Датчик давления — специальное устройство, предназначенное для преобразования давления жидкости, пара или газа в электрический сигнал, который выводится на дисплей или передается как выходной унифицированный сигнал.
Современные датчики давления в промышленности выпускают разных видов. С учетом широкого модельного ассортимента необходимо понимать технические особенности и правила их выбора для выполнения определенных задач. В зависимости от измеряемой среды и типа давления принцип работы прибора отличается.
Типы датчиков давления
Классификация основана на измеряемых характеристиках и методах измерения. По типу давления датчики могут измерять:
- дифференциальное (измерение перепада между двумя точками контроля);
- избыточное (измерение между абсолютным и относительным атмосферным);
- абсолютное (измерения величины давления относительно нуля или вакуума);
- вакуумметрическое (измерение как давления, так и разряжения).
По принципу действия также есть отдельная классификация. По ней типы датчиков давления делятся на такие:
- резистивные;
- емкостные;
- пьезоэлектрические;
- пьезорезистивные.
Если говорить о классификации по методу измерения, по этому признаку выделяют три группы. В первую входят датчики, которые измеряют по высоте жидкости в колонне. Во второй — по методу упругой деформации. В третьей группе — электрические методы измерений.
Ключевые параметры при выборе
Устройство применяется для измерения показателей в разных рабочих средах. Они могут быть как агрессивные, так и неагрессивными. Сделать правильный выбор датчика давления необходимо с учетом семи ключевых параметров:
- Тип рабочей среды. Газы, жидкости, масла, абразивные среды, нефтепродукты и др.
- Тип измеряемого давления. Необходимо установить разницу между опорным и измеряемым.
- Значение температуры. Показатель для измеряемой среды в пределах рабочего диапазона.
- Диапазон измерений. Датчики бывают высокого, сверхвысокого, низкого, сверхнизкого давления и преобразователи среднего. Необходимо учитывать минимальные и максимальные значения для прибора, не забывая о допуске случайных колебаний.
- Тип выходного сигнала. Модели прибора бывают с аналоговым, цифровым и релейным.
- Погрешность измерений. Допустимое расхождение между реальным и эталонным значением. Для некоторых технологических процессов точность измерений стоит на первом месте.
- Способ монтажа. Присоединение может быть погружное, фланцевое, резьбовое, гигиеническое.
Это основные правила выбора датчиков. Ими не ограничивается перечень требования, но с них начинается весь алгоритм действий. В списке других условий эксплуатации: наличие взрывоопасных веществ, вибраций, ударов, помех, температурные колебания и др.
Применение датчиков давления
Приборы применяются в различных отраслях. Они нужны для гидравлических систем, дизельных двигателей, холодильной техники. Для датчика давления применение основано на необходимости контроля важных технологических процессов. По этой причине приборы разного типа используют в металлургии, энергетике, химической, пищевой, фармацевтической, фармакологической, нефтехимической, газовой промышленности, в производстве стройматериалов.
Ошибки при выборе и эксплуатации
Недопустимо устанавливать датчики, если они были выбраны без учета основных рабочих показателей и требований. Ошибки могут привести к некорректной работе устройства по причине технического несоответствия требованиям. При эксплуатации это может проявляться в виде неточных выходных сигналов, а также смещения нуля или абсолютного отказа прибора функционировать.
При отсутствии выходного сигнала надо проверить полярность. Возможно при монтаже она была неправильно выбрана или допущена ошибка подключения. Если прибор показывает слишком низкое давление, причина может быть в загрязнении входного отверстия или протечке в месте присоединения.
При сильных помехах выходного сигнала необходимо проверять, насколько хорошо экранированы кабели. Все решается правильной установкой устройства. При сильных колебаниях сигнала датчик резонирует. Если при выборе не была учтена предельно допустимая нагрузка, ошибка будет повторяться.
Смещение нуля можно увидеть в особенности на приборах для измерения низкого давления. Такая проблема возникает при недостаточной затяжке датчика при монтаже. В большинстве случаев ошибки можно исправить. Преимущественно они фиксируются из-за неправильно выбранного прибора под условия и требования эксплуатации. Во избежание сложностей надо ответственно подходить к приобретению и последующему монтажу.