Электрическая схема датчика давления

Сегодня для цели измерения давления в разных областях промышленности используют отнюдь не только ртутные барометры и анероиды, но и различные датчики, отличающиеся как принципом действия, так и достоинствами и недостатками, свойственными каждому типу таких датчиков. Современная электроника позволяет реализовывать датчики давления непосредственно на электрической, электронной базе.

Так что же мы понимаем под словосочетанием «электрический датчик давления»? Какие бывают электрические датчики давления? Как они устроены, и какими обладают особенностями? И наконец, какой датчик давления выбрать, чтобы он максимально подошел для той или иной цели? В этом и разберемся по ходу данной статьи.

Прежде всего определимся с самим термином. Датчиком давления называется устройство, выходные параметры которого зависят от измеряемого давления. В качестве исследуемой среды может выступать пар, жидкость или какой-нибудь газ, в зависимости от сферы применения конкретного датчика.

Современным системам необходимы точные приборы данного типа, как важные составные части систем автоматизации энергетической, нефтяной, газовой, пищевой и многих других промышленностей. Жизненно необходимы миниатюрные датчики давления в медицине.

Любой электрический датчик давления включает в себя: чувствительный элемент, служащий для передачи воздействия на первичный преобразователь, схему обработки сигнала и корпус. Принципиально электрические датчики давления подразделяются на:

Резистивный или тензорезистивный датчик давления — это устройство, чувствительный элемент которого изменяет свое электрическое сопротивление под действием деформирующей нагрузки. Тензорезисторы устанавливаются на чувствительную мембрану, которая под давлением изгибается, и изгибает прикрепленные к ней тензорезисторы. Сопротивление тензорезисторов меняется, и соответственно меняется величина тока цепи первичного преобразователя.

Растяжение проводящих элементов каждого тензорезистора приводит к росту длины и уменьшению поперечного сечения, в результате сопротивление растет. При сжатии — наоборот. Относительные изменения сопротивления измеряются тысячными долями, поэтому в схемах обработки сигнала используются прецизионные усилители с АЦП. Так деформация преобразуется в изменение электрического сопротивления полупроводника или проводника, и далее — в сигнал напряжения.

Тензорезисторы обычно представляют собой зигзагообразный проводящий или полупроводящий элемент, нанесенный на гибкую подложку, которая приклеивается к мембране. Подложка как правило — из слюды, бумаги или полимерной пленки, а проводящий элемент — из фольги, тонкой проволоки или полупроводника, напыленного в вакууме на металл. Соединение чувствительного элемента тензорезистора с измерительной цепью осуществляется при помощи контактных площадок или проволочных выводов. Сами тензорезисторы имеют обычно площадь от 2 до 10 кв.мм.

Тензорезистивые датчики отлично подойдут для оценки уровня давления, силы нажатия и измерения веса.

Следующий тип электрического датчика давления — пьезоэлектрический . В качестве чувствительного элемента здесь выступает пьезоэлемент. Пьезоэлемент на основе пьезоэлектрика генерирует электрический сигнал при деформации, это так называемый прямой пьезоэффект. Пьезоэлемент помещается в измеряемую среду, и тогда ток в цепи преобразователя будет по величине пропорционален изменению давления в этой среде.

Поскольку для возникновения пьезоэффекта требуется именно изменение давления, а не постоянное давление, то данный тип датчиков давления годится лишь для измерения давления в динамике. Если же давление будет постоянным, то процесса деформации пьезоэлемента не произойдет, и ток не будет пьезоэлектриком сгенерирован.

Применяются пьезоэлектрические датчики давления, например, в первичных преобразователях скорости потока вихревых счетчиков воды, пара, газа и других однородных сред. Такие датчики монтируют попарно в трубопровод с условным проходом от десятков до сотен миллиметров за телом обтекания и так регистрируют вихри, частота и количество которых оказываются пропорциональны объемному расходу и скорости потока.

Далее рассмотрим пьезорезонансные датчики давления . В пьезорезонансных датчиках давления работает обратный пьезоэффект, при котором пьезоэлектрик деформируется под действием подаваемого напряжения, и чем больше напряжение, тем сильнее деформация. В основе датчика — резонатор в форме пластины из пьезоэлектрика, с двух сторон которой нанесены электроды.

При подаче на электроды переменного напряжения, материал пластины вибрирует, изгибаясь то в одну, то в другую сторону, и частота вибрации равна частоте подаваемого напряжения. Однако если теперь пластину деформировать, подействовав на нее внешней силой, например посредством чувствительной к давлению мембраны, то частота свободных колебаний резонатора изменится.

Так, собственная частота резонатора отразит величину давления на мембрану, которая давит на резонатор, приводя к изменению частоты. В качестве примера можно рассмотреть датчик абсолютного давления на базе пьезорезонанса.

В камеру 1 через штуцер 12 передается измеряемое давление. Камера 1 отделена мембраной от чувствительной измерительной части прибора. Корпус 2, основание 6 и мембрана 10 соединены герметично между собой, образуя вторую герметичную камеру. Во второй герметичной камере на основании 6 закреплены держатели 9 и 4, второй из которых прикреплен к основанию 6 при помощи перемычки 3. Держатель 4 служит для фиксации чувствительного резонатора 5. Опорный резонатор 8 зафиксирован держателем 9.

Под действием измеряемого давления, мембрана 10 давит через втулку 13 на шарик 14, который также закреплен в держателе 4. Шарик 14 давит в свою очередь на чувствительный резонатор 5. Провода 7, закрепленные в основании 6, соединяют резонаторы 8 и 5 с генераторами 16 и 17 соответственно. Для формирования сигнала, пропорционального величине абсолютного давления служит схема 15, которая из разности частот резонаторов формирует выходной сигнал. Сам датчик размещен в активном термостате 18, в котором поддерживается постоянная температура 40 °C.

Одними из наиболее простых являются емкостные датчики давления . Два плоских электрода и зазор между ними образуют конденсатор. Один из электродов — мембрана, на которую действует измеряемое давление, что и приводит к изменению толщины зазора между, по сути, обкладками конденсатора. Общеизвестно, что емкость плоского конденсатора изменяется с изменением величины зазора при постоянной площади обкладок, поэтому для фиксации даже очень малых изменений давления емкостные датчики оказываются весьма и весьма эффективными.

Малогабаритные емкостные датчики давления позволяют измерять избыточное давление в жидкостях, газах, в паре. В различных технологических процессах с применением гидравлических и пневматических систем, в компрессорах, в насосах, на станках — во множестве промышленных задач оказываются полезными емкостные датчики давления. Конструкция датчика устойчива к перепадам температур и вибрациям, невосприимчива к электромагнитным помехам и агрессивным условиям среды.

Читайте также:  Красивая лепнина на стенах

Еще один тип электрических датчиков давления, отдаленно похожих на емкостные — индуктивные или магнитные датчики . Проводящая мембрана, чувствительная к давлению, расположена на некотором расстоянии от тонкого Ш — образного магнитопровода, на среднем керне которого намотана катушка. Между мембраной и магнитопроводом выставлен определенный воздушный зазор.

Когда на катушку подается напряжение, ток в ней создает магнитный поток, который проходит как через сам магнитопровод, так и через воздушный зазор и через мембрану, замыкаясь. Поскольку магнитная проницаемость в зазоре приблизительно в 1000 раз меньше, чем в магнитопроводе и в мембране, то даже небольшое изменение толщины зазора приводит к ощутимому изменению индуктивности цепи.

Под действием измеряемого давления чувствительная мембрана претерпевает изгиб, и комплексное сопротивление обмотки изменяется. Преобразователь конвертирует это изменение в электрический сигнал. Измерительная часть преобразователя выполнена по мостовой схеме, где в одно из плеч включена обмотка датчика. Посредством АЦП сигнал с измерительной части переводится в пропорциональный измеряемому давлению электрический сигнал.

Последний тип датчиков давления, который мы рассмотрим, — оптоэлектронные датчики . Они довольно просто детектируют давление, имеют высокую разрешающую способность, обладают высокой чувствительностью, и термостабильны. Работающие на основе интерференции света, использующие для измерения малых перемещений интерферометр Фабри-Перо, эти датчики особо перспективны. Кристалл оптического преобразователя с диафрагмой, светодиод, и детектор, состоящий из трех фотодиодов — вот основные части такого датчика.

К двум фотодиодам пристроены оптические фильтры Фаби-Перо, имеющие небольшую разницу в толщине. Эти фильтры представляют собой кремниевые зеркала с отражением от передней поверхности, покрытые слоем оксида кремния, на поверхность которой нанесен тонкий слой алюминия.

Оптический преобразователь похож на емкостной датчик давления, диафрагма, сформированная методом травления в подложке из монокристаллического кремния, покрыта тонким слоем металла. На нижнюю сторону стеклянной пластины также нанесено металлическое покрытие. Между стеклянной пластиной и кремниевой подложкой существует зазор шириной w, получаемый при помощи двух прокладок.

Два слоя металла формируют интерферометр Фабии-Перо с переменным воздушным зазором w, в состав которого входят: подвижное зеркало, расположенное на мембране, меняющее свое положение при изменении давления, и параллельное ему стационарное полупрозрачное зеркало на стеклянной пластине.

Примерно на этой основе фирма FISO Technologies производит микроскопические чувствительные датчики давления, диаметром всего 0,55 мм, легко проходящие сквозь игольное ушко. При помощи катетера мини-датчик вводится в исследуемый объем, внутри которого и измеряется давление.

Оптическое волокно связано с интеллектуальным сенсором, в котором под управлением микропроцессора включается источник монохроматического света, вводимого в волокно, измеряется интенсивность обратно отраженного светового потока, по калибровочным данным вычисляется внешнее давление на датчик и выводится на дисплей. В медицине, например, такие сенсоры применяют для контроля внутричерепного давления, для измерений давления крови в легочных артериях, куда иным способом невозможно добраться.

В данных приборах измеряемое давление, оказывая воздействия на

чувствительный элемент, изменяет его собственные электрические параметры: сопротивление, ёмкость или заряд, которые становятся мерой этого давления. Подавляющее большинство современных общепромышленных ИПД реализовано на основе трех основных принципов:

1) емкостные – используют упругий чувствительный элемент в виде

конденсатора с переменным зазором: смещение или прогиб под действием

прилагаемого давления подвижного электрода-мембраны относительно

неподвижного изменяет его ёмкость;

2) пьезоэлектрические – основаны на зависимости поляризованного

заряда или резонансной частоты пьезокристаллов: кварца, турмалина и

других от прилагаемого к ним давления;

3) тензорезисторные – используют зависимость активного сопротивления проводника или полупроводника от степени его деформации.

4) тензорезонансные – используют зависимость собственной резонансной частоты чувствительного элемента от величины приложенной нагрузки.

В последние годы получили развитие и другие принципы работы

ИПД: волоконно-оптические, индукционные, гальваномагнитные, объемного сжатия, акустические, диффузионные и т.д.

На сегодняшний день самыми популярными в России являются тен-

7.7.1. Емкостные преобразователи давления

Принцип действия емкостных преобразователей основан на измене-

нии емкости переменного конденсатора С под воздействием преобразуемой неэлектрической величины (например, давления). Емкость конденсатора зависит от таких параметров как расстояние между пластинами (об-

кладками) δ, площадь пластин S, диэлектрическая постоянная среды между пластинами E.

Характеристика управления емкостного плоскопараллельного преобразователя с изменяющимся зазором определяется выражением:

где С — емкость конденсатора, Ф; δ — расстояние между обкладками, м; E

абсолютная диэлектрическая проницаемость среды между обкладками,

Ф/м; S — площадь обкладок, м 2 .

На рис.39 показана принципиальная схема одного из вариантов емкостного измерительного преобразователя давления. Сенсорная мембрана 1 и металлизированные обкладки 2, 3 образуют электрические конденсаторы изолированные диэлектриком 4. Образовавшийся блок установлен в металлический корпус 5. Внутренние полости электрических конденсаторов соединены с полостями, образованными разделительными мембранами и корпусом. Эти полости заполняются кремнийорганической жидкостью. Обкладки и сенсорная мембрана проводниками 8, 9 и 10 подключаются к мостовой измерительной схеме. Измеряемое давление РИЗБ через разделительную мембрану воздействует на сенсорную мембрану и прогибает её. Расстояние между сенсорной мембраной и обкладкой 2 уменьшается, что вызывает увеличение электрической ёмкости конденсатора, образованного сенсорной мембраной и обкладкой 2, и уменьшение ёмкости конденсатора, состоящего из сенсорной мембраны и обкладки 3. Изменение емкости конденсаторов преобразуется измерительной схемой в выходной электрический сигнал.

Рис. 39. Схема емкостного преобразователя давления

На основе ёмкостных измерительных преобразователей фирмой Fischer- Rosemount выпускаются микропроцессорные измерители давления серии 3051 с пределом основной допускаемой приведенной погрешности ±0,075%.

7.7.2. Пьезоэлектрические преобразователи давления

Действие пьезоэлектрических преобразователей основано на свойстве некоторых кристаллических веществ создавать электрические заряды

под действием механической силы. Это явление, называемое пьезоэффек-

том, характерно для кристаллов кварца, турмалина, сегнетовой соли, тита-

ната бария и некоторых других веществ. Особенностью пьезоэффекта яв-

ляется его безынерционность. Заряды возникают мгновенно в момент при-

ложения силы. Это обстоятельство делает пьезоэлектрические приборы не-

заменимыми при измерении и исследовании быстропротекающих процес-

сов, связанных с изменением давления (индицирование быстроходных

двигателей, изучение явлений кавитации, взрывных реакций и т.п.).

Для изготовления пьезоэлектрических датчиков наиболее широко

применяют кварц, сочетающий хорошие пьезоэлектрические свойства с большой механической прочностью, высокими изоляционными свойствами и независимостью пьезоэлектрической характеристики в широких пределах от изменения температуры.

Читайте также:  Все про венерин башмачок

Элементарной структурной ячейкой является шестигранная призма

Рис. 40. Схема кристалла кварца

В кристаллах кварца различают продольную ось ZZ, называемую оп-

тической осью, ось XX, проходящую через ребра призмы (электрическую

ось), и ось YY, проходящую через середины противолежащих граней (ме-

ханическая или нейтральная). Если из кристалла кварца вырезать паралле-

лепипед так, чтобы его грани были расположены перпендикулярно осям YY и XX, то он будет обладать пьезоэлектрическими свойствами. Силы, приложенные к параллелепипеду в направлении оси ZZ, не вызывают электризации, а растягивающая или сжимающая силы Fx, приложенные в направлении электрической оси, вызывают появление разноименных зарядов на гранях, перпендикулярных к этой оси (продольный пьезоэффект). Заряд, возникающий на гранях, равен:

где Px и Fx — давление и сила, действующие на грань; Sx — площадь грани; k — постоянная величина, так называемый, пьезоэлектрический модуль.

Пьезоэлектрическая постоянная кварца практически не зависит от

температуры до 500°С. При температуре выше 500°С она быстро уменьша-

ется и при температуре 570°С становится равной нулю, т. е. кварц теряет

пьезоэлектрические свойства. Пьезоэлектрические приборы позволяют из-

мерять давление до 100МПа.

7.7.3. Тензорезисторные преобразователи давления

В основе работы тензорезисторов (пьезорезисторов) лежит явление тензоэффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления проводниковых и полупроводниковых материалов при их механической деформации. В Росси широкое применение в изготовлении общепромышленных тензорезисторных ИПД в силу своих высоких механических, изолирующих и теплоустойчивых качеств получила технология КНС — «кремний на сапфире». Чувствительный элемент таких преобразователей состоит из сапфировой изолирующей подложки, на которую способом напыления в вакууме нанесены кремниевые тензорезисторы, образующие мостовую схему. Подложка припаяна твердым припоем к титановой мембране.

Рис. 41. Схема тензорезисторного преобразователя давления

Принципиальная схема размещения тензорезисторов на поверхности сапфировой мембраны показана на рис. 41. Радиальные механические напряжения вблизи края мембраны имеют отрицательный знак, а касательные – положительный. В связи с этим, у размещенных радиально вблизи края мембраны тензорезисторов с ростом давления сопротивление снижается, а у размещенных касательно увеличивается. Тензорезисторы включаются по схеме неуравновешенного моста, который запитывается от генератора стабильного тока ГСТ. При отсутствии давления механические напряжения мембране равны нулю и сопротивления тензорезисторов моста одинаковы, поэтому мост находится в равновесии и напряжение на измерительной диагонали моста ΔU равно нулю. При подаче измеряемого давления сопротивление радиально расположенных тензорезисторов R– уменьшается, а сопротивление касательно расположенных тензерезисторов R+ увеличивается, в результате чего возникает напряжение разбаланса. Напряжение разбаланса моста пропорционально величине измеряемого давления. Подобную конструкцию имеют широко распространенные датчики давления «Сапфир-22М» и «Метран» различных модификаций. Предел основной допускаемой погрешности этих приборов в зависимости от исполнения составляет от 0,2% до 0,5%. Диапазон перенастроек пределов измерения давления до 25:1.

Эти манометры обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра (давления избыточного, абсолютного, разряжения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред) в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи (0 — 5 мА, 4 — 20 мА и др.).

Рис. 42. Схема тензорезисторного манометра

Мембранный тензопреобразователь 3 размещен внутри основания 9 (см. рисунок 42). Внутренняя полость 4 тензопреобразователя заполнена кремнийорганической жидкостью и отделена от измеряемой среды металлической гофрированной мембраной 6, приваренной по наружному контуру к основанию 9. Полость 10 сообщена с окружающей атмосферой.

Измеряемое давление подается в камеру 7 фланца 5, который уплотнен прокладкой 8. Измеряемое давление воздействует на мембрану 6 и через жидкость воздействует на мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока 1 по проводам через гермовывод 2. Преобразователи «Сапфир-22М-ДИ» предназначены для измерения избыточного давления, а преобразователи «Сапфир-22М-ДВ» — для измерения вакуумметрического давления. Преобразователи «Сапфир-22М-ДА», предназначенные для измерения абсолютного давления, отличаются тем, что полость 10 вакуумирована и герметизирована.

Преобразователи «Сапфир-22М-ДД (см. рисунок 43), предназначенные для измерения разности давлений, отличаются тем, что в них используется тензопреобразователь мембранно-рычажного типа, который размещен внутри основания в замкнутой полости, заполненной кремнийорганичес-кой жидкостью, и отделен от измеряемой среды двумя металлическими гофрированными мембранами. Мембраны соединены между собой центральным штоком, перемещение которого передается рычагу тензо-преобразователя, что вызывает деформацию тензопреобразователя.

Рис. 43. Схема тензорезисторного дифференциального манометра

Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермоввод 2. Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой перегрузке одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.

7.7.4. Тензорезонансные преобразователи давления

Принцип действия тензорезонансных преобразователей давления основан на эффекте изменения резонансной частоты чувствительного элемента под действием приложенной механической нагрузки. Например, при натяжении металлической струны её резонансная частота (тон) становится выше, а при ослаблении – ниже. Имеется достаточно много вариантов конструкции тензорезонансных преобразователей давления, но наиболее совершенным на сегодняшний день является сенсор DPHarp фирмы Yokogawa. Сенсор представляет собой монокристаллическую кремниевую мембрану с интегрированными в нее двумя кремниевыми резонаторами в виде буквы Н. Резонаторы и мембрана образуют единую монокристаллическую структуру, что позволяет практически исключить влияние остаточных и усталостных деформаций. Резонаторы размещаются на мембране асимметрично относительно центра мембраны. Асимметричное расположение резонаторов приводит к тому, что при деформации кремниевой мембраны под действием измеряемого давления резонатор расположенный на периферии мембраны испытывает растяжению, а резонатор расположенный вблизи центра мембраны – сжатие. При растяжении частота резонатора возрастает, а при растяжении – уменьшается. Электронная схема сенсора измеряет разность частот резонаторов. Собственная частота резонаторов при отсутствии нагрузки равна 90 кГц, а разность частот резонаторов при номинальной нагрузке – 40 кГц. Зависимость частоты от измеряемого давления линейная.

Датчикам на основе сенсоров DPHarp свойственна высокая точность измерения и исключительно высокая долговременная стабильность показаний. Датчики давления серии FJX фирмы Yokogawa имеют предел основной допускаемой погрешности ±0,04% при долговременной стабильности ±0,1% в течении 10 лет. Диапазон перенастроек пределов измерения давления до 200:1.

Читайте также:  Можно ли морозить сливу на зиму

7.9. Грузопоршневой манометр

Принцип действия грузопоршневого манометра основан на уравно-

вешивании сил, создаваемых, с одной стороны, измеряемым давлением, а с

другой стороны — грузами, действующими на поршень, помещенный в ци-

Прибор состоит из колонки 7 с цилиндрическим шлифованным ка-

налом и поршня 6, несущего на своем верхнем конце тарелку 4 для нагру-

жения ее эталонными грузами 5. Поршень 1 винтового пресса служит для

подъема и опускания поршня 6 так, чтобы при любых нагрузках поршень 6

был погружен в цилиндр примерно на 2/3 своей высоты.

Рис. 44. Схема грузопоршневого манометра

Камеру 2 поршневого манометра заполняют трансформаторным, вазелиновым или касторовым маслом через воронку 8. Давление в системе

создают с помощью винта с маховиком 9 и поршня 1. Штуцеры 3 служат

для установки поверяемого и образцового манометров. Вентиль 10 предна-

значен для слива масла. В процессе измерений для устранения вредных сил трения поршня 6 о стенки цилиндрического канала колонки 7 поршень 6 вручную приводят во вращение. Грузопоршневой манометр может быть использован для поверки манометров, как с помощью грузов, так и с помощью образцового манометра.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

В рубрике «Принадлежности» рассмотрим датчики давления. В данной статье мы будем рассматривать датчики давления для воды. Давление – это одна из важнейших величин многих технологических процессов. Датчики давления предназначены для преобразования избыточного давления пара или жидкости в аналоговый выходной сигнал по току или напряжению. Обычно это 4-20 мА по току или 0-10 вольт по напряжению. Питание датчика производится от источника постоянного тока. На рынке присутствует огромное количество датчиков давления различных фирм производителей Danfoss, Honeywell, Keller, Wika и др. Отличаются датчики давления оного производителя от другого рабочими параметрами и характеристиками. Например, рабочим давлением, пределом и точностью измерений, допустимыми условиями эксплуатации, динамическим и частотным диапазоном, принципом преобразования давления в электрический сигнал и т.д. Датчики давления предназначены для использования в системах автоматического контроля и регулирования, а также управления технологическими процессами в системах водоснабжения и отопления, вентиляции и кондиционирования, расходомерах и счетчиках и т.д.

Основные характеристики, устройство и принцип работа датчика

На практике наиболее часто приходилось применять датчики давления фирмы Danfoss и Keller. Основные характеристики этих датчиков приведены в таблице.

Датчики давления характеристики

В нержавеющем корпусе объединены измерительный блок давления и электронный преобразователь. Для преобразования давления жидкости или газа в электрический сигнал применяются тензометрический эффект. В датчике давления тензорезистор закреплен специальным способом на жесткой мембране. Его сопротивление изменяется при деформации мембраны. Измеряемое давление через подсоединительный штуцер подается в рабочую полость датчика и вызывает деформацию мембраны. Это приводит к изменению геометрии резистора и, следовательно, к изменению его сопротивления. Тензорезистор включен в схему измерительного моста, который преобразует изменение сопротивления в сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны незначительна, то для повышения чувствительности датчика применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы обладающие более высокой чувствительностью. Электрический сигнал из измерительного блока подается в электронный преобразователь. Преобразователь осуществляет преобразование поступающего сигнала в стандартный выходной сигнал постоянного тока 4 – 20 мА для двух проводных подключений или напряжения 0 – 10 вольт для трех проводных подключений. Точность измерения обеспечивается лазерной калибровкой, температурной компенсацией и помехозащищенностью. Датчики давления защищены от выхода из строя при обрыве питающих или сигнальных проводов, при коротком замыкании или при подключении напряжения питания обратной полярности. Датчики Keller PA 21 Y изначально изготавливаются с отрезком двух жильного кабеля длиной 2 метра заключенного в силиконовую изоляцию.

Монтаж и схемы электрических подключений датчика давления

Монтировать датчики желательно на прямолинейных участках, как можно дальше от насосов, запорных устройств (кранов, задвижек) компенсаторов, уголков других гидравлических устройств. Особенно не рекомендуется монтировать датчики перед запорными устройствами, если измеряемая среда – жидкость. Если в системе возможны гидравлические удары, то для корректной работы датчика необходимо использовать гидроаккумулятор объемом 8 – 20 литров. Запрещается применять силу при монтаже изделия. Для установки и демонтажа датчика на его корпусе предусмотрен шестигранник под гаечный ключ. Для возможности проведения технического обслуживания датчика монтировать его следует после отсекающего крана или вентиля со сливом. Запрещается демонтировать изделие при наличии давления в системе. Пример подключения датчика давления в установках повышения давления приведен на (Рис. 1).

Схемы электрических подключений датчиков давления фирм Danfoss и Keller приведены на (Рис. 2) и (Рис. 3). В зависимости от вида выходного сигнала ток или напряжение приведены две схемы электрических подключений.

Схема электрических подключений датчика Danfoss

Схема электрических подключений датчика Keller

Эксплуатация, обслуживание и ремонт датчиков

Датчики давления довольно таки надежные изделия. Средний срок наработки датчиков на отказ составляет 100000 часов при соблюдении условий эксплуатации и проведении технического обслуживания. Срок службы составляет не менее 10 лет. Конструктивно датчики разборке и ремонту не подлежат. Для проведения технического обслуживания и отсоединения датчика от магистрали необходимо производить после закрытия отсекающего крана. Затем необходимо открыть слив и сбросить давление из датчика и гидроаккумулятора. После проведенных действий можно производить работы по техническому обслуживанию датчика и гидроаккумулятора. Техническое обслуживание датчика заключается в периодической поверке и очистке рабочей полости от отложения солей и накипи.

Спасибо за внимание.

Понравилась статья? Поделитесь со своими друзьями и знакомым в социальных сетях

Добавить комментарий


Adblock detector