圧力トランスミッタ

センサ・トランスミッタ:テキサス・インスツルメンツ(TI)の圧力トランスミッタ・ソリューション。

設計上の考慮事項

圧力センサは、気体または液体の圧力を測定する目的で使用され、産業および業務用の幅広い用途に使用されています。通常、圧力測定は、絶対圧、ゲージ圧、または差圧(相対圧)測定という形で行います。絶対圧センサは真空を基準とした圧力を測定し、ゲージ圧センサは大気圧との相対圧力を測定し、差圧センサは 2 つの入力の差圧力を測定します。

励起方式: ブリッジ・センサには、正確で安定性の高い励起電源が必要です。より高い精度を得るため、励起回路と ADC に同一のリファレンス電圧を使用する、レシオメトリック測定方式を採用するのが一般的な設計法です。TI のリファレンス電圧製品は、高い初期精度と非常に低い温度ドリフトを備えており、ブリッジ用励起電源には最適です。

シグナル・コンディショニング: ほとんどの圧力センサでは、その出力範囲が非常に小さいので、初期誤差が生じることを防止するために、信号を処理する前に増幅する必要があります。TI には、センサの小信号出力に適した、高 CMRR 特性と低周波数での高ゲインを備えた多くの低雑音アンプの選択肢を提供しています。さらに、信号の帯域が低域のため、アンプの 1/f 雑音によって誤差が生じる可能性があります。TI のチョッパ安定型アンプは、低周波数範囲で非常に高い DC 精度と雑音特性を達成します。

TI には、ブリッジ圧力センサ用に設計された、高度な統合ソリューションがあります。このシングル・チップ・ソリューションは、オートゼロ機能、直線性改善回路、温度補正、プログラマブル障害モニタ、およびオーバー/アンダー・スケール・リミッタ機能を備えた高精度、低ドリフトのプログラマブル・ゲイン計測アンプで構成されています。

信号収集と信号処理: TI の高分解能、差動入力 ADC は、低消費電力、広ダイナミック・レンジ、低ノイズです。これは、高分解能、高精度の測定のために、調整されたアナログ・ブリッジ出力をデジタル形式に変換する場合に使用できます。代わりに、ADC と DAC を統合した TI の MSP430 マイコン(MCU)を使用することもできます。さらに、この MCU 上で後処理アルゴリズムを実行することができます。

インターフェイスと通信: 従来のアナログ(4 ~ 20mA)インターフェイスは、現在も、産業用制御とセンサのアプリケーションに広く使用されています。他の一般的なプロトコルには、HART、Profibus、および IO-Link があります。TI の IO-Link インターフェイス製品には、レギュレータと診断出力機能も内蔵されています。さらに、IEEE 802.15.4 プロトコルをベースとするワイヤレス・オプションも普及が進んでいます。TI は、従来のアプリケーションおよび急成長中の産業用アプリケーションの両方に対してソリューションを提供しています。

パワー・マネージメント: 3 つの方法のいずれかでフィールド・トランスミッタに電力を供給できます。ライン・パワー・トランスミッタは、12V または 24V の電圧レールから電力が供給されます。ループ・パワー・トランスミッタでは、4 ~ 20mA のループから電力が供給されます。このようなトランスミッタでは、ソリューション全体がループから電力を供給する必要があるので、非常に低電力のアーキテクチャが必要になります。TI は、ライン・パワー・トランスミッタとループ・パワー・トランスミッタに適した、低静止電流と低出力リップル特性を持つ高効率の降圧コンバータを提供しています。バッテリー・パワー・トランスミッタは、TI の低消費電力型の降圧コンバータおよび昇降圧コンバータを使用して設計できます。DC/DC 降圧コンバータは、広いバッテリー電圧範囲で 95% を上回る効率を達成し、入力電圧が最小 1.8V まで低下しても対応できるので、バッテリー寿命が延びます。特別な昇降圧コンバータは、必要とされる高安定性の出力電圧を生成し、過電圧入力または低電圧入力の状況でも定電流を供給しますので、各種のバッテリー構成をサポートします。

View more

技術資料

アプリケーション・ノート

アプリケーション・ノート (5)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 英語版
PDF 133 KB 2017年 10月 27日
PDF 249 KB 2016年 12月 5日
PDF 1.91 MB 2016年 10月 24日
PDF 647 KB 2016年 4月 26日
PDF 167 KB 2006年 4月 20日

製品カタログ/ホワイト・ペーパー

ホワイト・ペーパー (1)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 英語版
PDF 1.73 MB 2016年 11月 2日

ブログ

サポートとトレーニング

技術的な質問と回答を豊富に掲載している TI の包括的なオンライン・ナレッジ・ベースは 24 時間 365 日ご利用になれます。

TI のエキスパートによる回答の検索

コミュニティ内のコンテンツは、個別の TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。
使用条件をご確認ください

TI 製品の品質、パッケージ、ご注文に関するお問い合わせは、TI のサポート・ページをご覧ください