Промышленные датчики давления

Промышленные датчики давления являются вторыми по широте применения после датчиков температуры.

Сложно обозначить все области, где применяются такие устройства: это производство автомобилей, любые двигатели, компрессоры, водоканалы, пищевое и химическое производство и т.п.

Поэтому на вопрос «где используются датчики давления?» ответ – практически везде.

Нужно учитывать, что указанный параметр не всегда измеряется при помощи именно электронных сенсоров. Манометр – тоже своего рода датчик давления, хоть и в несколько условном виде.

Манометры часто применяются в различных сферах промышленности и закладываются в проекты. Один из наиболее известных отечественных производителей манометров – компания Росма, занимает весьма значительную часть рынка. 

Промышленные датчики давления. Устройство и типы

В качестве сенсора могут использоваться два типа мембран – тензометрические и пьезометрические.

Мембрана, установленная в сенсоре, может либо изменить своё электрическое сопротивление, либо вырабатывает электрический ток под давлением.

Поскольку на мембрану оказывается длительное давление, пьезорезистор постоянно вырабатывает слабый ток, передающийся на расположенный за ней блок электроники, обрабатывающий сигнал с мембраны и передающий его далее на преобразователь. Преобразователь в свою очередь конвертирует полученные данные в унифицированный цифровой сигнал.

Чтобы защитить мембрану сенсора от повреждений, ставят дополнительную высокопрочную мембрану, а пространство между ними заполняют несжимаемой жидкостью, обычно маслом.

Масло может быть техническим (обычно так и бывает), но кроме этого может использоваться и пищевое. Как правило, это является требованием пищевых производств, чтобы в случае повреждения защитной мембраны или корпуса изделия техническое масло не могло попасть в рабочую среду.

В общем можно разделить все промышленные датчики давления на два типа.

Преобразователи относительного давления обычно имеют в области мембраны сенсора связь с атмосферой. Таким образом измерения всегда производятся с поправкой на атмосферу, то есть давление измеряется относительно неё.

Преобразователи абсолютного давления герметичны и с атмосферой никак не связаны, таким образом они измеряют прямое давление на мембрану.

Список применений весьма обширен у обоих типов преобразователей, всё зависит от конкретных запросов отдельного производства.

Всё же отметим несколько вариантов. Преобразователи относительного давления являются незаменимыми в области расчёта гидростатического давления, оказываемого столбом жидкости в некой ёмкости.

Если столб жидкости в ёмкости связан с атмосферой, то преобразователь абсолютного давления измерит давление и столба жидкости, и атмосферы, то есть произведёт неадекватные измерения. В таких случаях применяются только относительные преобразователи.

Преобразователь дифференциального давления может устанавливаться в герметичных ёмкостях, где к нему подводятся два трубопровода, заполненных несжимаемой жидкостью, обычно маслом.

Трубопроводы отсечены от пространства ёмкости мембранами, на одну из которых давит воздух, на другую жидкость.

Почему нельзя позволить датчику контактировать непосредственно с жидкостью? Разделители необходимы для компенсации резких скачков напряжения мембраны при наполнении или заборе жидкости из ёмкости. Масло обладает достаточной инерцией и позволяет получить более сглаженную характеристику измерений. Не стоит забывать и о банальной защите сложного оборудования от внешней среды.

Конечно, это может порождать и сложности. Например, для монтажа мембранного разделителя придется отправить само устройство на производство таких мембран.

Источник: datchiki.com