Какой сигнал с датчика давления

Содержание статьи

àò÷èê äàâëåíèÿ. Ïðàâèëà âûáîðà äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ. ÊÈÏ-Ñåðâèñ. Ïðîìûøëåííàÿ àâòîìàòèêà.

Äàò÷èê äàâëåíèÿ. Ïðàâèëà âûáîðà äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ

Äàò÷èê äàâëåíèÿ

×òî íóæíî çíàòü ïðè âûáîðå äàò÷èêà äàâëåíèÿ?

  • Ãäå ïëàíèðóåòñÿ óñòàíîâèòü äàò÷èê äàâëåíèÿ? (Îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ)
  • Äèàïàçîí èçìåðåíèé
  • Òåìïåðàòóðà ïðîöåññà
  • Òèï ñîåäèíåíèÿ äàò÷èêà ñ ïðîöåññîì
  • Ïàðàìåòðû îêðóæàþùåé ñðåäû (òåìïåðàòóðà, âëàæíîñòü)
  • Òèï âûõîäíîãî ñèãíàëà äàò÷èêà äàâëåíèÿ
  • Òðåáóåìàÿ òî÷íîñòü èçìåðåíèé

1. Îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ

Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ (ïðåîáðàçîâàòåëåé äàâëåíèÿ)äîâîëüíî øèðîêè, íî, êàê ïðàâèëî, â êàæäîì êîíêðåòíîì ïðèìåíåíèè
åñòü ñâîÿ ñïåöèôèêà, êîòîðàÿ äîëæíà áûòü ó÷òåíà â êîíñòðóêöèè äàò÷èêîâ.

 öåëîì âñå ïðèìåíåíèÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé äàâëåíèÿ ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå îñíîâíûå ãðóïïû:

  • Èçìåðåíèå ñîáñòâåííî äàâëåíèÿ (èëè ðàçðÿæåíèÿ) êàêîé-ëèáî ñðåäû â òðóáîïðîâîäå èëè òåõíîëîãè÷åñêîé óñòàíîâêå;
  • Èçìåðåíèå óðîâíÿ æèäêîñòåé â åìêîñòÿõ (òàíêàõ) ïîñðåäñòâîì èçìåðåíèÿ äàâëåíèÿ ñòîëáà æèäêîñòè (ãèäðîñòàòè÷åñêèé äàò÷èê óðîâíÿ).

Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ îáîèõ ãðóïï, íåîáõîäèìî óòî÷íÿòü ñëåäóþùèå îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ:

  • Òðåáîâàíèÿ ïî ãèãèåíå: ïèùåâàÿ è ôàðìàöåâòè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòü ïðåäúÿâëÿþò âûñîêèå òðåáîâàíèÿ ê äàò÷èêàì äàâëåíèÿ ïî ñàíèòàðíîñòè êàê â ìåñòå êîíòàêòà ñ ïðîäóêòîì, òàê è ñíàðóæè (êàê ïðàâèëî, èñïîëíåíèå ïîëíîñòüþ èç
    íåðæàâåþùåé ñòàëè).  àññîðòèìåíòå ÎÎÎ «ÊÈÏ-Ñåðâèñ» ïðåäñòàâëåíû äàò÷èêè äàâëåíèÿ KLAY-INSTRUMENTS, êîòîðûå ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â ìîëî÷íîé,
    ïèâîâàðåííîé è ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè    .
  • Íàëè÷èå ñåðòèôèêàòîâ: çà÷àñòóþ, äëÿ ðàçëè÷íûõ ïðèìåíåíèé, ïîìèìî îáû÷íîãî ñåðòèôèêàòà ñîîòâåòñòâèÿ ÃÎÑÒ Ð (èëè äåêëàðàöèè ñîîòâåòñòâèÿ), òðåáóþòñÿ äîïîëíèòåëüíûå ñåðòèôèêàòû. Íàïðèìåð, äëÿ ñèñòåì ó÷åòà íåîáõîäèì
    ñåðòèôèêàò îá óòâåðæäåíèè òèïà ñðåäñòâ èçìåðåíèÿ; äëÿ ïðèìåíåíèé äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ â ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè òðåáóåòñÿ çàêëþ÷åíèå ÑÝÑ, äëÿ ïðèìåíåíèé íà îïàñíûõ ïðîèçâîäñòâàõ òðåáóåòñÿ ðàçðåøåíèå Ðîñòåõíàäçîðà è ò. ä.
  • Òðåáîâàíèÿ ïî âçðûâîçàùèòå: íà âçðûâîîïàñíûõ ïðîèçâîäñòâàõ (íàïðèìåð, íåôòåãàçîâàÿ, õèìè÷åñêàÿ, ñïèðòîâàÿ ïðîìûøëåííîñòè) èñïîëüçóþòñÿ äàò÷èêè äàâëåíèÿ âî âçðûâîáåçîïàñíîì èñïîëíåíèè. Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå äëÿ
    äàò÷èêîâ ïîëó÷èëè 2 âèäà âçðûâîçàùèòû — èñêðîáåçîïàñíûå öåïè Ex ia è âçðûâîíåïðîíèöèàåìàÿ îáîëî÷êà Ex d, âûáîð êîòîðîãî îáóñëàâëèâàåòñÿ ñïåöèôèêîé ïðèìåíåíèÿ.
  • Òèï èçìåðÿåìîé ñðåäû: åñëè èçìåðÿåìàÿ ñðåäà ÿâëÿåòñÿ âÿçêîé, àãðåññèâíîé, ñëàáîòåêó÷åé èëè îáëàäàåò êàêèìè-ëèáî äðóãèìè ñïåöèôè÷íûìè ñâîéñòâàìè (íàïðèìåð, íàëè÷èå ÷àñòèö ãðÿçè), ýòè îñîáåííîñòè òàêæå íåîáõîäèìî
    ó÷åñòü. Âîçìîæíî äëÿ äàííîãî ïðèìåíåíèÿ íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàíèå ìåìáðàííûõ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ (îáîðóäîâàííûõ ðàçäåëèòåëüíîé ìåìáðàíîé), êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò çàùèòó
    ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà äàò÷èêà îò âîçäåéñòâèÿ àãðåññèâíûõ ñðåä.
  • Íàëè÷èå âíåøíèõ âîçäåéñòâèé: íàëè÷èå âèáðàöèè, ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé èëè äðóãèõ ìåõàíè÷åñêèõ èëè ýëåêòðè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé.

Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ äëÿ ïðèìåíåíèé I-é ãðóïïû ïðè èçìåðåíèè äàâëåíèÿ áîëåå 1 áàð, òàêæå íóæíî ó÷èòûâàòü:

  • Íàëè÷èå ãèäðîóäàðîâ â ñèñòåìå: åñëè â ñèñòåìå âîçìîæíî íàëè÷èå ãèäðîóäàðîâ, äàò÷èê äàâëåíèÿ íåîáõîäèìî ïîäîáðàòü ñ äîñòàòî÷íûì çàïàñîì ïî ïåðåãðóçêå (ïèêîâîìó äàâëåíèþ) èëè ïðèíÿòü ìåðû äëÿ êîìïåíñàöèè ãèäðîóäàðîâ
    (ãëóøèòåëè, ñïåöèàëüíûå äàò÷èêè è ò. ï.) íà îáúåêòå;
  • Äîïîëíèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå: êàê ïðàâèëî, ïðè èçìåðåíèè äàâëåíèÿ äàò÷èêè ìîíòèðóþòñÿ ïðè ïîìîùè 3-õîäîâûõ êðàíîâ, êðîìå òîãî, ïðè èçìåðåíèè äàâëåíèÿ ïàðà äàò÷èêè äàâëåíèÿ ðåêîìåíäóåòñÿ ïîäêëþ÷àòü ÷åðåç
    ñïåöèàëüíîå óñòðîéñòâ òðóáêó Ïåðêèíñà, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò óìåíüøåíèå òåìïåðàòóðû ñðåäû, äåéñòâóþùåé íà äàò÷èê äàâëåíèÿ.

Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ äëÿ ïðèìåíåíèÿ â êà÷åñòâå ãèäðîñòàòè÷åñêèõ äàò÷èêîâ óðîâíÿ, íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òîò ôàêò, ÷òî çíà÷åíèå äàâëåíèÿ ïðè îäíîé è òîé æå âûñîòå ñòîëáà æèäêîñòè ìîæåò ìåíÿòüñÿ ñ èçìåíåíèåì ïëîòíîñòè èçìåðÿåìîé
ñðåäû.

2. Äèàïàçîí èçìåðåíèé

Äèàïàçîí èçìåðåíèé äàò÷èêà äàâëåíèÿ — äèàïàçîí çíà÷åíèé äàâëåíèÿ, ïðè ïîäà÷å êîòîðîãî äàò÷èê áóäåò îñóùåñòâëÿòü èçìåðåíèÿ è ëèíåéíîå ïðåîáðàçîâàíèå èçìåðåííîãî çíà÷åíèÿ â óíèôèöèðîâàííûé âûõîäíîé ñèãíàë.

Äèàïàçîí èçìåðåíèé îïðåäåëÿåòñÿ íèæíèì è âåðõíèì ïðåäåëàìè èçìåðåíèé, êîòîðûå ñîîòâåòñòâóþò ìèíèìàëüíîìó è ìàêñèìàëüíîìó çíà÷åíèÿì èçìåðÿåìîãî äàâëåíèÿ. Ïðèìåðû äèàïàçîíîâ èçìåðåíèé: 0…1 áàð, 0…2,5 ÌÏà, –100…100 ÊÏà.

Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü, ÷òî äàò÷èêè áûâàþò êàê ñ ôèêñèðîâàííûì äèàïàçîíîì èçìåðåíèé (íàïðèìåð, ïðåîáðàçîâàòåëè äàâëåíèÿ ÏÄ100), òàê
è ñ íàñòðàèâàåìûì äèàïàçîíîì èçìåðåíèé (íàïðèìåð, äàò÷èêè äàâëåíèÿ KLAY-INSTRUMENTS). Ó äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ ñ ôèêñèðîâàííûì äèàïàçîíîì èçìåðåíèé çíà÷åíèÿ âûõîäíîãî ñèãíàëà æåñòêî ïðèâÿçàíû ê ïðåäåëàì èçìåðåíèé. Íàïðèìåð, äàò÷èê
äàâëåíèÿ PTE5000 ïðè äàâëåíèè 0 ÌÏà áóäåò âûäàâàòü 4 ìÀ íà âûõîäå, à ïðè äàâëåíèè 0,6 ÌÏà áóäåò âûäàâàòü 20 ìÀ, òàê êàê îí æåñòêî íàñòðîåí íà äèàïàçîí 0…0,6 ÌÏà.  ñâîþ î÷åðåäü, äàò÷èê äàâëåíèÿ KLAY 8000-E-S èìååò íàñòðàèâàåìûé äèàïàçîí 0—1…4 áàð, ýòî çíà÷èò, ÷òî ïðè äàâëåíèè 0 áàð äàò÷èê áóäåò àíàëîãè÷íî âûäàâàòü 4 ìÀ, à 20 ìÀ äàò÷èê
âûäàñò ïðè ëþáîì çíà÷åíèè èç äèàïàçîíà 1…4 áàð, êîòîðîå íàñòðàèâàåòñÿ ïîëüçîâàòåëåì ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíîãî ïîòåíöèîìåòðà «SPAN».

Читайте также:  Какие есть травы от низкого давления

3. Òåìïåðàòóðà ïðîöåññà

Òåìïåðàòóðà èçìåðÿåìîé ñðåäû — î÷åíü âàæíûé ïàðàìåòð ïðè âûáîðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ. Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêà, íåîáõîäèìî ÷òîáû òåìïåðàòóðà ïðîöåññà íå âûõîäèëà çà ïðåäåëû äîïóñòèìîãî ðàáî÷åãî òåìïåðàòóðíîãî äèàïàçîíà.

 ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè ïðîèñõîäÿò êðàòêîâðåìåííûå (îò 20 äî 40 ìèíóò) ïðîöåññû CIP è SIP-ìîéêè (ñàíèòàðíîé îáðàáîòêè), ïðè êîòîðûõ òåìïåðàòóðà ñðåäû ìîæåò äîñòèãàòü 145 °C. Äëÿ òàêèõ ïðèìåíåíèé ñëåäóåò
èñïîëüçîâàòü äàò÷èêè, óñòîé÷èâûå ê òàêîìó âðåìåííîìó âîçäåéñòâèþ âûñîêèõ òåìïåðàòóð, íàïðèìåð äàò÷èêè äàâëåíèÿ KLAY-INSTRUMENTS â èñïîëíåíèè SAN — 8000-SAN è 2000-SAN.

Ïîêàçàíèÿ âñåõ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ, èñïîëüçóþùèõ òåíçîðåçèñòèâíûé ïðèíöèï ïðåîáðàçîâàíèÿ, ñèëüíî çàâèñÿò îò òåìïåðàòóðû èçìåðÿåìîé ñðåäû, òàê êàê ñ èçìåíåíèåì òåìïåðàòóðû èçìåíÿåòñÿ è ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðîâ, ñîñòàâëÿþùèõ èçìåðèòåëüíóþ
ñõåìó ñåíñîðà äàâëåíèÿ.

Äëÿ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ ââîäèòñÿ ïîíÿòèå «òåìïåðàòóðíîé îøèáêè», êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äîïîëíèòåëüíóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé íà êàæäûå 10 °C èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû èçìåðÿåìîé ñðåäû îòíîñèòåëüíî áàçîâîé òåìïåðàòóðû
(êàê ïðàâèëî 20 °C). Òàêèì îáðàçîì, òåìïåðàòóðó ïðîöåññà íåîáõîäèìî çíàòü äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîëíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèé äàò÷èêà äàâëåíèÿ.

Äëÿ ñíèæåíèÿ âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû â èçìåðèòåëÿõ äàâëåíèÿ èñïîëüçóþò ðàçëè÷íûå ñõåìû òåìïåðàòóðíîé êîìïåíñàöèè.

Ïî èñïîëüçîâàíèþ òåðìîêîìïåíñàöèè âñå äàò÷èêè äàâëåíèÿ ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè ãðóïïû:

  • Áþäæåòíûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ, íå èñïîëüçóþùèå ñõåìû òåðìîêîìïåíñàöèè;
  • Äàò÷èêè ñðåäíåãî öåíîâîãî äèàïàçîíà, èñïîëüçóþùèå ïàññèâíûå ñõåìû òåðìîêîìïåíñàöèè;
  • Äàò÷èêè äàâëåíèÿ âûñîêîãî óðîâíÿ, äëÿ ñèñòåì òðåáîâàòåëüíûõ ê òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ, êîòîðûå èñïîëüçóþò ñõåìû àêòèâíîé òåìïåðàòóðíîé êîìïåíñàöèè.

Äëÿ èçìåðåíèÿ äàâëåíèÿ ñðåä ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðîé áîëåå 100 °C èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå âûñîêîòåìïåðàòóðíûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ, ïîçâîëÿþùèå èçìåðÿòü äàâëåíèå ñðåä ñ òåìïåðàòóðîé âïëîòü äî 250 °C. Êàê ïðàâèëî òàêèå
äàò÷èêè îáîðóäîâàíû ðàäèàòîðîì îõëàæäåíèÿ è/èëè èìåþò ñïåöèàëüíûé êîíñòðóêòèâ, ïîçâîëÿþùèé âûíåñòè ÷àñòü äàò÷èêà ñ ýëåêòðîíèêîé â çîíó ñ äîïóñòèìîé ðàáî÷åé òåìïåðàòóðîé.

4. Òèï ñîåäèíåíèÿ äàò÷èêà ñ ïðîöåññîì

Òèï ñîåäèíåíèÿ äàò÷èêà ñ ïðîöåññî젗 òèï ìåõàíè÷åñêîãî âêëþ÷åíèÿ äàò÷èêà äàâëåíèÿ â ïðîöåññ, äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ èçìåðåíèé.

Íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè ñîåäèíåíèÿìè äëÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé äàâëåíèÿ îáùåïðîìûøëåííîãî èñïîëíåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ðåçüáîâûå ñîåäèíåíèÿ G1/2″ DIN 16288 è M20x1,5.

Ïðè ïîäáîðå äàò÷èêà òèï ñîåäèíåíèÿ íåîáõîäèìî óòî÷íÿòü äëÿ îáåñïå÷åíèÿ óäîáñòâà ìîíòàæà â ñóùåñòâóþùóþ ñèñòåìó áåç îñóùåñòâëåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ ðàáîò (ñâàðêà, íàðåçêà äðóãîãî òèïà ðåçüáû è ò. ï.)

Íàèáîëåå ðàçíîîáðàçíûìè ïî òèïàì èñïîëüçóåìûõ ñîåäèíåíèé ñ ïðîöåññîì ÿâëÿþòñÿ ïèùåâàÿ, öåëëþëîçíî-áóìàæíàÿ è õèìè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòè. Ê ïðèìåðó, äàò÷èêè äàâëåíèÿ KLAY-INSTRUMENTS, êîòîðûå ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàíû äëÿ ýòèõ
îòðàñëåé, ìîãóò áûòü èçãîòîâëåíû ñ áîëåå ÷åì 50 ðàçëè÷íûìè âàðèàíòàìè âêëþ÷åíèÿ â ïðîöåññ.

Âûáîð òèïà ñîåäèíåíèÿ íàèáîëåå àêòóàëåí äëÿ ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè, ò. ê. íàðÿäó ñ óäîáñòâîì, ñîåäèíåíèå â ïåðâóþ î÷åðåäü äîëæíî îáåñïå÷èâàòü «ñàíèòàðíîñòü» è îòñóòñòâèå «ìåðòâûõ çîí» äëÿ ïðîöåññà ñàíèòàðíîé
îáðàáîòêè. Äëÿ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ðàáîòû â êîíòàêòå ñ ïèùåâûìè ïðîäóêòàìè, ñóùåñòâóþò ñïåöèàëüíûå ñåðòèôèêàòû, ïîäòâåðæäàþùèå èõ «ñàíèòàðíîñòü» – Åâðîïåéñêèé ñåðòèôèêàò EHEDG (European Hygienic
Equipment Design Group) è Àìåðèêàíñêèé ñåðòèôèêàò 3A Sanitary Standards.  Ðîññèè äëÿ äàò÷èêîâ, êîíòàêòèðóþùèõ ñ ïèùåâûìè ñðåäàìè, íåîáõîäèìî íàëè÷èå Ñàíèòàðíî- ýïèäåìèîëîãè÷åñêîãî çàêëþ÷åíèÿ.  àññîðòèìåíòå ÎÎÎ
«ÊÈÏ-Ñåðâèñ» òðåáîâàíèÿì äàííûõ ñåðòèôèêàòîâ óäîâëåòâîðÿþò äàò÷èêè ñåðèé 8000-SAN è 2000-SAN êîìïàíèè KLAY-INSTRUMENTS.

5. Ïàðàìåòðû îêðóæàþùåé ñðåäû

Ïðè ïîäáîðå ïðåîáðàçîâàòåëåé äàâëåíèÿ ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû îêðóæàþùåé ñðåäû:

  • Òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû;
  • Âëàæíîñòü îêðóæàþùåé ñðåäû;
  • Íàëè÷èå àãðåññèâíûõ ñðåä;

Âñå ïàðàìåòðû îêðóæàþùåé ñðåäû äîëæíû íàõîäèòüñÿ â äîïóñòèìûõ ïðåäåëàõ äëÿ âûáèðàåìîãî äàò÷èêà äàâëåíèÿ.

 ñëó÷àå íàëè÷èÿ â îêðóæàþùåé ñðåäå àãðåññèâíûõ âåùåñòâ, ìíîãèå ïðîèçâîäèòåëè äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ (â òîì ÷èñëå KLAY-INSTRUMENTS BV) ïðåäëàãàþò ñïåöèàëüíûå èñïîëíåíèÿ, óñòîé÷èâûå ê õèìè÷åñêèì âîçäåéñòâèÿì.

Ïðè ðàáîòå â óñëîâèÿõ ïîâûøåííîé âëàæíîñòè ïðè ÷àñòûõ ïåðåïàäàõ òåìïåðàòóðû äàò÷èêè äàâëåíèÿ ìíîãèõ ïðîèçâîäèòåëåé ñòàëêèâàþòñÿ ñ ïðîáëåìîé êîððîçèè ñåíñîðà äàâëåíèÿ. Îñíîâíàÿ ïðè÷èíà êîððîçèè ñåíñîðà äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ — îáðàçîâàíèå
êîíäåíñàòà.

Äàò÷èêàì èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ, äëÿ èçìåðåíèÿ îòíîñèòåëüíîãî äàâëåíèÿ, íåîáõîäèìà ñâÿçü ñåíñîðà ñ àòìîñôåðîé. Ó íåäîðîãèõ äàò÷èêîâ ñåíñîð ñâÿçàí ñ àòìîñôåðîé çà ñ÷åò íå ãåðìåòè÷íîñòè êîðïóñà (êîííåêòîð IP65); âëàæíûé âîçäóõ, ïðè òàêîé
êîíñòðóêöèè, ïîñëå ïîïàäàíèÿ âíóòðü äàò÷èêà êîíäåíñèðóåòñÿ ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû, òåì ñàìûì ïîñòåïåííî âûçûâàÿ êîððîçèþ èçìåðèòåëüíîãî ýëåìåíòà.

Äëÿ ïðèìåíåíèÿ â ïðîöåññàõ, ãäå îáû÷íûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ âûõîäÿò èç ñòðîÿ èç-çà êîððîçèè ñåíñîðà, èäåàëüíî ïîäõîäÿò ïðîìûøëåííûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ KLAY-INSTRUMENTS. Ó ïðåîáðàçîâàòåëåé äàâëåíèÿ KLAY ñâÿçü ñåíñîðà
ñ àòìîñôåðîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ñïåöèàëüíóþ «äûøàùóþ» ìåìáðàíó èç ìàòåðèàëà Gore-Tex, êîòîðàÿ ïðåïÿòñòâóåò ïðîíèêíîâåíèþ âëàãè âíóòðü äàò÷èêà.

Êðîìå òîãî, êîíòàêòû ñåíñîðà âñåõ äàò÷èêîâ KLAY ïî óìîë÷àíèþ çàëèòû ñïåöèàëüíûì ñèíòåòè÷åñêèì êîìïàóíäîì äëÿ äîïîëíèòåëüíîé çàùèòû äàò÷èêà îò êîððîçèè.

6. Òèï âûõîäíîãî ñèãíàëà äàò÷èêà äàâëåíèÿ

Ñàìûì ðàñïðîñòðàíåííûì àíàëîãîâûì âûõîäíûì ñèãíàëîì äëÿ äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ óíèôèöèðîâàííûé òîêîâûé ñèãíàë 4…20 ìÀ.

Ïðàêòè÷åñêè âñåãäà 4 ìÀ ñîîòâåòñòâóþò íèæíåìó çíà÷åíèþ äèàïàçîíà èçìåðåíèé, à 20 ìÀ – âåðõíåìó, íî èíîãäà âñòðå÷àåòñÿ ðåâåðñèâíûé ñèãíàë (êàê ïðàâèëî íà âàêóóìíûõ äèàïàçîíàõ). Òàêæå â ïðîìûøëåííîñòè âñòðå÷àþòñÿ äàò÷èêè äàâëåíèÿ ñ
äðóãèìè òèïàìè àíàëîãîâîãî âûõîäíîãî ñèãíàëà, íàïðèìåð: 0…1 Â, 0…10 Â, 0…20 ìÀ, 0…5 ìÀ, 0…5 Â.

 íîìåíêëàòóðå äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ, ñêëàäèðóåìûõ ÎÎÎ «ÊÈÏ-Ñåðâèñ», ïðèñóòñòâóþò òîëüêî äàò÷èêè ñ âûõîäíûì ñèãíàëîì 4…20 ìÀ. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äðóãîãî òèïà âûõîäíîãî ñèãíàëà èç 4…20 ìÀ ìîæíî èñïîëüçîâàòü
óíèâåðñàëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü ñèãíàëîâ Seneca Z109 REG2, êîòîðûé îñóùåñòâëÿåò âçàèìíîå ïðåîáðàçîâàíèå ïðàêòè÷åñêè âñåõ òèïîâ óíèôèöèðîâàííûõ ñèãíàëîâ ïî òîêó è
íàïðÿæåíèþ, ïðè ýòîì îáåñïå÷èâàÿ ãàëüâàíè÷åñêóþ ðàçâÿçêó.

Читайте также:  Какие упражнения надо делать чтобы снизить давление

Èíòåëëåêòóàëüíûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ, ïîìèìî îñíîâíîãî ñèãíàëà 4…20 ìÀ, ìîãóò áûòü èçãîòîâëåíû â èñïîëíåíèè ñ ïîääåðæêîé ïðîòîêîëà HART, êîòîðûé ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ íàñòðîéêè èëè
ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè äàò÷èêà è äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè.

Ïîìèìî àíàëîãîâîãî âûõîäíîãî ñèãíàëà, èíòåëëåêòóàëüíûå äàò÷èêè äàâëåíèÿ òàêæå áûâàþò ñ öèôðîâûì âûõîäíûì ñèãíàëîì. Ýòî äàò÷èêè ñ âûõîäîì ïî ïðîòîêîëó Profibus PA, êîòîðûé èñïîëüçóåò â
ñâîèõ óñòðîéñòâàõ êîìïàíèÿ SIEMENS.

7. Òðåáóåìàÿ òî÷íîñòü èçìåðåíèé

Ïðè ðàñ÷åòå ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèé äàò÷èêîâ äàâëåíèÿ, íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü, ÷òî ïîìèìî îñíîâíîé ïîãðåøíîñòè ñóùåñòâóåò äîïîëíèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü.

Îñíîâíàÿ ïîãðåøíîñòü – çíà÷åíèå ïîãðåøíîñòè äàò÷èêà äàâëåíèÿ îòíîñèòåëüíî äèàïàçîíà èçìåðåíèé, çàÿâëåííàÿ çàâîäîì èçãîòîâèòåëåì äëÿ íîðìàëüíûõ óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè. Êàê ïðàâèëî, ïîä íîðìàëüíûìè óñëîâèÿìè
ýêñïëóàòàöèè ïîíèìàþò ñëåäóþùèå óñëîâèÿ:

  • Òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé è ðàáî÷åé ñðåäû – 20 °C;
  • Äàâëåíèå ðàáî÷åé ñðåäû – â ïðåäåëàõ äèàïàçîíà èçìåðåíèé äàò÷èêà;
  • Íîðìàëüíîå àòìîñôåðíîå äàâëåíèå;
  • Îòñòóñòâèå òóðáóëåíòíîñòè ïîòîêà èëè äðóãèõ ÿâëåíèé, â ìåñòå óñòàíîâêè äàò÷èêà, ñïîñîáíûõ ïîâëèÿòü íà ïîêàçàíèÿ.

Äîïîëíèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü — çíà÷åíèå ïîãðåøíîñòè, âûçâàííîå îòêëîíåíèåì óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè îò íîðìàëüíûõ, ââèäó îñîáåííîñòåé äàííîãî êîíêðåòíîãî ïðèìåíåíèÿ. Îäíîé èç îñíîâíûõ ñîñòàâëÿþùèõ äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè
ÿâëÿåòñÿ òåìïåðàòóðíàÿ ïîãðåøíîñòü, êîòîðàÿ óêàçûâàåòñÿ â òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè ê äàò÷èêàì äàâëåíèÿ è ìîæåò áûòü ðàññ÷èòàíà äëÿ êîíêðåòíîãî çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû ðàáî÷åé ñðåäû.

Òàêæå äîïîëíèòåëüíóþ ïîãðåøíîñòü ìîæåò âûçûâàòü òóðáóëåíòíîñòü ïîòîêà èçìåðÿåìîé ñðåäû, èçìåíåíèå ïëîòíîñòè ñðåäû ïðè ãèäðîñòàòè÷åñêîì èçìåðåíèè óðîâíÿ, äèíàìè÷åñêèå íàãðóçêè íà îáîðóäîâàíèå âî âðåìÿ ïåðåìåùåíèÿ â ïðîñòðàíñòâå (ñóäíà,
òðàíñïîðò è ò. ä.) è äðóãèå âîçìîæíûå ôàêòîðû.

Ïðè ðàñ÷åòå ïîãðåøíîñòè èçìåðèòåëüíîé ñèñòåìû â öåëîì íóæíî òàêæå ó÷èòûâàòü êëàññ òî÷íîñòè èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðࠗ èíäèêàòîðà.

 êà÷åñòâå ïðèìåðà, ðàññ÷èòàåì ïîëíóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé äëÿ ñëåäóþùåé ñèñòåìû:

Äàíî:

  • Äàò÷èê äàâëåíèÿ KLAY-Instruments8000-SAN-F-M(25) óñòàíîâëåí íà òðóáîïðîâîäå ñ ïðîäóêòîì;
  • Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå ïðîäóêòà – 4 áàð, òàêèì îáðàçîì äàò÷èê íàñòðîåí íà äèàïàçîí 0…4 áàð;
  • Ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà ïðîäóêòà – 60 °C;
  • Òóðáóëåíòíîñòü ïîòîêà è äðóãèå ôàêòîðû íà òî÷íîñòü íå âëèÿþò.

Ðåøåíèå:

  • Ïî ïàñïîðòíûì äàííûì, íàõîäèì, ÷òî îñíîâíàÿ ïîãðåøíîñòü äàò÷èêà 8000-SAN-F-(M25) ñîñòàâëÿåò 0,2 %
  • Òåìïåðàòóðíàÿ ïîãðåøíîñòü ïî ïàñïîðòó ðàâíà 0,015 %/°C, òàêèì îáðàçîì òåìïåðàòóðíàÿ îøèáêà ïðè 60 °C ðàâíà 0,015 %/°C õ (60 °C – 20 °C) = 0,6 %
  • 0,2% + 0,6% + 0,25% = 1,05% – ïîëíàÿ îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü;
  • 1,05% õ 4 áàð = 0,042 áàð – àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé äàííîé ñèñòåìû.

Источник

Содержание:

  1. Что такое датчик давления
  2. Типы датчиков
  3. Технические характеристики и преимущества
  4. Устройство датчика давления
  5. Области применения
  6. Как выбрать

Точные измерительные приборы – важная составляющая деятельности всех современных отраслей хозяйства. Они служат для своевременного учета расхода разных жидкостей, нужны в работе с газовыми смесями и паром.

Кроме классических расходомеров, обладающих различными принципами действия, часто применяются еще и электронные приборы, измеряющие давление. Подобные устройства – обязательный элемент большей части измерительных комплексов и теплосчетчиков. Они часто входят в состав систем, служащих для осуществления автоматического контроля.

Так называемые датчики давления востребованы на предприятиях энергетического комплекса, в производстве продуктов питания, нефтеперерабатывающей сфере и других отраслях, где требуется знать цифровое значение давления для обеспечения бесперебойной и безопасной работы оборудования.

Что такое датчик давления

Датчик давления – это прибор, предназначенный для мониторинга давления в жидкостной либо газообразной среде с передачей сигнала о полученных измерениях на соответствующее оборудование. Это необходимо для своевременной корректировки параметров различных технологических процессов.

Датчик для измерения давления является компактным устройством, представляющим собой жидкокристаллический дисплей в алюминиевом корпусе. В него входят специальные трубки, которые оценивают давление конкретной среды – жидкости, газа или пара, а затем преобразовывают его либо выводят на экран его числовое значение при помощи аналогового или цифрового сигнала.

Принцип осуществления деятельности данного прибора напрямую зависит от типа измеряемого давления:

  • абсолютное – полное значение по отношению к принятому нулю (точке перехода вакуума в давление),
  • дифференциальное – диапазон давления между двумя заданными точками,
  • избыточное – значение по отношению к атмосферному давлению.

Типы датчиков

Датчики давления используются преимущественно в пищевом или же химическом производстве. Особенно интересным вариантом можно назвать практичный и современный интеллектуальный датчик, служащий для измерения абсолютного давления, а также реализующий измерение относительно величины абсолютного вакуума. Данное измерение наиболее часто применяется там, где необходимо произвести быстрый учет давления газа, пара или же тепловой энергии.

По конструкции элементов чувствительности датчики делятся на волоконно-оптические и оптоэлектронные. Первые включают оптический волновод и определяют давление в результате поляризации света. Вторые проводят свет через многослойную конструкцию, каждый слой которой меняет его свойства в зависимости от давления среды.

По виду измерений для датчиков давления принята следующая классификация:

1. Датчик дифференциального давления помогает удачно решать задачи по учету расходования замеряемой среды. Принцип его действия заключается в замере разностей давления между двумя находящимися рядом полостями – плюсовой и минусовой. Он применяется для успешного учета расходов. Узкое устройство в коммуникациях является местным сопротивлением. В процессе прохождения через него происходит изменение характера скорости потока. Перед данным сужающим устройством давление в атмосферах значительно возрастет, а после него – снижается. Чем более высокого коэффициента достигает разница, имеющаяся на входе, а далее и на выходе сужающего устройства, тем выше будет расход той среды, которая протекает по данной трубе. Подобный датчик без особых проблем позволит произвести учет объема данной жидкости не только в самой трубе, но и в данной емкости. Это можно осуществить при помощи измерения давления в столбе жидкости, которая воздействует на плюсовую мембрану. Кроме того, в некоторых случаях производится измерение результатов в минусовой полости давления, которая находится непосредственно под куполом данной емкости. Это необходимо для того, чтобы надежно произвести исключение чрезмерного влияния большинства насыщенных паров. Этот способ называется гидростатическим.

Читайте также:  Манометр артериального давления в каких единицах

2. Датчик избыточного давления нужен для успешной регулировки и дальнейшего управления всеми техническими процессами. Он может применяться в составе большинства водяных систем, используемых для дальнейшего теплоснабжения; входит в необходимую комплектацию узлов, служащих для коммерческого и полноценного технологического учета всех требуемых жидкостей, газов и пара.

3. Датчики абсолютного давления. Сюда относятся интеллектуальные преобразователи, способные справиться с непрерывным измерением величин абсолютного и избыточного давления. Такие приборы также являются незаменимыми помощниками в случаях, когда нужно одновременно узнать точное значение дифференциального или же гидростатического давления, определиться с величиной давления в разреженных, жидких или же газообразных средах, в которых находится насыщенный или перегретый пар.

Комплексное исполнение датчика давления позволяет использовать его по назначению. Такое устройство применяется в условиях низких и высоких температур, а также в наиболее агрессивных средах.

В каждой из отраслей хозяйства необходимость того или иного датчика определяется сугубо индивидуальным способом, а также реальной надобностью. Выбор прибора зависит от того, какие перед ним поставлены задачи, а также от текущих условий эксплуатации. Заказчик самостоятельно выбирает материал, требующийся для изготовления мембраны разделения, а также корпуса электронного блока.

Технические характеристики и преимущества

К ключевым техническим опциям интеллектуальных датчиков давления можно отнести следующие:

  • измерение абсолютного, избыточного, дифференциального, гидростатического давления;
  • универсальность использования – измеряемой средой может выступать морская вода, различные виды масел, дизельное топливо, керосин, газ, мазут;
  • максимальная температура измеряемой среды — 120 градусов;
  • диапазон температур окружающей среды – от -60 до +70;
  • абсолютное давление – от 2,5 КПа до 16 МПа;
  • избыточное давление – от 0,16 КПа до 100 МПа;
  • погрешность измерения — от 0,1 до 0,5%;
  • высокий уровень пыле- и влагозащищенности — IP54, IP67.
  • межповерочный интервал составляет 5 лет;
  • срок гарантии – 3 года.

Датчик давления имеет высокую точность измерений. Если осуществляется специальный заказ, погрешность не превышает 0,04%. Датчики хорошо показывают себя в широком диапазоне измерений, в процессе самодиагностики и перегрузки.

Интеллектуальный счётчик — это надежное средство измерения, которое отвечает заявленным метрологическим и технико-эксплуатационным параметрам, легко работает в агрессивной среде и при низких температурах. Дополнительные плюсы – высокий уровень визуализации, простота использования, комфортный вывод информации на дисплее. Своевременно узнав о превышении давления, можно спланировать действия для предотвращения серьезных проблем.

Устройство датчика давления

Датчик давления состоит из преобразующего элемента; элемента, воспринимающего давление; приемника давления; системы вторичной обработки цифрового сигнала и устройства вывода информации. Все это скрывается в общем корпусе, оснащенном цифровым дисплеем.

Методы измерения давления при помощи датчика:

  • тензометрический – чувствительные комплектующие измеряют давление за счет чуткости элементов, которые жестко припаиваются к мембране;
  • пьезорезистивный – основан на применении преобразователя давления (мембрана из монокристаллического кремния), находящегося в металло-стеклянном корпусе;
  • емкостные преобразователи применяют метод изменения емкости конденсатора;
  • резонансный – в основе лежат акустические или электромагнитные процессы;
  • индуктивный – основан на постоянных вихревых потоках.

Области применения

Датчики можно использовать в следующих областях:

  • медицинской сфере;
  • пищевой промышленности;
  • тепло- и водоснабжении;
  • машиностроительном производстве, а также автомобильной промышленности;
  • электронной промышленности, роботостроении.

Счетчики давления позволяют держать под контролем большинство производственных процессов, успешно применяются в важных социальных сферах. Без них невозможно представить нормальную жизнедеятельность.

Как выбрать

Для того чтобы избежать серьезных финансовых расходов и правильно подойти к выбору датчика давления, необходимо учесть несколько важных качественных характеристик:

  • диапазон давления – для разных целей использования диапазоны могут резко отличаться друг от друга;
  • точность осуществления измерений – в некоторых случаях требуется высочайший уровень точности, например, при разработке двигателей для гоночных автомобилей;
  • температура является крайне важным и серьезным показателем, ведь приборы широко востребованы для тех устройств, которые используются в различных температурных диапазонах;
  • качество выходного сигнала на данном приборе;
  • принцип передачи информации о текущем давлении;
  • удобство присоединения датчика давления к технологическому процессу;
  • материал изготовления датчика – это существенно, если планируется использовать его в условиях высоких нагрузок;
  • наличие сертификата качества, что делает применение датчика максимально безопасным;
  • сроки доставки.

Учитывая соответствующие факторы, можно найти подходящий датчик давления, который прослужит максимально долгое время без поломок и прочих проблем. Важно лишь подобрать достойного производителя, имеющего нужную документацию и положительные отзывы, а также правильно произвести установку и начальную настройку.

Источник