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
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
- 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.