Типы датчиков давления: какой из них подходит для вашего применения?

Датчик давления подходит для вашего применения, если его внутренние компоненты способны выдерживать фактические нагрузки вашей системы. Прочные металлические датчики — лучший выбор для гидравлики высокого давления, тогда как высокочувствительные пластинчатые датчики лучше подходят для воздушных магистралей низкого давления. Плоские керамические поверхности идеально подходят для работы с агрессивными промышленными средами, включая коррозионно-активные химикаты и абразивные суспензии.

Как разные датчики считывают давление в вашей системе?

Выбор наилучшего варианта начинается с понимания того, как работает основная система. типы датчиков давления Различия проявляются на производстве. Хотя электрический блок внутри этих устройств остается достаточно стабильным у разных производителей, принцип работы датчика давления, как правило, различается.

Пьезорезистивные (тензометрические) датчики

Отличительной чертой здесь являются крошечные электрические резисторы, приклеенные к гибкому кремниевому диску. Как только давление деформирует диск, резисторы растягиваются и изменяют свое электрическое сопротивление. Вы можете видеть, как эти твердотельные устройства выдерживают сильные гидравлические удары; неудивительно, что они стали стандартом для повседневного промышленного оборудования.

Емкостные массивы

Для отслеживания пространства для хранения между подвижной пластиной и неподвижным параллельным опорным диском рассмотрите возможность использования емкостный массивы. Емкостная составляющая изменяется пропорционально, когда давление системы прижимает переднюю пластину ближе к диску. Это очень чувствительная система, которая лучше отслеживает такие вещи, как микроперемещения.

Пьезоэлектрические кристаллы 

В этой конструкции используются специальные кристаллические материалы, генерирующие крошечный электрический заряд в момент физического сжатия. Эти устройства хорошо подходят для улавливания резких взрывов и вибраций благодаря своей реакции на молниеносные изменения силы.

Оптическая юстировка

Эти устройства контролируют давление с помощью оптоволоконных кабелей, отслеживающих отражение световых лучей внутри головки датчика. Поскольку электричество никогда не доходит до самого фитинга трубы, отсутствует риск возникновения электрической искры. Это защищает ваши данные от статического электричества двигателя и обеспечивает безопасность при работе с взрывоопасными химическими веществами.

Резонансные элементы

В этих методах обычно используются микроскопические внутренние балки, вибрирующие с высокой, заданной частотой. Внутренняя балка натягивается и меняет частоту колебаний, когда входящее давление воздействует на диафрагму. Этот метод позволяет добиться высочайшей точности, что делает его лучшим выбором для калибровочных стендов.

С чего же на самом деле начинается измерение?

Для получения точных показаний датчику необходима фиксированная нулевая точка. Неправильная базовая линия может привести к ошибкам отслеживания и появлению «слепых зон» безопасности. Вот четыре основные технологии, которые необходимо понимать, чтобы правильно подобрать эталонное значение для вашего оборудования.

Манометрическое давление

В этой конструкции в качестве нулевой отметки используется местный атмосферный воздух. Небольшая внутренняя вентиляционная трубка обеспечивает контакт задней части диафрагмы с окружающей средой. Благодаря этой функциональности она является стандартным выбором для измерения уровня воды в открытых резервуарах или для обычных заводских воздушных линий.

Абсолютное давление 

В этой конфигурации в качестве нулевой точки используется герметичная внутренняя вакуумная камера. Поскольку она остается изолированной от изменений погоды или высоты, это предпочтительный вариант для вакуумной упаковки и контуров химической дистилляции.

Разница давлений

Эти устройства имеют два патрубка для подключения к трубопроводу и помогают точно рассчитать разницу давлений между двумя зонами. Именно поэтому они так широко используются для обнаружения засоров в трубопроводных фильтрах или измерения скорости потока по всей длине трубопровода.

Герметичное давление

Подобно манометрическим датчикам, в них используется герметичная эталонная камера. Однако большинство из них, как правило, предварительно настроены на давление на уровне моря, а не имеют вентиляционного отверстия. Это делается для защиты внутренних компонентов от попадания воды или химических веществ без необходимости использования внешней вентиляции.

Как эти датчики работают в гидравлике, пневматике и тяжелой промышленности

В чистой лаборатории любой датчик может переключить электрический контакт. Однако в реальных заводских условиях его характеристики быстро ухудшаются, а неправильный выбор приводит к заеданию оборудования, смещению калибровки или выходу из строя при первой же смене.

Гидравлические контуры работают под огромными статическими нагрузками, а быстрое включение и выключение мощных клапанов создает ударные нагрузки, подобные гидроударам, которые могут повредить хрупкие внутренние компоненты. Лучше всего с этим справляются пьезорезистивные диафрагмы, поскольку их жесткая твердотельная конструкция поглощает удары, не сбиваясь с калибровки.

Давление в линиях сжатого воздуха значительно ниже, поэтому приоритет, естественно, смещается в сторону быстрого реагирования и отсутствия утечек. Учитывая, что их более тонкие и чувствительные диафрагмы могут быстро регистрировать изменения в микробарах, тонкопленочные пьезорезистивные датчики здесь выигрывают. Эти датчики также позволяют ПЛК регулировать регулирующие клапаны в режиме реального времени.

Совершенно иные проблемы возникают, когда речь идёт о чертежах из бумаги и цементных мельницах. Типичные резиновые уплотнения изнашиваются от высокой температуры, а густые суспензии забивают стандартные отверстия. В этом случае металлические диафрагмы, устанавливаемые заподлицо (полностью сварные с керамической изоляцией), естественным образом удаляют загрязнения. Эти устройства также способны выдерживать высокие температурные циклы, предотвращая при этом попадание жидкости к электронике.

Более старые механические конструкции используются и сегодня.

Некоторые чисто механические конструкции существовали до всех пяти вышеперечисленных и до сих пор встречаются в цехах.

Анероидный барометр. Здесь герметичная металлическая капсула деформируется под воздействием атмосферного давления и напрямую приводит в движение циферблат. Это прочная и простая конструкция, но слишком медленная для динамических показаний.

Манометр. Представьте себе U-образную трубку, заполненную жидкостью, где разница высот между двумя сторонами является показанием. Она точна для калибровки, но не подходит для реальных производственных линий.

Трубка Бурдона. Это спиральная трубка, которая выпрямляется под давлением, приводя в движение указатель. Она очень чувствительна к ударам и вибрации, но дешева и точна в использовании при высоком давлении.

Датчик Пирани (вакуумный датчик). Это нагреваемая нить, которая отдает тепло окружающему газу со скоростью, зависящей от уровня вакуума. Она является стандартным выбором для низких диапазонов вакуума в полупроводниковой и композитной промышленности.

Датчики давления Telemecanique OsiSense XM

Производство: Телемеханика
Номинальный ток: <7 мА
Рабочее напряжение: 24 В постоянного тока (SELV), предельные значения напряжения: от 12 до 33 В
Время отклика: ≤2 мс для 10–90% в полном диапазоне

Просмотреть продукт

Поставка датчиков давления через одного поставщика.

Выбор подходящего датчика требует баланса между механической прочностью и действительно глобальной цепочкой поставок, и именно здесь обычно возникают сложности. Simply Buy объединяет под одной крышей более 100 брендов в области автоматизации и более 300 сертифицированных поставщиков. Это гарантирует, что модернизация систем безопасности или запуск серийного производства OEM-продукции не превратятся в логистическую проблему вдобавок ко всему остальному.

Для требовательных автоматизированных машин, нуждающихся в точном управлении, наши Датчики давления Telemecanique OsiSense XM Эта линия соединяет регулируемую точку переключения с 3-проводным разъемом 0-10 В. аналоговый выход. Это обеспечивает как дискретный сигнал срабатывания, так и непрерывную обратную связь от одного устройства. Время отклика менее 2 мс, механическая прочность, рассчитанная на 10 миллионов циклов, и степень защиты IP65/IP67/IP69K дополняют его характеристики для гидравлических линий и общих жидкостных контуров.

В нашем каталоге также представлены варианты от Omron, Autonics, Schneider Electric, Siemens и ABB. Это означает, что вы можете приобрести подходящий низковольтный датчик и изолированный модуль ПЛК вместе, вместо того чтобы покупать их по отдельности в разные сроки. Мы также предлагаем конкурентоспособные цены для B2B-сектора и предоставляем гарантию подлинности 100%.

Готовы подобрать датчик, подходящий для вашего приложения? Свяжитесь с нами! команда Simply Buy Чтобы ознакомиться с вашими техническими характеристиками или запросить коммерческое предложение на весь ассортимент фирменных датчиков давления, свяжитесь с нами.