Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Классификация приборов для измерения давления по принципу действия





1. Емкостной датчик давления. В основе датчика лежит простейшая конструкция из пары электродов, расположенных друг от друга на расстоянии, измерение происходит по деформации. Соответственно количественные характеристики не могут быть большими, из-за небольшого зазора. В основном в устройстве датчика используются материалы кремниевые или керамические, а расстояние между ними заполняется различными органическими жидкостями.
2. Индуктивный. Представляет собой устройство с парой катушек, разделенных пластиной, обычно железной. При работе датчика создается магнитное поле, смещая пластину переменным током, измеряя полученный сигнал.
3. Резонансные. В основе мембрана, способная уловить изменение давления и элементы тензорезисторы, которые деформируются под давлением мембраны, измененное сопротивление определяет проходящий ток. Такие датчики очень надежны в работе, но при использовании в неблагоприятных средах возможны неточные измерения.
4. Ртутный датчик давления. Простой прибор, в котором находятся два сосуда, на один из которых находится под действием давления, а по второму проводят измерение.

 

Датчики абсолютного давления

Датчики абсолютного давления служат для замеров абсолютного давления газа, пара, жидкостей, нефтепродуктов. Для получения величины абсолютного давления используют вакуум, который формируют во внутренней полости чувствительного элемента (пластины).

Внутри датчика абсолютного давления имеется вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. Такой датчик "сравнивает" давление на входном штуцере с давлением в вакуумной камере - от этой разницы давлений и зависит выходной сигнал датчика.


 

Рисунок 1 – датчик абсолютного давления

 

 

 

Рисунок 2 – Схема включения датчика абсолютного давления

 

1. Точка подключения зажима типа "крокодил" осциллографического щупа.

2. Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.



3. Датчик абсолютного давления.

4. Выключатель зажигания.

5. Аккумуляторная батарея

 

Обычно, с уменьшением величины абсолютного давления во впускном коллекторе (или, другими словами, с увеличением величины разрежения во впускном коллекторе) выходное напряжение датчика уменьшается. Но встречаются датчики, где зависимость выходного напряжения от входного давления обратно-пропорциональна. В качестве датчиков атмосферного давления применяются датчики абсолютного давления. Датчик атмосферного давления может быть выполнен как отдельный элемент системы управления двигателем, или может быть размещён непосредственно внутри корпуса блока управления двигателем.

Датчики абсолютного давления предназначены для измерения величины абсолютного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление - вакуум. Воздух из внутренней полости чувствительного элемента датчика откачан. Например, барометр - частный случай датчика абсолютного давления.

Технические характеристики датчик абсолютного давления Метран – 150ТА

 

· Диапазон измерений:min 0...160 кПа, max 0...25000 кПа

· Измеряемая среда:Жидкости в т.ч. нефтепродукты, газ, пар, газовые смеси.

· Основная погрешность :±0,075%....0,2%

· Перенастройка:100:1

· Температура измеряемой среды:-40 °C...100 °C

· Температура окружающей среды:-40 °C...85 °C

· Выходной сигнал:4-20 mA/НART, 0-5 mА

· Наличие взрывозащищенного исполнения:Exia, Exd

· Пыле влагозащита:IP66

 

Датчик дифференциального давления

Датчики дифференциального (разности, перепада) давления предназначены для измерения разности давления среды и используются для измерения расхода жидкостей, газа, пара, уровня жидкости. Давление подается на обе стороны мембраны, а выходной сигнал зависит от разности давлений.

Принцип работы

Типовая схема применения датчика дифференциального давления представлена на рисунке 3, где стрелкой показано направление движения газа (воздуха) в основном канале. При этом давление на входе диафрагмы обозначено через Р1, на выходе — Р2.

Для измерения дифференциального давления обводную трубку со входа диафрагмы подключают к патрубку датчика с индексом «+», с выхода — с индексом «–». Тогда измеряемое дифференциальное давление составит величину ΔР = Р1–Р2. Если обводные трубки подключить к измерительной диафрагме наоборот, датчик покажет результат измерения со знаком минус. Чтобы результат измерения перепада давления соответствовал истинному значению с точностью до знака, изначальное подключение обводных трубок с высоким и низким давлением должно соответствовать вышеуказанному правилу.

 

 

 

Рисунок 3 – типовая схема применения датчика дифференциального давления

 

Принцип измерения дифференциального давления иллюстрирует рисунок 4, показывающий распределение температурного поля в рабочем пространстве датчика, поперечное сечение конструкции которого пояснялось на рисунке 1б.

На рисунке 3а видно, что в отсутствии движения воздуха в измерительном канале температурное поле симметрично относительно нагревательного элемента, следовательно, выходное напряжение на термоэлементах А (со стороны плюсового патрубка) и В (минусового) одинаково, их разность равна нулю. При возникновении движения воздуха в измерительном канале перпендикулярно оси нагревательного элемента (рис. 3б) температурное поле перераспределяется, при этом больший нагрев термоэлемента В вызывает возрастание напряжения на его выводах и, соответственно, меньший нагрев термоэлемента А приводит к уменьшению его выходного напряжения. Следовательно, разность напряжений на выводах термоэлементов А и В позволяет определить дифференциальное давление в основном канале транспортируемого воздуха (газа), а зная сечение канала, и расход. Такую расчетную задачу обработки данных измерения выполняет упомянутая ранее специализированная микросхема, соединенная с выводами измерительного датчика.

 

 

 

Рисунок 4 – измерение дифференциального давления на основе перераспределения температурного поля, создаваемого нагревательным элементом в датчике D6F–PH

 

Поскольку принцип работы датчика D6F PH основан на измерении теплоотдачи при движении воздуха через термоанемометрический чувствительный элемент, при измерении давления через датчик должен постоянно проходить некоторый расход воздуха. Это принципиально отличает его от датчиков, использующих в качестве чувствительного элемента снабженные тензорезистором мембраны различной формы. В таких датчиках используется закрытая полость, в которой под воздействием сил давления деформируется тонкая мембрана, и затем ее деформация преобразуется в сигнал тензорезистора. Поэтому для исследователей представляет большой практический интерес сравнение результатов измерения статического давления с помощью датчиков, основанных на столь разных физических принципах. Такое исследование коренным образом отличается от типовой схемы применения (рис. 2) и способно продемонстрировать широкую универсальность применения исследуемых датчиков серии D6F PH.

 

Таблица 4.1 – Технические параметры датчиков дифференциального давления серии D6F-PH

 

 

 





Читайте также:





Читайте также:

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.005 сек.)