Выбор датчиков давления: характеристики, классификация, особенности

Датчик избыточного давления – специальный прибор для контроля и мониторинга показателей давления. При изменении показателей давления в инженерной сети (водопроводе, газопроводе, промышленных и производственных трубопроводах, емкостях хранения жидкостей и газов, пара) датчик преобразует полученные данные в электрический, пневматический или цифровой сигнал.

После, импульс с датчика подается на регулирующую автоматику, которая приводит в действие клапана, редукторы, нагреватели, чтобы привести давление в системе к нормативным показателям.

Конструкция, классификация датчиков давления

Датчик давления преобразует механические показатели среды в цифровой или электронный сигнал. Конструкция датчика состоит из двух взаимосвязанных блоков:

• Блок, фиксирующий изменения физических показателей давления – состоит из чувствительного элемента (мембраны или пружины) и измерительной системы, работающей по разному технологическому принципу (тепловому, электрическому)
• Блок преобразователь – расшифровывает полученные данные и преобразует их в электронный аналоговый или цифровой сигнал

Современные датчики позволяют точно выставить необходимые показатели рабочего и предельного диапазона давления, ориентируясь на конструктивные особенности оборудования, параметры инженерной сети. Оборудование легко интегрируется с автоматикой дистанционного контроля и мониторинга инженерных сетей, промышленных и производственных коммуникаций.

Датчики классифицируются по типу давления:

• Абсолютное – сумма показателей абсолютного вакуума и избыточного давления. Применяются в химическом, фармакологическом, пищевом производстве
• Избыточное (относительное) – разница между абсолютным и атмосферным давлением. Определяют давление в сетях водопровода относительно атмосферного
• Дифференциальное – разность показателей (перепад) давления между двумя конкретными точками инженерной системы, сети. Используются для измерений расхода, уровня воды, контроля системы фильтрации

Датчики давления – приборы, калиброванные строго в соответствии метрологическим характеристикам (показателям атмосферного давления, абсолютного вакуума). 

В зависимости от конструкции, особенностей эксплуатации коммунальных инженерных сетей (водопровод, отопление, канализация), промышленных и производственных процессов, подбираются датчики нужной конструкции, исполнения.

Линии моделей датчиков классифицируются по принципу измерения изменения показателей давления:

• Резистивные или тензорезистивные – чувствительный тензорезистор датчика, установленный на мембрану, фиксирует данные изгиба мембраны при изменении давления
• Пьезоэлектрические – пьезоэлемент датчика подает электронный сигнал при деформациях мембран клапанов под давлением по принципу прямого пьезоэффекта. В конструкции датчика используется способность кристаллов керамики или кварца создавать электрическое поле с разным потенциалом пропорционально изменению показателей давления. Позволяет точно измерять быстро изменяющиеся показатели давления
• Пьезорезистивные – измеряют электросопротивление полупроводников при изменении механических нагрузок (давления)
• Емкостные – принцип измерения основан на соотношении емкости конденсатора от расстояния. Зазор мембрана между двумя электродами датчика с высокой точностью фиксирует показатели изменяющегося давления
• Резонансные – для измерений используется зависимости частоты колебаний кварцевого резонатора от изменения параметров давления
• Индуктивные (магнитные) – фиксируют измерение тока в экране из металла, установленном между катушками, к одной из которых закреплена измерительная мембрана. При изменении давления, мембрана приближается или удаляется от катушки, а датчик фиксирует изменение индуктивности, преобразует данные в электронный сигнал
• Ионизационные – для сложных химических процессов, измеряют зависимость изменения плотности ионов в различном разряженном состоянии катодно-анодной системы
• Ртутные – столбик ртути поднимается и опускается при изменении давления
• Оптические – фиксируют изменение давления при помощи чувствительных оптических волокон по принципу преломления света в прозрачном оптоволокне

Материал корпуса и внутренних механизмов датчиков отличается по типу характеристик перекачиваемой среды:

• Предельной и рабочей температуры
• Коррозийной стойкости
• Устойчивости к агрессивной химической среде

Конструкция датчиков избыточного давления предусматривает дополнительную защиту:

• Компенсацию вибрации
• Повышенную стойкость к ударам, деформации, механическим повреждениям
• Термокомпенсацию – исключает расширение материалов при высоких температурах

Важно правильно подбирать датчики, ориентируясь на тип и характеристики перекачиваемой среды, предельное и рабочее давление в системе, технические характеристики оборудования, особенности конкретной инженерной системы. Специалисты Avitek-I помогут выбрать из широкого ассортимента датчики, ориентируясь на эксплуатационные, конструктивные особенности инженерной сети, оборудования.

Особенности выбора технических характеристик датчика избыточного давления

Технические характеристики датчиков давления, которые важно учитывать:

• Вид измеряемого давления
• Диапазон измерений
• Уровень защиты – от повышенной влажности, коррозии, влияния высоких температур, перепадов температурного режима, пыли и грязи
• Морозостойкость
• Тип, диапазон выходного сигнала – аналоговый, цифровой, требования для подключения электропитания

Важно правильно рассчитать рабочие характеристики оборудования, системы тепло и водоснабжения, чтобы подобрать нужную модель датчика. Консультанты Avitek-I подробно ответят на все вопросы, помогут подобрать датчик избыточного давления и другую автоматику, ориентируясь на конкретные условия эксплуатации.