Co to jest przetwornik ciśnienia?
Przetwornik ciśnienia zwany często przetwornikiem ciśnienia. Przetwornik ciśnienia to urządzenie służące do pomiaru ciśnienia cieczy lub gazów w rurach lub pojemnikach. Działa poprzez konwersję odczytów ciśnienia na sygnał elektryczny, który można łatwo przesłać do systemu sterowania w celu monitorowania i analizy.
Urządzenia te są powszechnie stosowane w warunkach przemysłowych, takich jak zakłady produkcyjne i rafinerie. Tam, gdzie ważne jest monitorowanie ciśnienia gazów i cieczy przepływających przez rury i pojemniki, aby upewnić się, że są one na bezpiecznym poziomie.
Przetworniki ciśnienia mogą mierzyć ciśnienie w gazach, cieczach, powietrzu lub oleju. Szeroko stosowany w różnych procesach przemysłowych. Takich jak przemysł farmaceutyczny, pasze chemiczne, przemysł ściekowy, przemysł spożywczy, gospodarstwa rolne itp.
Ogólnie rzecz biorąc, przetworniki ciśnienia są niezbędnymi narzędziami do pomiaru i monitorowania poziomów ciśnienia w różnych ustawieniach, pomagając zapewnić bezpieczeństwo i prawidłowe funkcjonowanie ludzi i sprzętu.
Aby wybrać odpowiedni przetwornik ciśnienia, musimy zrozumieć, jakie są rodzaje przetworników ciśnienia, jakie są funkcje przetworników ciśnienia i jak działają przetworniki ciśnienia? Czytaj dalej, aby znaleźć odpowiedzi poniżej.
Rodzaje przetworników ciśnienia
Według różnych mediów pomiarowych, ciśnienie Przetworniki można podzielić na przetworniki ciśnienia cieczy i przetworniki ciśnienia gazu.
Zgodnie z warunkami pomiaru, przetwornik ciśnienia może mieć wysoką temperaturę typ, typ o bardzo niskiej temperaturze i typ o wysokim ciśnieniu.
Tutaj dzielimy ze względu na rodzaj mierzonego ciśnienia.
| Typ przetwornika ciśnienia | Charakterystyka/Zasady |
| Przetwornik ciśnienia bezwzględnego | – Mierzy ciśnienie w stosunku do ciśnienia atmosferycznego – Może mierzyć tylko ciśnienie dodatnie |
| Przetwornik ciśnienia manometru | – Mierzy ciśnienie w stosunku do ciśnienia atmosferycznego – Może mierzyć tylko ciśnienie dodatnie |
| Przekaźnik różnicy ciśnień | – Mierzy różnicę między dwoma ciśnieniami – Może mierzyć zarówno ciśnienie dodatnie, jak i ujemne - Służy do pomiaru natężenia przepływu |
| Przetwornik ciśnienia próżni | – Mierzy ciśnienie poniżej ciśnienia atmosferycznego – Może mierzyć tylko podciśnienia – Służy do utrzymywania próżni w procesie |
| Przetworniki ciśnienia hydrostatycznego | – Często nazywane przetwornikami poziomu. Ze względu na ich zasadę działania i możliwość pomiaru poziomu. – Przetworniki ciśnienia hydrostatycznego działają na zasadzie, że wraz z głębokością wzrasta ciśnienie. – Te urządzenia są zanurzalne i mogą być używane do cieczy i gazów. |
Polecane przetworniki ciśnienia
Zasada działania przetwornika ciśnienia
Przetwornik ciśnienia to urządzenie, które mierzy ciśnienie płynów lub gazów w procesie i przetwarza je na sygnał elektryczny, który można wykorzystać do celów monitorowania lub sterowania. Istnieje kilka różnych zasad działania, które wykorzystują przetworniki ciśnienia, aby to osiągnąć:
Jednym z głównych elementów piezorezystancyjnych przetworników ciśnienia jest tensometr rezystancyjny. Jest to czułe urządzenie, które przekształca zmianę naprężenia badanego urządzenia na sygnał elektryczny.
Zwykle tensometry są ściśle przyklejane do podłoża, które generuje naprężenia mechaniczne za pomocą specjalnego kleju. Gdy zmienia się naprężenie podłoża, tensometr oporowy również odkształca się razem. Zmień wartość rezystancji tensometru, tak aby zmieniło się napięcie przyłożone do rezystancji. Przetwornik charakteryzuje się wyjątkowo niską ceną oraz wysoką dokładnością i dobrą charakterystyką liniowości.
Przetworniki ciśnienia z rozproszonego silikonu zostały wprowadzone w połowie lat 1990. Wykorzystuje efekt piezorezystancyjny elementów sprężystych. Kiedy ciśnienie mierzonego medium oddziałuje bezpośrednio na membranę czujnika, membrana wytwarza mikroprzemieszczenie proporcjonalne do ciśnienia medium, które zmienia wartość rezystancji czujnika. Ta zmiana jest wykrywana elektronicznie. Konwertuj i wysyłaj zunifikowany standardowy sygnał.
W porównaniu z tradycyjnymi produktami ten przetwornik ma zalety zaawansowanej technologii, niezawodnej wydajności, wygodnej instalacji, wysokiej dokładności i niewielkich rozmiarów.
Odporny na korozję ceramiczne przetworniki ciśnienia nie mają płynnego transferu. Kiedy ciśnienie działa na membranę ceramiczną, membrana powoduje lekkie odkształcenie. Przeprowadź rezystor grubowarstwowy wydrukowany z tyłu membrany ceramicznej przez podłączony do niego mostek Wheatstone'a (mostek zamknięty). Wyprowadź sygnał napięciowy proporcjonalny do napięcia wzbudzenia.
Wielkość fizyczna ciśnienia jest mierzona przez wbudowany obwód przetwornika i przetwarzana na zunifikowany standardowy sygnał.
Przetwornik może wprowadzać różne media (gazy żrące i nieagresywne, ciecze) bezpośrednio do membrany ceramicznej.
Połączenia stabilność termiczna ceramiki i jej odporność grubowarstwowa pozwalają na pracę w zakresie temperatur od -40°C do 135°C.
Dlatego ma wysoką dokładność pomiaru, dobrą stabilność, silny sygnał wyjściowy i niską cenę.
Piezoelektryczny nacisk Nadajniki działają na zasadzie efektu piezoelektrycznego.
Kryształ jest anizotropowy, a gdy siła jest przykładana wzdłuż określonego kierunku, kryształ może wytworzyć efekt elektryczny. Gdy siła mechaniczna zostanie usunięta, powróci ponownie do stanu nienaładowanego. Materiały piezoelektryczne stosowane głównie w czujnikach to kwarc, winian sodowo-potasowy i diwodorofosforan amonu.
Przetwornik jest używany głównie do pomiaru przyspieszenia i ciśnienia. Ma cechy prostej konstrukcji, niewielkich rozmiarów, lekkości i długiej żywotności. Ale można go używać tylko do pomiaru naprężeń dynamicznych.
Połączenia pojemnościowy przetwornik ciśnienia składa się z membrany pomiarowej i elektrod po obu stronach arkusza izolacyjnego, tworzących pojemność.
Gdy ciśnienie po obu stronach jest niespójne, przemieszczenie membrany pomiarowej jest proporcjonalne do różnicy ciśnień. Dlatego pojemność po obu stronach nie jest równa.
Poprzez łącze oscylacyjne i demodulacyjne jest przetwarzane na sygnał proporcjonalny do ciśnienia. Następnie mierzona jest wielkość fizyczna ciśnienia i przetwarzana przez obwód transmisyjny na zunifikowany standardowy sygnał.
Ma wysoką precyzję, odporność na korozję, odporność na zanieczyszczenia i dobrą stabilność. Jest uznawany za idealny instrument do wykrywania niskie ciśnienie próżniowe w domu i za granicą. Jest stosowany głównie w różnych dziedzinach przemysłu cywilnego i odgrywa wyjątkową rolę w przemyśle wojskowym, takim jak przemysł lotniczy i jądrowy.
Rozszerzone czytanie: Inteligentny przetwornik ciśnienia
Źródło wideo: https://www.youtube.com/embed/QrT8VWxdxwk?rel=0
Przeczytaj więcej o: Jak działa przetwornik różnicy ciśnień
Wyjście sygnału przetwornika ciśnienia
Istnieją trzy wspólne wyjścia sygnałowe, które zapewniają przetworniki ciśnienia: miliwoltowe, wzmocnione napięcie i 4-20 mA.
Poniżej znajduje się podsumowanie wyników i kiedy najlepiej ich używać.
Wyjście miliwoltowe:
Ten typ sygnału wyjściowego jest sygnałem napięciowym niskiego poziomu, proporcjonalnym do mierzonego ciśnienia. Sygnał zwykle mieści się w zakresie od 0-50 mV lub 0-100 mV, w zależności od konkretnego zakresu mierzonego ciśnienia.
Ten typ sygnału wyjściowego jest zwykle używany w aplikacjach, w których sygnał musi zostać wzmocniony lub przekształcony do innego formatu, zanim będzie mógł być użyty przez system sterowania.
Wzmocnione napięcie wyjściowe:
Ten typ sygnału wyjściowego jest sygnałem napięciowym wyższego poziomu, który został wzmocniony do określonego zakresu, takiego jak 0-5V lub 0-10V.
Sygnał napięciowy jest proporcjonalny do mierzonego ciśnienia i może być wykorzystany bezpośrednio przez układ sterowania bez konieczności dodatkowego kondycjonowania sygnału.
Wzmocnione napięciowe sygnały wyjściowe są powszechnie stosowane w aplikacjach, w których system sterowania wymaga napięciowego sygnału wejściowego.
Wyjście 4-20mA:
Ten typ sygnału wyjściowego jest sygnałem prądowym o natężeniu od 4 mA przy zerowym ciśnieniu do 20 mA przy maksymalnym mierzonym ciśnieniu.
Ten typ sygnału wyjściowego jest popularny, ponieważ jest odporny na zakłócenia elektryczne i może być przesyłany na duże odległości bez degradacji sygnału.
Sygnały wyjściowe 4-20mA są powszechnie stosowane w aplikacjach przemysłowych, gdzie układ sterowania wymaga wejściowego sygnału prądowego.
Wybór wyjścia sygnału będzie zależał od konkretnych wymagań aplikacji, takich jak odległość między przetwornikiem ciśnienia a systemem sterowania, wymagana dokładność i rozdzielczość oraz warunki środowiskowe.
Rozszerzone czytanie: Przetworniki ciśnieniowe
Przeczytaj więcej o: Co to jest przemysłowy przetwornik ciśnienia?
Jak wybrać przetwornik ciśnienia
Istnieje wiele rodzajów przetworników ciśnienia do różnych zastosowań.
Każdy przetwornik ciśnienia ma inne aspekty, które będą miały wpływ na jego działanie i zastosowania, w których przetwornik ciśnienia najlepiej się sprawdza.
Wybierając przetwornik ciśnienia, należy pamiętać o następujących 6 kryteriach:
- Zastosowanie i typ pomiaru
- Zakres ciśnienia
- Media procesowe
- Zakres temperatur i środowisko instalacji
- Dokładność
- Wydajność
Jeśli nadal nie wiesz jak dobrać przetwornik ciśnienia, skontaktuj się z naszymi inżynierami sprzedaży.
jak zastosować przetwornik ciśnienia?
Po otrzymaniu zamówionego przetwornika ciśnienia można go używać. W pierwszej kolejności prosimy zapoznać się z instrukcją obsługi skonfigurowaną przez producenta. Bazując na naszym wieloletnim doświadczeniu w chińsko-instmożesz rozpocząć korzystanie z przetwornika ciśnienia, wykonując następujące kroki:
- Potwierdzenie parametrów: Przed użyciem należy sprawdzić, czy model, zakres, typ wyjścia (zwykle wyjście prądowe 4-20 mA lub wyjście napięciowe 0-10 V) i napięcie robocze przetwornika ciśnienia spełniają wymagania aplikacji.
- Sprawdź wygląd: Sprawdź dokładnie, czy nadajnik nie jest fizycznie uszkodzony i czy interfejs jest czysty.
- Miejsce instalacji: Zamontować przetwornik ciśnienia na rurze lub zbiorniku, który ma zostać zmierzony, upewniając się, że jest on bezpiecznie zainstalowany. Zwykle interfejs ciśnieniowy powinien być ustawiony pionowo w stosunku do podłoża.
- Podłączyć zasilanie i wyjście: Zgodnie z instrukcją przetwornika ciśnienia podłączyć przewód zasilający i przewód wyjściowy. Przetworniki prądowe muszą być połączone szeregowo w pętli sterującej, a przetworniki napięciowe muszą być podłączone równolegle na sprzęcie pomiarowym.
- Kalibracja punktu zerowego: Kalibrację punktu zerowego należy wykonać w stanie bezciśnieniowym, aby upewnić się, że sygnał wyjściowy przetwornika wynosi 4 mA lub 0 V, gdy nie ma obciążenia.
- Testowanie i debugowanie: Włącz zasilanie i stopniowo zwiększaj ciśnienie. Obserwuj, czy sygnał wyjściowy zmienia się liniowo wraz z ciśnieniem. Dostosuj ustawienia, aż wyjście przetwornika spełni wymagania operacyjne.
- Zapisz dane: Zapisz wartość prądu wyjściowego lub napięcia przy różnych ciśnieniach. Aby zapewnić, że przetwornik ciśnienia może dokładnie odzwierciedlać zmiany ciśnienia w całym zakresie roboczym.
- Kalibracja okresowa: Regularnie sprawdzaj i kalibruj przetwornik ciśnienia, aby zapewnić jego dokładność i stabilność podczas długotrwałej pracy.
Czy do pomiaru objętości można użyć przetwornika ciśnienia?
Nacisk transduktor nie można używać do bezpośredniego pomiaru objętości. Przetworniki ciśnienia służą do pomiaru średniego ciśnienia.
Objętość możemy jednak również obliczyć pośrednio poprzez pomiary z przetwornika ciśnienia. Ale to wymaga innych parametrów.
Na przykład w zamkniętym zbiorniku, jeśli można utrzymać stałą temperaturę gazu. Następnie pomiar ciśnienia gazu można wykorzystać do obliczenia objętości gazu. Opiera się to na prawie Boyle'a, które stwierdza, że ciśnienie gazu jest odwrotnie proporcjonalne do jego objętości.
Lub, w niektórych zbiornikach cieczy, jeśli zbiornik jest regularny, możemy obliczyć pole przekroju poprzecznego zbiornika. Następnie mierząc ciśnienie na dnie pojemnika, możemy obliczyć objętość cieczy. Nasz rejestratory wolumetryczne włącz także tę konwersję.
Nasze rynki i zastosowania przetworników ciśnienia
Mały przetwornik/czujnik ciśnienia — niski koszt — wysoka wydajność
Jaka jest różnica między przetwornikiem ciśnienia a wyłącznikiem ciśnieniowym?
Co to jest przetwornik ciśnienia z membraną czołową? Kiedy używać?
Monitorowanie rurociągu gazu ziemnego: ciśnienie-temperatura-przepływ
Różne rodzaje ciśnienia: bezwzględne, względne, zamknięte i różnicowe
Funkcje i zastosowania czujnika ciśnienia statycznego i przetwornika
Cena przetwornika ciśnienia
Istnieje wiele czynników, które będą miały wpływ na cenę przetwornika ciśnienia.
Największym wyróżnikiem jest to, czy można użyć standardowego, gotowego przetwornika ciśnienia, czy też potrzebny jest niestandardowy przetwornik ciśnienia.
W przypadku gotowych przetworników ciśnienia największy wpływ na ceny przetworników ciśnienia będzie miał poziom dokładności wymagany dla danej aplikacji.
Im dokładniejszy, zazwyczaj tym droższy przetwornik ciśnienia.
Rozszerzone czytanie: Co to jest czujnik ciśnienia?
Wybierz odpowiedni przetwornik ciśnienia do swojej aplikacji
chińsko-inst oferuje ponad 20 przetworników ciśnienia. Duża róznorodność Czujniki ciśnienia dostępne są opcje. Takie jak bezpłatne próbki, płatne próbki. Sino-Inst jest firmą uznaną na całym świecie producent czujników ciśnienia z siedzibą w Chinach.
chińsko-inst sprzedaje poprzez dojrzałą sieć dystrybucji, która dociera do wszystkich 30 krajów na całym świecie. Czujniki ciśnienia produkty są najbardziej popularne w Europie, Azji Południowo-Wschodniej i na Środkowym Wschodzie. Możesz zapewnić bezpieczeństwo produktów, wybierając spośród certyfikowanych dostawców. Z certyfikatem ISO9001, ISO14001.
Zapytanie o wycene
Wu Peng, urodzony w 1980 roku, jest bardzo szanowanym i utalentowanym inżynierem z dużym doświadczeniem w dziedzinie automatyki. Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu w branży Wu wniósł znaczący wkład zarówno w projekty akademickie, jak i inżynieryjne.
W trakcie swojej kariery Wu Peng brał udział w wielu krajowych i międzynarodowych projektach inżynieryjnych. Niektóre z jego najbardziej znaczących projektów obejmują opracowanie inteligentnego systemu sterowania dla rafinerii ropy naftowej, zaprojektowanie najnowocześniejszego rozproszonego systemu sterowania dla zakładów petrochemicznych oraz optymalizację algorytmów sterowania rurociągami gazu ziemnego.