Измерения давления в промышленности - электронные приборы - Академия автоматики

  1. Датчики давления - классификация по материалу датчика
  2. Благодаря своей конструкции емкостные датчики демонстрируют большую долговременную стабильность, чем...
  3. Датчики давления - деление по типу выходного сигнала
  4. Когда стандарт, а когда умный?

Давление в промышленности, в дополнение к механическим устройствам с упругими измерительными элементами (в основном манометрами), может быть измерено с помощью электронных устройств. Их главное преимущество по сравнению с манометрами - это возможность использовать показания прибора для других целей, а не только для непосредственного считывания. Итак, каковы наиболее распространенные типы электронных манометров?

Для электронных устройств, которые позволяют контролировать и измерять давление в системах промышленной автоматизации, мы можем включать как устройства с очень простой структурой - реле давления и аналоговые преобразователи а также с передовыми разработками и технологиями обработки сигналов - умные пикапы и цифровые манометры , Все эти устройства, независимо от уровня технического прогресса, имеют одно очень важное преимущество - они позволяют отправлять информацию об измеренном давлении в виде аналогового или цифрового сигнала на большие расстояния. Этот сигнал затем используется в различных системах регулирования или регистрирует параметры процесса.

Из-за материала, из которого сделан сам датчик, электронные устройства измерения давления можно разделить на три основных типа: тензометрические, пьезорезистивные и емкостные. Из-за типа выходного сигнала (и вытекающей из этого возможности использования измерительных показаний позже) электронные и промышленные измерители давления можно разделить на стандартные и интеллектуальные (программируемые).

Датчики давления - классификация по материалу датчика

Датчики давления тензодатчика основывают свои действия на проводе сопротивления, который в результате приложенного усилия подвергается деформации, которая влияет на изменение его сопротивления. Скутеч Датчики давления тензодатчика основывают свои действия на проводе сопротивления, который в результате приложенного усилия подвергается деформации, которая влияет на изменение его сопротивления Это измерение возможно при соответствующем размещении экстензометров на активной поверхности (подвергаемой давлению) - что является их основным недостатком. Качество крепления и температура оказывают существенное влияние на точность самих измерений. Преимуществом экстензометров является их устойчивость к ударам и вибрациям. Эти устройства идеально подходят для измерения больших диапазонов давления.

Максимальный диапазон измеряемых давлений для датчиков этого типа составляет до 1000 бар.

Пример манометра на основе тензометрического датчика:

Датчик давления Vegabar 83

Пьезо - резистивные датчики работают аналогично тензодатчикам с той разницей, что Пьезо - резистивные датчики работают аналогично тензодатчикам с той разницей, что   вместо резистивного провода и подложки, к которой он приклеен, мы имеем кремниевую диафрагму в несколько микрометров с внедренными резисторами вместо резистивного провода и подложки, к которой он приклеен, мы имеем кремниевую диафрагму в несколько микрометров с внедренными резисторами. Датчики этого типа намного точнее, имеют большую долговременную стабильность и чувствительность по отношению к тензодатчикам. Преимуществом также является возможность измерять очень малые диапазоны давления в миллибарах. Недостатки - влияние высокой температуры на показания датчика, низкая устойчивость к ударам и вибрациям.

Максимальный диапазон измеряемых давлений для датчиков этого типа составляет 16 бар.

Пример манометра на основе тензометрического датчика:

Емкостные датчики

- это те, в которых тонкая мембрана из кремния помещена между оболочками, создавая таким образом конденсатор. В результате рабочего давления изменяется емкость такого конденсатора, что переводится в соответствующий выходной сигнал (результат измерения). Для защиты от неблагоприятных воздействий Из-за условий окружающей среды датчики размещаются в герметичном корпусе. Корпус изготовлен из нержавеющей стали и наполнен силиконовым маслом. В то же время он оснащен диафрагмой толщиной порядка микрометра, которая находится в прямом контакте с измеряемой средой. Наиболее распространенная мембрана изготовлена ​​из нержавеющей стали. Самые современные керамические мембраны характеризуются высокой стойкостью к истиранию и коррозии, а сам датчик может быть перегружен до 200 раз. - это те, в которых тонкая мембрана из кремния помещена между оболочками, создавая таким образом конденсатор

Благодаря своей конструкции емкостные датчики демонстрируют большую долговременную стабильность, чем тензометрические и пьезорезистивные датчики.

Максимальный диапазон измеряемых давлений для датчиков этого типа составляет 100 бар.

Пример датчика давления на основе керамической емкостной мембраны:

Датчики давления - деление по типу выходного сигнала

Пример стандартного датчика давления:

Пример интеллектуального датчика давления:

Когда стандарт, а когда умный?

При выборе соответствующего датчика давления необходимо знать процесс и возможности, а также необходимость использовать показания устройства (тип выходного сигнала датчика). Если необходимо управлять одним клапаном, покупка интеллектуального датчика не имеет (экономического) смысла. Однако, если вам необходимо настроить, например, изменение диапазона измерения датчика давления или передачу сигнала в ведущую систему, приобретите интеллектуальный датчик давления это самый разумный.

Автор:

Давление-энтузиаст

Итак, каковы наиболее распространенные типы электронных манометров?