датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Как правильно подобрать преобразователь (датчик) давления

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Одной из наиболее важных физических величин после температуры является давление. Именно эта физическая величина во многих технологических процессах является определяющей. Преобразователи давления используются для выполнения измерений и постоянного преобразования давления в унифицированный выходной сигнал напряжения, постоянного тока или в цифровой сигнал.

Применяются датчики давления в различных регуляторах и других автоматических устройствах в системах автоматического регулирования, контроля и управления технологическими процессами в системах отопления, водообработки, кондиционирования и вентиляции; холодильной технике, гидравлических системах, счетчиках и расходомерах; тормозных системах; дизельных двигателях; уровнемерах, в разнообразных испытательных стендах и т.д.

В данной статье предлагается нижеописанный алгоритм, который поможет правильно выбрать датчик давления для определенного его использования:

Тип давления, которое требуется измерить

Подавляющее большинство преобразователей давления имеют специальные модификации для выполнения измерения как избыточного, так и абсолютного давлений, в том числе давления разряжения.

Преобразователи абсолютного давления

Этот тип преобразователей предназначен для выполнения измерений величины абсолютного давления газообразных и жидких сред. В роли опорного давления выступает вакуум. Воздух, который находится во внутренней полости чувствительного элемента датчика, откачивается. К примеру, барометр является частным случаем датчика абсолютного давления.

Преобразователи относительного или избыточного давления

Этот тип преобразователей давления предназначены для выполнения измерений величины избыточного давления газообразных и жидких сред. Опорное давление, по сути, является тем же атмосферным давлением; таким образом, одна из сторон мембраны соединяется с атмосферной средой.

Преобразователи перепада или разности давления или дифференциального давления

Этот тип преобразователей предназначен для выполнения измерений разности давления среды и применяется для выполнения измерений расхода пара, газа, жидкостей и их уровня. Давление подается на одну и другую стороны мембраны, и именно от разности давления зависит сигнал, который получается на выходе.

Преобразователи гидростатического давления или, как их еще называют, преобразователи уровня

Этот тип преобразователей предназначен для выполнения преобразований гидростатического давления среды, которую контролируют, в сигналы постоянного тока. Проводят измерения давления столба жидкости, которое зависит только от высоты этого столба жидкости и от плотности самой данной жидкости. Дыхательная или, иными словами, капиллярная трубка компенсирует изменения атмосферного давления.

Преобразователи вакууметрического давления или преобразователи разряжения

Этот тип преобразователей предназначен для выполнения измерений величины вакуумметрического давления газообразных и жидких сред. Опорное давление в данных датчиках также является атмосферным. Но следует знать, что в отличие от датчиков избыточного давления, измеряемое давление здесь меньше атмосферного, то есть существует разряжение относительно атмосферы.

Преобразователи избыточного давления-разряжения

Среда, в которой будет использоваться датчик

Для того, чтобы работа датчика была надежной, требуется выбирать такие материалы элементов, которые контактируют с средой измерения, например, кабеля, фланцев, мембран и уплотнительных колец, которые являются химически устойчивыми к этим средам. К примеру, для разнообразных сред эксплуатации материалом для мембран сенсоров может служить керамика, титановый сплав, чистый титан, нержавеющая сталь, хастеллой и другие разнообразные материалы. Материал кабеля наиболее важен для датчиков давления, которые классифицируются как погружные гидростатические. Например, для питьевой воды отличным вариантом будет выступать полиэтиленовый PE кабель, для неагрессивных же сред в промышленности отлично подойдет полиуретановый PUR кабель. Если же пользователь собирается применять датчик давления в агрессивной среде или в топливе, то наиболее правильным решением будет являться термопластичный эластомер или тефлон.

Ниже будут рассмотрены главные типы:

Итак, подытожим, вид используемого сигнала на выходе в первую очередь зависит от оборудования, которое уже имеется в наличии, и от задачи, которая стоит перед пользователем. Для этого требуется в полной мере изучить входы, которыми оснащены имеющееся оборудование: машины, приборы, регуляторы или контроллеры.

Преобразователи давления обладают различными метрологическими характеристиками, то есть классами точности. Обычно эти показатели лавируют от 0,05 % и до 0,5 %. Наиболее точные датчики давления применяются на самых важных объектах в разнообразных промышленных отраслях.

Особое внимание необходимо посвятить вопросу стабильности работы датчиков давления. Следует помнить, что даже датчик с очень высоким показателем точности после нескольких часов беспрерывной работы при температурных циклах с широким диапазоном изменения температур начнет давать дополнительную погрешность, которая будет более 0,5% от верхнего предела диапазона измерения (ВПИ).

Некоторые типы датчиков давления выполнены во взрывозащищенном исполнение. Эти модификации могут успешно применяться для определения давления на различных взрывоопасных объектах, на которых присутствуют легко воспламеняющиеся и взрывчатые жидкости и газы.

Следует помнить, что преобразователи давления относят к измерительной технике. ПО этой причине они должны проходить в полной мере все обязательные сертификационные испытания. После выполнения этой процедуры они утверждаются и вносятся в Госреестр средств измерений.

Источник

Сенсор давления, датчик давления, преобразователь давления – в чем разница?

Очень часто приходится слышать от наших потребителей использование каждого из этих терминов с совершенно разными смысловыми посылами.

Попробуем разобраться и сформулировать определения этих терминов.

Сенсор давления – это чувствительный элемент, который определенным образом реагирует на изменение давления. Т.е. создаваемое давление непосредственно изменяет свойства сенсора ( емкость, сопротивление и пр.) и таким образом, мы получаем информацию об этом давлении.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

На рисунке изображена пластина с пьезорезистивными сенсорами давления

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Датчик давления – это наиболее часто встречающееся и всеобъемлющее понятие. Многие специалисты к датчикам давления относят и реле давления ( прессостаты), т.е. приборы, задача которых не выдавать значение давление, а срабатывать на Включение/ Выключение контактов при достижении определенных заданных изначально давлений. Иногда можно даже встретить специалистов, которые называют и манометры датчиками давления.

Но какое же все-таки определение датчиков давления является наиболее правильным? С нашей точки зрения датчик давления – это устройство готовое к измерению давления. Т.е. устройство содержащие в своем составе сенсор давления, имеющее корпус с возможностью монтажа в процесс и электрические выводы виде штырьков, проводов или даже специальных электрических коннекторов.

На рисунках изображены:

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разницадатчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Cлева – датчик абсолютного давления со специальным фланцем под сварку
Справа – датчик дифференциального давления, крепление датчика производится при помощи уплотнительных колец

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разницадатчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Как правильно выбрать преобразователь давления? Читайте нашу статью.

Источник

Датчики давления. Типы, характеристики, особенности, подбор.

Введение

Существуют различные типы датчиков давления, которые сегодня доступны на рынке для использования в промышленности. Каждый из них имеет преимущества в определенных ситуациях.

Критерии отбора датчика

Для того чтобы контролируемая давлением система работала правильно и эффективно, важно, чтобы используемый датчик давления мог давать точные показания по мере необходимости и в течение длительного периода времени без необходимости ремонта или замены в условиях работы системы. Существует несколько факторов, влияющих на пригодность конкретного датчика давления для конкретного процесса. Основные это:

Процесс

Окружающая среда

Диапазон давлений

Большинство процессов работают в определенном диапазоне давлений. Поскольку определенные датчики давления работают оптимально в определенных диапазонах давления, существует необходимость выбрать устройства, способные функционировать в диапазоне, установленном процессом.

Чувствительность

Методы измерения давления

Существует несколько наиболее часто используемых методов измерения давления. Эти методы включают в себя визуальный замер высоты жидкости в колонне, метод упругой деформации и электрические методы.

Высота жидкости в колонне

Давление можно выразить как высоту жидкости с известной плотностью в трубке. Используя уравнение P = ρ GH, можно легко вычислить значение давления. Данные типы измерительных приборов обычно называют манометрами. Для измерения высоты жидкости в колонне, может быть использована шкала с единицами измерения расстояния, также как и откалиброванная шкала давления. Обычно в качестве жидкости в этих колоннах используется вода или ртуть. Вода используется, когда вы хотите достичь более высокой чувствительности (плотность воды значительно меньше, чем плотность жидкой ртути, так что высота столба воды будет более сильно меняться при изменении давления). Ртуть же используется, когда вы хотите измерять более высокие значения давления, но с меньшей чувствительностью.

Упругая деформация

Этот метод измерения давления основан на принципе, который гласит, что степень деформации упругого материала прямо пропорциональна прикладываемому давлению. Для данного метода, в основном, используются три типа датчиков: трубки Бурдона, диафрагмы и сильфоны. (См. раздел «Типы датчиков»)

Электрические методы

Электрические методы, используемые для измерения давления основаны на принципе, основывающимся на том, что изменение размера влияет на электрическое сопротивление проводника. Устройства, использующие для измерения давления изменение сопротивления называют тензодатчиками. Также существуют и другие электрические датчики, например емкостные, индуктивные, магнетосопротивления (Холла), потенциометрические, пьезометрические и пьезорезистивные преобразователи. (См. раздел «Типы датчиков»)

Типы датчиков

Существует множество различных датчиков давления являющихся наиболее подходящими для конкретного процесса, но их обычно можно разделить на несколько категорий, а именно: упругие датчики, электрические преобразователи, датчики дифференциального давления и датчики давления вакуума. Ниже представлены категории, каждая из которых содержит уникальные внутренние компоненты более подходящие под использование в конкретной ситуации.

Упругие датчики

Большинство датчиков давления жидкости имеют упругую структуру, где жидкость заключена в небольшой отсек по меньшей мере с одной упругой стенкой. При использовании данного метода, показания давления определяются путем измерения отклонения этой эластичной стенки, представляя результат непосредственным отсчетом через соответствующие связи, либо через трансдуцированные электрические сигналы. Упругие датчики давления очень чувствительны, они довольно хрупкие и подвержены вибрации. Кроме того, они, как правило, значительно дороже, чем манометры, и поэтому в основном используются для передачи измеренных данных и измерения разности давлений. Теоретически можно использовать довольно широкий спектр упругих элементов для упругих датчиков давления. Однако большинство устройств используют ту или иную форму трубки Бурдона или диафрагмы.

Трубки Бурдона

Сильфоны

Точка отключения

Принимая во внимание быстрое увеличение давления, как оценено в пункте (2), и отказ клапана при 4 атм., точка выключения должно быть примерно равна 3 атм.

Тип датчика:

Так, в итоге, мы выбираем датчик, который будет использовать диафрагму в качестве упругого элемента, емкостной элемент качестве электрического компонента и антикоррозийный корпус.

Пример 2

Ваш руководитель сказал вам добавить датчик давления в очень дорогой и важной части оборудования. Вы знаете, что часть оборудования работает на 1 МПа и при очень высокой температуре. Какой датчик вы бы выбрали?

Решение

Поскольку часть оборудования, которое вы имеете дело очень дорогое, вам нужен датчик, который имеет высокую чувствительность. Электрический датчик был бы подходящим, потому что вы могли бы подключить его к компьютеру для быстрого и простого считывания показаний. Кроме того, вы должны выбрать датчик, который будет работать на 1 МПа и сможет выдерживать высокие температуры. Из информации представленной в этой статье вы знаете, что есть много датчиков, которые будут работать при давлении 1 МПа, так что вы должны решить, относительно других влияющих факторов. Одним из наиболее чувствительных электрических датчиков является датчик емкостного типа. Он имеет чувствительность 0.07 МПа. Емкостный датчик обычно имеет диафрагму в качестве упругого элемента. Мембраны имеют быстрое время отклика, очень точны и работают на 1 МПа.

Источник

Как правильно выбрать преобразователь давления

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разницаДавление, эта важнейшая после температуры физическая величина, является определяющей во многих технологических процессах.

Преобразователи давления предназначены для измерений и непрерывного преобразования давления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, напряжения или в цифровой сигнал.

Используются датчики в регуляторах и других устройствах автоматики в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в системах водообработки, отопления, вентиляции и кондиционирования; гидравлических системах, холодильной технике, расходомерах и счетчиках; дизельных двигателях; тормозных системах; уровнемерах, в испытательных стендах и т.д.

Индустриальные измерения и контрольно-измерительная аппаратура применяются во всех областях промышленности — от атомной до пищевой и фармакологической; соответственно, везде нужны и преобразователи давления и преобразователи уровня.

Принцип действия датчиков основан на упругой деформации чувствительного элемента (сенсора), на который нанесены полупроводниковые тензорезисторы, включенные по схеме моста Уинстона. Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость датчика и вызывает деформацию диафрагмы. Это приводит к изменению геометрии резисторов, находящихся с ней в тесной механической связи и изменению их сопротивления. Происходит преобразование приложенного давления (механический вход) в изменение сопротивления (электрический выход).

Мы предлагаем следующий алгоритм, чтобы правильно подобрать датчик для Вашего применения:

1. Тип измеряемого давления

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разницаПреобразователи давления измеряют разность двух давлений, воздействующих на измерительную мембрану (чувствительный элемент) датчика. Одно из этих давлений — измеряемое, второе — опорное, то есть то давление, относительно которого происходит отсчет измеряемого. В зависимости от вида опорного давления все датчики разделяются на следующие виды:

Практически все наши преобразователи давления имеют модификации для измерения как абсолютного так и избыточного (в том числе разряжения) давлений. Подробнее Вы можете ознакомиться в разделе продукция/преобразователи давления.

Преобразователи абсолютного давления
Предназначены для измерения величины абсолютного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление — вакуум. Воздух из внутренней полости чувствительного элемента датчика откачан. Например, барометр –частный случай датчика абсолютного давления.

Преобразователи избыточного (относительного) давления
Предназначены для измерения величины избыточного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление — атмосферное; таким образом, одна сторона мембраны соединена с атмосферой.

Преобразователи дифференциального (разности, перепада) давления
Предназначены для измерения разности давления среды и используются для измерения расхода жидкостей, газа, пара, уровня жидкости. Давление подается на обе стороны мембраны, а выходной сигнал зависит от разности давлений.

В нашей линейке предствалены датчики

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разницаПреобразователи гидростатического давления (преобразователи уровня)
Предназначены для преобразования гидростатического давления контролируемой среды в сигнал постоянного тока. Измеряют давление столба жидкости, зависящее только от его высоты и от плотности самой жидкости. Изменение атмосферного давления компенсируется при помощи капиллярной (дыхательной трубки)

Преобразователи вакууметрического давления (разряжения)
Предназначены для измерения величины вакуумметрического давления жидких и газообразных сред. Опорное давление в этих датчиках также атмосферное. Однако, в отличие от датчиков избыточного давления, измеряемое давление меньше атмосферного, т.е. существует разрежение относительно атмосферы.

2. Среда использования датчика

Для надежной работы датчиков необходимо выбирать материалы элементов, контактирующих с измеряемой средой (мембран, фланцев, кабеля и уплотнительных колец) химически стойкими к этим средам. Например, для различных сред эксплуатации материалом мембран сенсоров может быть нержавеющая сталь, титан, титановый сплав, хастеллой, керамика, Kynar и др. Материал кабеля особенно актуален для погружных гидростатических датчиков давления. Для питьевой воды идеально подойдет полиэтиленовый PE кабель, для не агрессивных промышленных сред полиуретановый PUR. Если же Вы собираетесь использовать датчик в топливе или агрессивной жидкости, то оптимальным решением будет термопластичный эластомер (Hytrel) или тефлон (PTFE). Все эти материалы мы используем и предлагаем в своих модификациях датчиков Келлер.

3. Климатическое исполнение

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

4. Выходной сигнал

Рассмотрим основные типы:

Тип выходного сигнала прежде всего зависит от уже имеющегося оборудования и стоящей перед Вами задачи. Для этого необходимо изучить входы, которые имеют используемые контроллеры, приборы, машины или регуляторы. Все перечисленные сигналы мы используем в наших датчиках давления, а также и многие другие.

Для автономных приборов мы бы посоветовали использовать датчики с цифровым интерфейсом I2C с данными датчиками Вы можете ознакомиться здесь. Если же Вам не удобно работать с цифровым выходом, то лучше использовать датчики с минимальным напряжением питания например 3,5V — это датчики 33X или 5V — это датчики 21Y.

5. Точность измерений

Преобразователи давления имеют различные метрологические характеристики (классы точности) – обычно от 0,05% до 0,5%. Особо точные датчики используются на важных объектах в различных отраслях промышленности. Опционально датчики серии 33x могут иметь основную погрешность до 0,01% ВПИ (доступно только для диапазонов >10 бар).

На рисунке представлен датчик без температурной компенсации и с температурной компенсацией осуществляемой по специальным алгоритмам микропроцессором в преобразователях давления Келлер.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Особое внимание следует уделять стабильности датчиков давления. Ведь даже очень точный датчик спустя нескольких часов работы при температурных циклах в широком диапазоне начинает давать дополнительную погрешность более 0,5%ВПИ. Что говорить, если эти циклы будут продолжаться месяцами и даже годами!

Некоторые виды датчиков давления имеют взрывозащищенное исполнение. Эти модели могут успешно использоваться для определения давления на взрывоопасных объектах с присутствием взрывчатых и легко воспламеняющихся газов и жидкостей. В линейке Келлер представлены как преобразователи с искробезопасной цепью, так и преобразователи со взрывонепроницаемой оболочкой.

Преобразователи давления относятся к измерительной технике и должны проходить обязательные сертификационные испытания. После этого они утверждаются и вносятся в Госреестр средств измерений.

Надеемся, что данный материал поможет Вам лучше ориентироваться при выборе преобразователей давления.

Источник

Электрические датчики давления

Сегодня для цели измерения давления в разных областях промышленности используют отнюдь не только ртутные барометры и анероиды, но и различные датчики, отличающиеся как принципом действия, так и достоинствами и недостатками, свойственными каждому типу таких датчиков. Современная электроника позволяет реализовывать датчики давления непосредственно на электрической, электронной базе.

Так что же мы понимаем под словосочетанием «электрический датчик давления»? Какие бывают электрические датчики давления? Как они устроены, и какими обладают особенностями? И наконец, какой датчик давления выбрать, чтобы он максимально подошел для той или иной цели? В этом и разберемся по ходу данной статьи.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Прежде всего определимся с самим термином. Датчиком давления называется устройство, выходные параметры которого зависят от измеряемого давления. В качестве исследуемой среды может выступать пар, жидкость или какой-нибудь газ, в зависимости от сферы применения конкретного датчика.

Современным системам необходимы точные приборы данного типа, как важные составные части систем автоматизации энергетической, нефтяной, газовой, пищевой и многих других промышленностей. Жизненно необходимы миниатюрные датчики давления в медицине.

Любой электрический датчик давления включает в себя: чувствительный элемент, служащий для передачи воздействия на первичный преобразователь, схему обработки сигнала и корпус. Принципиально электрические датчики давления подразделяются на:

Резистивный или тензорезистивный датчик давления — это устройство, чувствительный элемент которого изменяет свое электрическое сопротивление под действием деформирующей нагрузки. Тензорезисторы устанавливаются на чувствительную мембрану, которая под давлением изгибается, и изгибает прикрепленные к ней тензорезисторы. Сопротивление тензорезисторов меняется, и соответственно меняется величина тока цепи первичного преобразователя.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Растяжение проводящих элементов каждого тензорезистора приводит к росту длины и уменьшению поперечного сечения, в результате сопротивление растет. При сжатии — наоборот. Относительные изменения сопротивления измеряются тысячными долями, поэтому в схемах обработки сигнала используются прецизионные усилители с АЦП. Так деформация преобразуется в изменение электрического сопротивления полупроводника или проводника, и далее — в сигнал напряжения.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Тензорезисторы обычно представляют собой зигзагообразный проводящий или полупроводящий элемент, нанесенный на гибкую подложку, которая приклеивается к мембране. Подложка как правило — из слюды, бумаги или полимерной пленки, а проводящий элемент — из фольги, тонкой проволоки или полупроводника, напыленного в вакууме на металл. Соединение чувствительного элемента тензорезистора с измерительной цепью осуществляется при помощи контактных площадок или проволочных выводов. Сами тензорезисторы имеют обычно площадь от 2 до 10 кв.мм.

Тензорезистивые датчики отлично подойдут для оценки уровня давления, силы нажатия и измерения веса.

Поскольку для возникновения пьезоэффекта требуется именно изменение давления, а не постоянное давление, то данный тип датчиков давления годится лишь для измерения давления в динамике. Если же давление будет постоянным, то процесса деформации пьезоэлемента не произойдет, и ток не будет пьезоэлектриком сгенерирован.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Применяются пьезоэлектрические датчики давления, например, в первичных преобразователях скорости потока вихревых счетчиков воды, пара, газа и других однородных сред. Такие датчики монтируют попарно в трубопровод с условным проходом от десятков до сотен миллиметров за телом обтекания и так регистрируют вихри, частота и количество которых оказываются пропорциональны объемному расходу и скорости потока.

При подаче на электроды переменного напряжения, материал пластины вибрирует, изгибаясь то в одну, то в другую сторону, и частота вибрации равна частоте подаваемого напряжения. Однако если теперь пластину деформировать, подействовав на нее внешней силой, например посредством чувствительной к давлению мембраны, то частота свободных колебаний резонатора изменится.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Так, собственная частота резонатора отразит величину давления на мембрану, которая давит на резонатор, приводя к изменению частоты. В качестве примера можно рассмотреть датчик абсолютного давления на базе пьезорезонанса.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

В камеру 1 через штуцер 12 передается измеряемое давление. Камера 1 отделена мембраной от чувствительной измерительной части прибора. Корпус 2, основание 6 и мембрана 10 соединены герметично между собой, образуя вторую герметичную камеру. Во второй герметичной камере на основании 6 закреплены держатели 9 и 4, второй из которых прикреплен к основанию 6 при помощи перемычки 3. Держатель 4 служит для фиксации чувствительного резонатора 5. Опорный резонатор 8 зафиксирован держателем 9.

Под действием измеряемого давления, мембрана 10 давит через втулку 13 на шарик 14, который также закреплен в держателе 4. Шарик 14 давит в свою очередь на чувствительный резонатор 5. Провода 7, закрепленные в основании 6, соединяют резонаторы 8 и 5 с генераторами 16 и 17 соответственно. Для формирования сигнала, пропорционального величине абсолютного давления служит схема 15, которая из разности частот резонаторов формирует выходной сигнал. Сам датчик размещен в активном термостате 18, в котором поддерживается постоянная температура 40 °C.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Малогабаритные емкостные датчики давления позволяют измерять избыточное давление в жидкостях, газах, в паре. В различных технологических процессах с применением гидравлических и пневматических систем, в компрессорах, в насосах, на станках — во множестве промышленных задач оказываются полезными емкостные датчики давления. Конструкция датчика устойчива к перепадам температур и вибрациям, невосприимчива к электромагнитным помехам и агрессивным условиям среды.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Когда на катушку подается напряжение, ток в ней создает магнитный поток, который проходит как через сам магнитопровод, так и через воздушный зазор и через мембрану, замыкаясь. Поскольку магнитная проницаемость в зазоре приблизительно в 1000 раз меньше, чем в магнитопроводе и в мембране, то даже небольшое изменение толщины зазора приводит к ощутимому изменению индуктивности цепи.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Под действием измеряемого давления чувствительная мембрана претерпевает изгиб, и комплексное сопротивление обмотки изменяется. Преобразователь конвертирует это изменение в электрический сигнал. Измерительная часть преобразователя выполнена по мостовой схеме, где в одно из плеч включена обмотка датчика. Посредством АЦП сигнал с измерительной части переводится в пропорциональный измеряемому давлению электрический сигнал.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

К двум фотодиодам пристроены оптические фильтры Фаби-Перо, имеющие небольшую разницу в толщине. Эти фильтры представляют собой кремниевые зеркала с отражением от передней поверхности, покрытые слоем оксида кремния, на поверхность которой нанесен тонкий слой алюминия.

Оптический преобразователь похож на емкостной датчик давления, диафрагма, сформированная методом травления в подложке из монокристаллического кремния, покрыта тонким слоем металла. На нижнюю сторону стеклянной пластины также нанесено металлическое покрытие. Между стеклянной пластиной и кремниевой подложкой существует зазор шириной w, получаемый при помощи двух прокладок.

Два слоя металла формируют интерферометр Фабии-Перо с переменным воздушным зазором w, в состав которого входят: подвижное зеркало, расположенное на мембране, меняющее свое положение при изменении давления, и параллельное ему стационарное полупрозрачное зеркало на стеклянной пластине.

датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Смотреть картинку датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Картинка про датчик давления и преобразователь давления в чем разница. Фото датчик давления и преобразователь давления в чем разница

Примерно на этой основе фирма FISO Technologies производит микроскопические чувствительные датчики давления, диаметром всего 0,55 мм, легко проходящие сквозь игольное ушко. При помощи катетера мини-датчик вводится в исследуемый объем, внутри которого и измеряется давление.

Оптическое волокно связано с интеллектуальным сенсором, в котором под управлением микропроцессора включается источник монохроматического света, вводимого в волокно, измеряется интенсивность обратно отраженного светового потока, по калибровочным данным вычисляется внешнее давление на датчик и выводится на дисплей. В медицине, например, такие сенсоры применяют для контроля внутричерепного давления, для измерений давления крови в легочных артериях, куда иным способом невозможно добраться.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *