На сегодняшний день без датчиков давления не может обойтись ни одна отрасль промышленности. Эти приборы обязательно входят в комплектацию технологических систем, обеспечивая сигналы на выходе, в зависимости от состояния окружающей среды. В категорию таких устройств часто относят и манометры, которые задействуются преимущественно в автомобильной сфере для обозначения уровня накачки шин транспортных средств. Вместе с тем, манометр и датчик давления все же имеют принципиальные различия.
Манометр позволяет получить только данные относительно измеряемого объекта. Что же касается датчика, то он не только собирает данные, но и обладает способностью преобразовывать электрическую силу в аналоговый или цифровой сигнал, передавая его на пульт управления. Таким образом оператор имеет возможность своевременно отслеживать изменения давления в ту или иную сторону, и принимать меры по устранению неполадок. Отсюда следует и второе название датчиков – преобразователи.
Характеристика и конструкционные особенности
Чтобы устройство работало максимально правильно, нужно подбирать модель с учетом некоторых особенностей. Очень важно учитывать при этом измеряемые параметры по минимуму и максимуму. Иными словами, конкретная модель прибора должна точно соответствовать специфике работы объекта, чтобы устройство получило возможность зафиксировать требуемые параметры. При несоответствии он может не просто неправильно измерять, но и даже допускать поломки.
Еще один актуальный момент – среда, в которой будет функционировать устройство. Если предполагается повышенная ее агрессивность, то нужно выбирать модель с максимальной защитой. Для преобразователя важна способность противостоять вибрациям и резким перепадам давления.
Что касается конструкционных свойств, то практически все модификации имеют примерно один состав:
- прочный корпус – изготавливается из тонкого металла или пластика, либо из сочетания этих материалов;
- первоначальный преобразователь, изменяющий прилагаемую силу в зашифрованный сигнал;
- чувствительный элемент — обеспечивает улавливание момента воздействия силы;
- электрическая схема, отвечающая за работоспособность прибора.
Как правило, датчики давления Danfoss обеспечивают возможность осуществления определения расхода и показателя прилагаемой силы. Определяемый ими параметр можно обозначить как единицу силы, прилагаемую на определенную единицу площади.
По общепринятым нормам за единицу измерения в этом случае используют Паскаль. Он равен по силе одному Ньютону (Н), воздействуя на площадь в один метр квадратный (Па = Н / м2).
Какие они бывают — типы датчиков
Для сектора промышленности выпускают устройства по трем разным направлениям:
- манометры: в основу их работы положен принцип действия на жидкость в виде окрашенной воды или ртути в высокой колонне. Для вычисления требуемых показаний нужно использовать специальную форму. Ртутные устройства будут показывать более точные данные, так как вода по весу легче ее. Как пример такого изделия можно навести турбинный датчик давления. Его покупают при необходимости избежать аварийных ситуаций;
- мембранные: датчики давления Данфосс данного типа производятся изготавливаются металлических дисков либо эластичного сырья. При изготовлении корпусной части задействуется материалы, устойчивые к внешней среде. Вместо одной стенки у таких приборов может монтироваться мембрана. Во внутренней части корпуса производитель может поместить рабочее вещество требуемой плотности или вакуум. Для измерения уровня давления такой преобразователь помещается в измеряемую среду. При изменении уровня давления мембранная пластинка начнет деформироваться, позволяя определить степень разности давления. Ключевой их особенностью считается внушительный измерительный диапазон – как правило, он может составлять от 0.1 кПа до 7Мпа. Устройства данного вида чаще всего монтируются на газовых счетчиках;
- сенсорные: преобразователи данного типа работают по принципу определения измерения электросхемы моста Уитсона. Они позволяют изменять деформации механического типа а сигнал. На базе этого можно преобразовать силу сжатия либо растяжения в формат сигнала.
Преимуществом этих приборов является чрезвычайно высокая точность показателей. Используются они преимущественно в системах теплоснабжения.
Базовые требования к промышленным датчикам
Устройства, входящие в производственные системы, отличаются рядом характеристик, которые обычно учитывают компании, принимающие их в пользование. Главное при этом – чтобы устройства могли осуществлять следующие задачи:
- определение давления газовой субстанции внутри резервуара – обычно это требуется для промышленных компрессоров;
- измерение уровня или объема жидкости методом определения давления в донной части емкости;
- измерение разности давлений между двумя объектами в системе в виде ведения контроля или оценки расхода жидкостей или газов;
- измерение атмосферного давления в зависимости от погоды или высоты уровня моря; чаще всего такие приборы используются на метеорологических станциях, для изучения окружающей среды, прочее.
Как правило, при помощи промышленных преобразователей вычисляется три разных типа давления – манометрическое, абсолютное и дифференциальное.
Преимущества использования преобразователей в промышленности
Устройства этого типа в массовом производстве, известные, в том числе, и как датчики давления, задействуются на диспетчерных отделениях, в энергосбережении, секторе учета и контролирования поступления газа, теплоснабжения и нефтяных продуктов. Кроме прочего, устройства устанавливаются на энергетических компаниях, при переработке газа и нефти, в разного вида промышленности, на точках жилищно-коммунального хозяйства. и многое другое.
Что касается общей сферы применения таких устройств, то она охватывает практически все сегменты легкой и тяжелой промышленности. Как правило, задействуются они при сборке и выпуске транспортных средств, в химии и нефтехимии, в металлургической отрасли, при производстве строительных материалов. Нужны приборы по определению уровня давления и на насосных станциях, в энергетике, при добыче полезных ископаемых, прочее.
Чтобы обеспечить непосредственно определение уровня давления, обычно используются устройства гидростатического формата, которые задействуют давление столба жидкости. Для получения требуемых данных нужны будут показания давления, плотности жидкости и размерные данные относительно объема емкости.
Когда же нужно произвести измерение расхода, применяются методы перепада давления. Зачастую на предприятиях используются преобразователи дифференциального вида. Их подключают к импульсным трубкам.
Функционирование датчиков имеет большое значение для успешной работы промышленных предприятий. Установленный в производственные системы, датчик давления дает возможность отслеживать в режиме реального времени свои процессы, управлять ими, и поддерживать работоспособность компании. Они не позволяют прерываться технологическим процессам, что дает возможность получать по итогу высокую степень производительности.