Типы датчиков давления

Абсолютный

В датчике абсолютного давления (см. диаграмму справа) точка отсчета равна нулю или вакууму. Одна сторона датчика подвергается воздействию измеряемой среды, а другая запечатана для создания вакуума.

Калибр

Манометрический датчик (см. диаграмму справа) измеряет давление относительно атмосферного. Одна сторона соединена с системой, которая может быть насосом, таким как всасывающий насос, в то время как другая сторона вентилируется в атмосферу. Важно убедиться, что вентиляционное отверстие не будет закупорено.

Дифференциальный

Датчик перепада давления (см. диаграмму справа) измеряет разницу между давлением, испытываемым в двух открытых портах. Типичные применения включают измерение расхода жидкости или газа в трубах или каналах, а также обнаружение закупорки или захвата клапана.

Принципы зондирования

Принцип восприятия, используемый датчиком, может влиять на точность, надежность, диапазон измерений и совместимость с целевой средой. Ниже мы рассмотрим 5 различных способов превращения механического перемещения внутри датчика в электрический выход:

• Резистивный
• Емкостный
• Пьезоэлектрик
• Оптический

Резистивный

Резистивные датчики давления используют изменение электрического сопротивления тензометрического датчика, соединенного с мембраной, которая подвергается воздействию среды давления.

Тензометрические датчики часто состоят из металлического резистивного элемента на гибкой подложке, прикрепленного к диафрагме, или нанесенного непосредственно с помощью тонкопленочных процессов. Металлическая диафрагма обеспечивает высокую устойчивость к избыточному давлению и разрывному давлению.

В противном случае тензометрические датчики могут быть нанесены на керамическую мембрану с помощью толстопленочного процесса осаждения. Допуски на избыточное давление и разрыв обычно значительно ниже, чем для устройств с металлической мембраной.

Пьезорезистивные датчики используют преимущества изменения удельного сопротивления полупроводниковых материалов при воздействии деформации из-за отклонения диафрагмы. Величина изменения может быть в 100 раз больше, чем изменение сопротивления, произведенное в металлическом тензометрическом датчике. Следовательно, пьезорезистивные датчики могут измерять меньшие изменения давления, чем металлические или керамические датчики.

Емкостный

Емкостные датчики, которые отображают изменение емкости при отклонении одной пластины под действием приложенного давления, могут быть высокочувствительными, могут измерять давление ниже 10 мбар и выдерживать большие перегрузки. Однако ограничения на материалы, а также требования к соединению и герметизации могут ограничивать область применения.

Совместимость С Носителями

При поиске подходящего датчика давления вы должны учитывать среду, для измерения которой он предназначен, то есть различные типы газов и жидкостей:

• Воздух
• Атмосферный / барометрический
• Газ
• Вода
• Жидкость
• Гидравлический / пневматический
• Агрессивные среды

Хотя многие из вышеперечисленных устройств могут быть адаптированы для использования с агрессивными веществами, вы также можете найти датчики, специально предназначенные для измерения агрессивных сред.

Датчики, используемые в химических процессах, могут нуждаться в выдерживании воздействия агрессивных сред, таких как кислоты или щелочи. Многие из них могут быть снабжены корпусом из нержавеющей стали и/или диафрагмой для повышения коррозионной стойкости. Они также могут выдерживать коррозию из-за атмосферной влажности или брызг воды, или выдерживать постоянное погружение в необработанную воду, или в воду, содержащую химические вещества, такие как очистные сооружения или плавательные бассейны.

Морская вода, соленые брызги или прибрежная среда могут представлять опасность коррозии, выходящую за пределы стойкости обычных низкосортных нержавеющих сталей. Часто рекомендуются материалы корпуса и диафрагмы, такие как суперникелевые сплавы или титан.

Датчики также могут быть снабжены такими деталями, как уплотнительные кольца из Витона, а не из резины, для повышения устойчивости к старению и коррозии. В качестве альтернативы диафрагма может быть приварена к корпусу датчика для повышения коррозионной стойкости.