上海京燦精密機(jī)械有限公司
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經(jīng)營(yíng)模式：生產(chǎn)廠家
商鋪產(chǎn)品：98條
所在地區(qū)：上海上海
聯(lián)系人：市場(chǎng)部 （經(jīng)理）
閱讀：10發(fā)布時(shí)間：2026-6-22
本文中，我們將著重描述在控制速率是您的核心考量時(shí)，如何優(yōu)化PACE系列壓力控制器以使其更好地滿足您的使用需求。
本文分為4個(gè)小節(jié)：
1 PACE控制器設(shè)置
2 氣源與連接
3 設(shè)備維護(hù)
4 性能對(duì)比測(cè)試
01
PACE控制器設(shè)置
對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，*有效地發(fā)揮PACE性能，使之與應(yīng)用匹配的方式是充分了解PACE內(nèi)置的各項(xiàng)設(shè)置屬性。您可以在PACE的控制菜單中找到下文所提到的各項(xiàng)設(shè)置。
變換速率
對(duì)于多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，*佳的變換速率設(shè)置是將其設(shè)置為“*大速率"，這將使PACE采用*快速的控制算法。但是在某些應(yīng)用中，例如負(fù)載較大、容積較為復(fù)雜或被測(cè)設(shè)備有遲滯誤差的時(shí)候，將變換速率設(shè)置為“線性"并設(shè)置合適的變換速率則是更好的選擇。此外，“線性"設(shè)置也適合緩慢而*的升壓、降壓更為重要的場(chǎng)合（當(dāng)*快速的控制速率并不是優(yōu)先考慮要素時(shí)）。
過(guò)沖
為了使控制速率更快，“過(guò)沖"選項(xiàng)應(yīng)被使能。這并不意味著在控壓時(shí)一定會(huì)出現(xiàn)過(guò)沖，僅是在某些時(shí)候?yàn)榱耸箍貕焊於试S過(guò)沖的產(chǎn)生。如果被測(cè)件對(duì)于過(guò)沖敏感，則選擇“無(wú)過(guò)沖"選項(xiàng)即可。
限度內(nèi)
PACE壓力控制器可提供行業(yè)中少有的10ppmFS (0.001%FS)控制穩(wěn)定性，許多時(shí)候可達(dá)到5ppm甚至1ppm（一些市面上可選的產(chǎn)品可達(dá)到30ppm）。然而，如果用戶(hù)希望進(jìn)一步提升控制速率，可以選擇通過(guò)犧牲一部分控制穩(wěn)定性來(lái)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步提升，例如將“限度內(nèi)"設(shè)置為更大的值，例如50ppm。該選項(xiàng)可在“管理員設(shè)置"中找到。PACE可提供在所設(shè)置的時(shí)間內(nèi)其控制穩(wěn)定性在所設(shè)置限度內(nèi)的數(shù)據(jù)。
主動(dòng)/被動(dòng)/零表壓模式
與上述幾項(xiàng)設(shè)置不同，控制模式設(shè)置與控制速率無(wú)關(guān)，其作用在于可以在無(wú)泄漏或低泄漏的測(cè)試系統(tǒng)中幫助用戶(hù)優(yōu)化測(cè)量不確定度。
在主動(dòng)模式中，控制器會(huì)通過(guò)補(bǔ)償小的壓力泄漏和熱效應(yīng)來(lái)連續(xù)保持設(shè)定點(diǎn)的壓力值不變。而在被動(dòng)模式下，用戶(hù)可為設(shè)定點(diǎn)壓力定義容限，默認(rèn)與儀器精度相等。當(dāng)所控制的壓力進(jìn)入該范圍時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。隨后，如果測(cè)量的壓力超出該帶寬時(shí)，控制功能會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)將壓力重新穩(wěn)定限制在容限范圍內(nèi)。如果該被動(dòng)模式用于無(wú)泄漏且熱穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，則可以在對(duì)儀器測(cè)量的不確定度計(jì)算中將控制穩(wěn)定性的影響除去。
在零表壓模式中，當(dāng)控制器壓力穩(wěn)定在零表壓時(shí)，控制功能會(huì)關(guān)閉，置零電磁閥會(huì)打開(kāi)。當(dāng)輸入一個(gè)新的設(shè)定點(diǎn)時(shí)，置零電磁閥會(huì)關(guān)閉，控制器會(huì)開(kāi)始控制壓力至新的設(shè)定點(diǎn)值。
02
氣源與連接
氣源與連接在優(yōu)化壓力控制器的使用時(shí)非常重要，而且往往容易被使用者所忽略。
壓力源
壓力源的穩(wěn)定是*且快速的壓力控制的必要條件。正壓源壓力應(yīng)被穩(wěn)定控制在壓力模塊110%FS及*大工作壓力(MWP)之間，且保證其與控制器的壓力連接的氣流未被限制（例如連接管路越短越好，且*好保證管路內(nèi)徑在6mm及以上），否則控制器的控制速度將會(huì)受限。此外，在控制器正壓口附近安裝一個(gè)比所需負(fù)載壓力具有更大容量的儲(chǔ)壓罐也可以提升控制器的響應(yīng)質(zhì)量，其原理一定程度上類(lèi)似于電路設(shè)計(jì)中耦合電容的作用。
類(lèi)似的建議同樣適用于真空源、負(fù)壓源及控制器的負(fù)壓端口。
壓力連接
我們推薦在所有的壓力連接中采用6mm及以上內(nèi)徑的連接件和管路，在不必要的情況下移除限流器，并且確保壓力轉(zhuǎn)接件對(duì)控制速率未產(chǎn)生負(fù)面影響。
大氣影響
在表壓壓力控制器中，由于類(lèi)似氣溫變化、甚至是開(kāi)關(guān)門(mén)等環(huán)境因素會(huì)造成控制器所處環(huán)境中微小的氣壓變化，可能會(huì)對(duì)壓力參考端產(chǎn)生一定的影響。因此，我們推薦使用參考端口緩沖接頭，以減小環(huán)境變化對(duì)參考端壓力的影響。
03
設(shè)備維護(hù)
為了確保PACE壓力控制器的性能，我們推薦以一定頻率（例如每年1次）對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)。您可以聯(lián)系德魯克進(jìn)行原廠校準(zhǔn)，當(dāng)然該工作也可以在各地的所完成。
04
性能對(duì)比測(cè)試
PACE系列壓力控制器的性能在業(yè)內(nèi)具有良好的口碑。由于本文主要關(guān)注其在使用中的控制速率，我們希望采用更加量化的方式來(lái)說(shuō)明PACE產(chǎn)品控制速率的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)驗(yàn)中除了PACE壓力控制器，我們還選擇了市場(chǎng)上常見(jiàn)的兩款友商產(chǎn)品：
- 產(chǎn)品A：數(shù)據(jù)手冊(cè)顯示其具備在15s內(nèi)完成50ml容腔的10%FS增壓控制
- 產(chǎn)品B：數(shù)據(jù)手冊(cè)顯示其20s（典型值）
在實(shí)驗(yàn)中，我們將PACE、產(chǎn)品A和產(chǎn)品B在不同待測(cè)容腔和不同壓力變化下進(jìn)行性能對(duì)比，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中進(jìn)行了3次壓力循環(huán) (事實(shí)上在相同的設(shè)置下，壓力循環(huán)之間不可能相同，但是PACE仍然在這兩次實(shí)驗(yàn)中展示出了良好的重復(fù)性)。
如4次實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，PACE的控制速率在實(shí)驗(yàn)中*大可高于對(duì)照組產(chǎn)品約5.5倍，在更大的容腔和更大的壓力變化時(shí)這一優(yōu)勢(shì)將更加明顯。此外值得注意的是PACE在實(shí)驗(yàn)中將控制穩(wěn)定性的“限度內(nèi)"選項(xiàng)設(shè)置為了10ppm。
在所有的測(cè)試中，PACE均設(shè)置為*大的變換速率，采用1升的源容積。此外，實(shí)驗(yàn)中也在氣路中安裝了一只外部傳感器以獨(dú)立記錄壓力變化，所有的壓力值設(shè)置和采集均采用遠(yuǎn)程控制。
測(cè)試結(jié)果1
- PACE 82s典型值(72s*優(yōu)值), A = 212s, B = 353s
- 注：對(duì)照組設(shè)備均設(shè)置為快速控制模式。
測(cè)試結(jié)果2
– PACE至99%FS的時(shí)間為99s典型值(75s*優(yōu)值), A = 158s, B =202s
測(cè)試結(jié)果3
- PACE 37s典型值(27s*優(yōu)值), A = 106s, B = 204s
測(cè)試結(jié)果4
- PACE至99%FS的時(shí)間為59s典型值(38s*優(yōu)值), A = 102s, B =217s
通過(guò)以上試驗(yàn)可知，PACE系列壓力控制器相比友商產(chǎn)品A及友商產(chǎn)品B在控制速率上具備較大的性能優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，如前文所述，在計(jì)量校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中以及壓力相關(guān)產(chǎn)品的量產(chǎn)測(cè)試中對(duì)壓力控制器的要求有所不同。因此從本文所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中我們可以得到的結(jié)論是，基于其他條件相同這一前提下，在壓力產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)中，PACE相比于產(chǎn)品A將提升186%的產(chǎn)能，這一數(shù)據(jù)對(duì)于產(chǎn)品B將是451%。
在實(shí)際應(yīng)用中，壓力控制器*重要的三個(gè)性能指標(biāo)即控制精度、控制穩(wěn)定性及控制速度在不同情況下會(huì)有不同的重要程度。PACE壓力控制器在這三個(gè)方面的優(yōu)異性能使之可以在不同行業(yè)的不同應(yīng)用中均具備良好的適用性，從計(jì)量實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)產(chǎn)線，從汽車(chē)行業(yè)到航空行業(yè)，均已獲得了廣泛的應(yīng)用及認(rèn)可。
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