 0.01% (по крайней мере для титановых мембран датчиков давления). Как - я не знаю, но датчик такой нам демонстрировали.

Пардон за оффтоп

Татьяна, если Вы разделите темы, я с удовольствием обсужу вопрос принципиального наличия гистерезиса в упругих элементах. Но обсуждать это в данной теме будет нарушением правил форума.

Продолжим Хотя, я имел в виду и Ваш пост, Татьяна, сюда вынести. Ну да ладно.

Так вот, Татьяна, Вы неправы. Любой поликристаллический материал имеет гистерезис по упругой деформации. Связано это с тем, что кристаллы меняют взаимное расположение. Кварц - такой же поликристалл, как и, допустим, упоминаемый мною титан. Только вот в весах груз обычно снимают после взвешивания. На этом и можно скомпенсировать пресловутый гистерезис (например, в тензометрических весах это выглядит как плавание нуля, сняли груз - пересчитали ноль)

Есть эффекты гистерезиса и в монокристаллах. Там физика процесса малость другая, и, насколько мне известно, до конца непонятная. Тот человек, из Львова, он исследовал эффект вращения плоскости поляризации (точнее, изменение от деформации) в оптическом диапазоне в монокристаллах. И делал на них датчики - усилие, приложенное к кристаллу, поворачивало плоскость поляризации, дальше, я думаю, понятно. Так вот, имелся приличный гистерезис. Для борьбы с ним там перепробовали много методов, и в конце концов нашли способ такой - некоторой обработкой материала можно было добиться управления этой петлей гистерезиса. На кристалл накладывалась пластина из обработанного материала, причем, обработкой у пластины получался гистерезис обратного знака к гистерезису оптического монокристалла. Чем и добивались компенсации. А потом подумали - а нафига нам этот кристалл, оптика и прочее, давайте мы сразу мембрану обработаем так, чтобы снизить ее гистерезис до приемлемых значений и перемещение мембраны измерим емкостным методом. Вот именно такой датчик давления нам и показывали.

К сожалению, наши генералы не договорились с этим человеком о цене ноухау.

Кварц плавленый - жидкость... метастабильная.

Согласен. Но, думаете, это лишает его гистерезиса? Нагретый докрасна, он же не перестает быть жидкостью? Правильно? А при этом - гнется и в прежнее положение не возвращается. Тоже самое происходит и при меньшей температуре. Только в сильно уменьшенных масштабах. Завтра найду какой-нибудь материал.

PS И тем не менее, Вашего поста я тут так и не увидел

а колебания давления никак нельзя наложить для того, чтобы отвязаться от гистерезиса? Надо полагать, небольшие понадобятся?

Хороший вопрос. Я - хз.

А вообще - хотите поучаствовать? Нужно разработать дифференциальный датчик давления с точностью не хуже 0.05% в диапазоне от 0 до 2атм. Среда - с одной стороны атмосфера, с другой - светлые нефтепродукты. Датчик с сопутствующей электроникой должен иметь вид взрывозащиты ia, по категории смеси - IIB. Себестоимость в более-менее серийном производстве не должна превысить $100.

Бюджет разработки ориентировочно $10...20К, причем за эти деньги надо сделать КД на серийное производство и решить вопросы метрологии.

Беретесь?

Веществ без гистерезиса в природе не бывает.. Даже если взять монокристалл кварца, из тех, что стоят в кварцевых резонаторах, любой залетевший из космоса протон может разрушить кристаллическую решетку, после чего образовавшиеся дислокации начнут дрейфовать по всему кристаллу, причем направление дрейфа будет зависеть от направления и величины приложенной внешней силы, температуры, эл. поля, и пр., пр.. После снятия внешней силы кристалл, ессно, будет уже не тот что был прежде. Пространственное распределение дислокаций будет уже другим.

Я о том же. Правда, Татьяна говорила о плавленном кварце, это все же не монокристалл.

Серийное- это сколько? При заявленной Вами себестоимости и метрологических характеристиках, серийность должна быть штук 1000 в месяц. Да и бюджет разработки- 20 т. зеленых- это чтот-то 600 000 р., или я не прав? Датчики, поди сертифицироваться должны...И как СИ, и на взрыво/пожаробезопасность.

Для определенности - сто в месяц.



Тут еще вопрос будет обсуждаться. Датчики планируются включаться в состав системы, как один из каналов измерения, и этот канал измерения должен быть метрологически обеспечен. Отдельного сертификата на датчик, как на средство измерительной техники, видимо не будет.



С этими вопросами как раз проблем нет. Это мы сами сделаем. Упомянут тип взрывозащиты и среда для того, чтобы губу на киловатты питания не раскатывали.

А поверять Вы его в таком случае как собираетесь? Подкатывать к системе установку создания эталонных давлений? И куда их подавать, эти давления? И 0,05% для датчика давления, не эталона- это круто.
Мы делали подобную работу- датчик силы на 10 т. С тензометрическим мостом и упругим элементом. Вот с гистерезисом и нахлебались, но не только с ним. В общем, готовтесь к болшим расходам сил и средств. А 600 000 р.- это даже при небольшой з/п инженера, в 15 т.р., скажем,- хватит на одного на 20 месяцев. Всего. Это даже если не покупать ничего- ни материалов ни элементов... Для сведения: эталонный датчик силы, совсем без электроники, с одним мостом и точностью в 0,1% стоит ~500 у.е. Т.е. стоил так года 4 назад. И его надо поверять раз в полгода. Впрочем, возможно, при Ваших давлениях и силах гистерезис не будет проявляться столь сильно. Я где- то встречал мембраны, производства, по- моему Фрязино или Зеленограда с п/п датчиками, уже на них наклеенными. И готовые датчики они делают.

Видела и в руках держала кварцевый датчик давления. Устройство довольно хитрое.
Спаяны две полусферы (естественно, никакой там точности нет) разных радиусов.
Как бы это описать... Нечто вроде футбольного мяча, часть воздуха из которого откачана.
Точнее не полусферы, а четвертьсферы... Сбоку напоминает серп.
Внизу трубка, вверху пластина конденсатора. Вся эта штука находится в полости, куда можно подавать опорное давление и на наружной поверхности которой нанесены (серебро) обкладки дифференциального конденсатора.
Дислокаций в плавленом кварце выше крыши - сплошные дислокации. Это для blackfin'а.
То, что держала в руках было лишено гистерезиса... Очень тонкий был.... На малое давление. Сделать толще намного легче. Вибрации, естественно мешали - добротность дикая. Но в жидкости колебаний не будет.

Какие дислокации? Плавленный кварц - это же жидкость? Там же вообще дальний порядок отсутствует? (ИМХО )

Именно, про что и речь - отсутствие дальнего порядка по сути - сплошные дислокации.

А.. Ну, в этом же смысле, любой диэлектрик - проводник тока..

Снимать. И везти на поверку.



Срок - 3 месяца. От силы. Материалы приобретаем мы - потому что нам этот датчик потом производить и нам покупать материалы. А вот измерительная аппаратура должна быть у разработчика своя. Либо - за его счет банкет в метрологии.



Знаю. Не годится. Подробностей не помню (не мы тестировали их), но не выдерживают заявленной точности. Простите, забыл. Диапазон требуется -40..+85.

Интересно...
Откуда Вы взяли экономические выкладки для своего предложения?
Я профессионал-разработчик как раз датчиков давления, работаю не один год в этом качестве. Поэтому ситуацией владею достаточно конкретно.
Есть несколько замечаний и вопросов:

Серийный прибор с погрешностью 0,05% в принципе должен стоить на порядок дороже (или чуть-чуть меньше) указанной Вами цены.
Какой диапазон рабочих температур?
Указанного Вами бюджета едва хватит на выпуск комплекта КД и ТД.
А внедрение в производство ничего не стоит? Технологию например разработать...

Или как у Владимира Семеновича: "Мы к Вам сейчас заявимся с лопатами и вилами..."?

В нашей отрасли датчиком дифференциального давления называется прибор измеряющий разность давлений при системном давлении на порядки выше измеряемых, а тот прибор, о котором Вы пишете, это датчик избыточного давления, или Ваша формулировка некорректна.

В общем вопросов тьма, ответов пока нет.
Если интересно - пишите на michael@manometr.com

Из жизни, как это ни странно. Если человек владеет вопросом, как построить первичный преобразователь, то предлагаемая компенсация за это знание - вполне адекватна (чуть ниже - про разработку остального железа, выпуск КД и т.д.). Требование по решению вопросов метрологии - чистая страховка с нашей стороны, дабы получить все-же то, что необходимо. Т.е. выплата компенсации производится только после подтверждения метрологических характеристик на предсерийных образцах.



Я так понимаю, Вы имели в виду себестоимость. Обоснуйте.


Я ж написал:




Тут мы с удовольствием пойдем навстречу - есть достаточно людей прямо у нас на предприятии, которые снимут вопросы оформительской работы. Также нет проблем с разработкой электроники и ПО - тоже можем взять на себя. Нет вопросов и с изготовлением опытной партии. Посему писать в раскладку бюджета количество выпущенных форматов смысла нет, да и не будем мы такой бюджет оплачивать, деньги-то не государственные, а из собственного кармана.



Возможно, пусть будет датчик избыточного давления.



Понимаете ли... Поиск человека на эту работу производится настолько неспешно, что нет смысла даже объявление в раздел "Предлагаю работу" постить. А Вы уже переписку предлагаете и обвиняете в преднамеренном уменьшении бюджета

Судя по поставленной задаче "Датчик с сопутствующей электроникой" - это уже не просто преобразователь, а конечный прибор, правда с непонятно каким выходным сигналом.
При серийности 1000 шт/мес себестоимость никак не меньше 1500 руб (при погрешности 0,5 - 1,0%). Для класса 0,25% это еще процентов 20-25, т.е. >= 1800
Если нужна нормальная компенсация доп температурной погрешности (не хуже 0,05%/10С) - еще коэффициент от 1,5 до 3.
О погрешности 0,05% - SIEMENS, Yokogawa, Emerson (Rosemount) имеют цены от 2 Кбаксов и выше.
Метран, Элемер, Манометр & etc. от 25 000 наших.
Господа, мы о чем говорим?
Уменьшение погрешности вдвое - увеличение цены минимум втрое
Для прибора 0,05% - стоимость образцовки (минимум 0,02%) на указанный диапазон давлений - где-то от 300 000 руб. + камера тепла/холода еще 600 000.
Даже если это оборудование уже есть - имеется понятие амортизации, минимум 10% в год.
Кто-то из коллег здесь в расчетах исходил из ЗП - 15 000/мес. Снимаю шляпу... Профессионал, способный создать прибор такого класса, даже на периферии стоит не меньше 30 000. про Москву не говорю - от 50 000.
Кстати, если в Москве есть спец, способный на достижение подобных результатов (доказательно), готов обсуждать сотрудничество.
тел. (495) 916-79-08 Макарцев Михаил Михайлович e-mail: michael@manometr.com

К сведению:
Большинство портативных калибраторов давления (независимо от производителя) имеют погрешность 0,04-0,06% в достаточно узком интервале температур,
при ценах от 70 000 руб
Есть предположение - может человек, предлагавший этот проект, все цифирки поделил на 10.
или не знает, что такое измерение давления...

А профессионалов прошу - отзовитесь, контакты чуть выше


я не обвиняю
человек, не имея оборудования, на коленке, при таких параметрах ничего не сделает,
а в Вашем посте речь шла именно о датчике, а не о преобразователе "Датчик с сопутствующей электроникой ".
значит есть достаточно сложный электронный блок с функцией компенсации температурной погрешности
эта задача решается или схемотехникой (для аналогового прибора) или микропроцессорной обработкой (АЦП не хуже 16 бит)
У нас есть решения, серийно выпускаются, но погрешность (основная) все равно выше запрашиваемой.
а вообще-то я предлагал писать в e-mail
мы сейчас уже мусорим в форуме. большинству это неинтересно.
пишите, звоните (+7-495-916-79-08 - Макарцев), приезжайте. Обсудим.
Кстати, преобразователи мы выпускаем серийно. Завод "Манометр".
0,15% - без проблем
0,1% - можно, но необходимо применение дополнительных мер
точнее - тоже можно, но цена...
калибратор ППК-100, вчера во ВНИИМСе проверял, реально лег в 0,03% полной погрешности. Но диапазон температуры значительно уже Ваших требований. Про цену опять промолчу
Предлагаю связаться (прислать технические требования) или открыть отдельную тему
Больше флудить не буду...
С уважением

Да Бог с Вами, по сравнению с местным политическим разделом - это не флуд.

В общем и целом я вел к тому, что ради уменьшения издержек мы готовы заплатить за ноухау, но не хотим оплачивать работу чужого коллектива от чертежников до уборщиц - этих хватит у самих. И разработчиков-профессионалов хватит, которые готовы решить все сопутствующие проблемы. Готовы оплатить только мозг