Принцип работы датчиков давления
Единицы измерения давления
- Паскаль
1 Па = 1 Н/м2 - Бар
1 бар = 105 Па - Физическая Атмосфера – атмосферное давление на уровне моря 1 атм = 101325 Па = 1,01325 бар = 10,33 м вод. ст.
- Метр водяного столба - гидростатическое давление столба воды высотой в 1 метр 1 м вод. ст. = 9806,65 Па = 9,80665x10-2 бар = 0,096784 атм (напор в водопроводе удобно измерять в метрах водяного столба).
Классификация датчиков по типу измеряемого давления
- Датчики абсолютного давления
(Absolute Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют давление относительно абсолютного вакуума.
Применение: пищевые и химические производства. - Датчики избыточного (относительного) давления, манометры
(Gauge Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют давление относительно атмосферного давления в этом месте.
Барометры измеряют атмосферное давление.
Применение: водоснабжение и водоотведение. - Датчики дифференциального (перепада) давления
(Differential Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют перепад (разность) давления в двух точках.
Применение: контроль загрязнения фильтров, измерение расхода и уровня жидкости (гидростатический метод). - Вакуумные датчики, датчики разряжения
(Vacuum Pressure Sensor)
Измеряют давление, которое ниже атмосферного (вакуум).
Классификация датчиков давления по принципу действия
- Пьезорезистивные (Piezoresistive Strain Gage)
Используется эффект изменения электрического сопротивления полупроводников под действием механической нагрузки. - Пьезоэлектрические (Piezoelectric)
Используется пьезоэлектрический эффект – способность некоторых кристаллов (кварца) и керамики генерировать электрическое поле или разность потенциалов пропорционально силе давления (сжатия). - Тензометрические (Strain Gauge)
Используется тензоэффект – изменение электрического сопротивления тензорезисторов при их деформации под воздействием нагрузки. - Емкостные (Capacitive)
Используется эффект зависимости ёмкости конденсатора от расстояния между обкладками. - Резонансные (Resonant)
Используется эффект зависимости частоты собственных колебаний (кварцевого резонатора) от давления. - Индуктивные (Electromagnetic)
Принцип действия основан на регистрации токов Фуко, возникающих в металлическом экране, расположенном между двумя катушками, одна из которых связана с измерительной мембраной - при её приближении или удалении от экрана изменяется индуктивность системы. - Ионизационные (Ionization)
Используется эффект зависимости плотности потока ионов от разряжения в катодно-анодной лампе.
Вентильные блоки
Позволяют отключать датчик от процесса, проводить профилактические работы, промывку и калибровку.
Разделители давления
Разделители давления служат для разнесения в пространстве преобразователя и среды измерения. Измеряемое давление передается с разделительной мембраны на наполнительную жидкость и дальше по капиллярной трубке или напрямую в измерительную камеру преобразователя.
Применение:
- При использовании в пищевой и фармацевтической промышленности быстросъёмные мембранные разделители можно легко промывать
- Измеряемое вещество может закупорить или разъесть импульсные трубки
- Нестандартный температурный диапазон.