Датчик тиску — спеціальний пристрій, призначений для перетворення тиску рідини, пари або газу на електричний сигнал, який виводиться на дисплей або передається як вихідний уніфікований сигнал.
Сучасні датчики тиску промисловості випускають різних видів. З урахуванням широкого модельного асортименту необхідно розуміти технічні особливості та правила їх вибору до виконання певних завдань. Залежно від вимірюваного середовища та типу тиску принцип роботи приладу відрізняється.
Типи датчиків тиску
Класифікація заснована на вимірюваних характеристиках та методах вимірювання. За типом тиску датчики можуть вимірювати:
- диференціальне (вимірювання перепаду між двома точками контролю);
- надлишковий (вимір між абсолютним і відносним атмосферним);
- абсолютне ( вимірювання величини тиску щодо нуля або вакууму );
- вакуумметричне (вимірювання як тиску, так і розрядження).
За принципом дії є окрема класифікація. По ній типи датчиків тиску поділяються на такі:
- резистивні;
- ємнісні;
- п'єзоелектричні;
- п'єзорезистивні.
Якщо говорити про класифікацію за методом виміру, за цією ознакою виділяють три групи. У першу входять датчики, які вимірюють висотою рідини в колоні. У другій – за методом пружної деформації. У третій групі – електричні методи вимірювань.
Ключові параметри під час вибору
Пристрій застосовується для вимірювання показників у різних робочих середовищах. Вони можуть бути як агресивними, так і неагресивними. Зробити правильний вибір датчика тиску необхідно з урахуванням семи ключових параметрів:
- Тип робочого середовища. Гази, рідини, олії, абразивні середовища, нафтопродукти та ін.
- Тип тиску, що вимірюється. Необхідно встановити різницю між опорним та вимірюваним.
- Значення температури. Показник для вимірюваного середовища у межах робочого діапазону.
- Діапазон вимірів. Датчики бувають високого, надвисокого, низького, наднизького тиску та перетворювачі середнього. Необхідно враховувати мінімальні та максимальні значення для приладу, не забуваючи про допуск випадкових коливань.
- Тип вихідного сигналу. Моделі приладу бувають з аналоговим, цифровим та релейним.
- Похибка вимірів. Допустиме розбіжність між реальним та еталонним значенням. Для деяких технологічних процесів точність вимірів стоїть першому місці.
- Спосіб монтажу. Приєднання може бути занурювальне, фланцеве, різьбове, гігієнічне.
Це основні правила вибору датчиків . Ними не обмежується список вимоги, але з них починається весь алгоритм дій. У списку інших умов експлуатації: наявність вибухонебезпечних речовин, вібрацій, ударів, перешкод, температурні коливання та ін.
Застосування датчиків тиску
Прилади застосовують у різних галузях. Вони необхідні для гідравлічних систем, дизельних двигунів, холодильної техніки. Для датчика тиску застосування ґрунтується на необхідності контролю важливих технологічних процесів. З цієї причини прилади різного типу використовують у металургії, енергетиці, хімічній, харчовій, фармацевтичній, фармакологічній, нафтохімічній, газовій промисловості, у виробництві будматеріалів.
Помилки при виборі та експлуатації
Не можна встановлювати датчики, якщо вони були обрані без урахування основних робочих показників та вимог. Помилки можуть призвести до некоректної роботи пристрою через технічний невідповідність вимогам. При експлуатації це може проявлятися у вигляді неточних вихідних сигналів, а також усунення нуля або абсолютної відмови функціонувати прилад.
За відсутності вихідного сигналу слід перевірити полярність. Можливо, при монтажі вона була неправильно обрана або припущена помилка підключення. Якщо прилад показує занадто низький тиск, причина може бути забруднення вхідного отвору або протікання в місці приєднання.
При сильних перешкодах вихідного сигналу слід перевіряти, наскільки добре екрановані кабелі. Все вирішується правильною установкою пристрою. У разі сильних коливань сигналу датчик резонує. Якщо при виборі не було враховано гранично допустиме навантаження, повторюватиметься помилка.
Зміщення нуля можна побачити особливо на приладах вимірювання низького тиску. Така проблема виникає за недостатньої затягування датчика при монтажі. Найчастіше помилки можна виправити. Переважно вони фіксуються через неправильно вибраний прилад під умови та вимоги експлуатації. Щоб уникнути складнощів, треба відповідально підходити до придбання та подальшого монтажу.