Новини

Принцип роботи датчика тиску

Mar 02, 2026 Залишити повідомлення

Електричним компонентом у датчику тиску, який відповідає за вимірювання тиску, зазвичай є тензодатчик опору. Тензодатчик опору — це чутливий пристрій, який перетворює тиск, прикладений до вимірюваного об’єкта, в електричний сигнал. Двома найбільш широко використовуваними типами тензодатчиків опору є металеві тензодатчики опору та напівпровідникові тензодатчики. Металеві тензодатчики опору далі класифікуються на дротяні-тензометричні датчики та тензодатчики-металевої фольги. Як правило, тензодатчик міцно прикріплюється-за допомогою спеціального клею-до основи, яка зазнає механічних навантажень. Коли підкладка піддається силі та відчуває зміну напруги, тензодатчик опору деформується в тандемі; ця деформація змінює значення електричного опору датчика, тим самим викликаючи відповідну зміну напруги, що прикладається до резистора.

 

Датчик тиску є одним із найбільш часто використовуваних типів датчиків у промисловій практиці. Він широко розгортається в різноманітних середовищах промислової автоматизації, охоплюючи численні сектори, такі як охорона води та гідроенергетика, залізничний транспорт, розумні будівлі, автоматизація виробництва, аерокосмічна промисловість, оборона, нафтохімія, нафтові свердловини, електроенергетика, морська техніка, верстатобудування та системи трубопроводів.


Перетворювачі тиску поділяються на дві великі категорії: електричні та пневматичні. Електричні перетворювачі тиску видають стандартизовані вихідні сигнали у вигляді електричних сигналів постійного струму (DC), -зазвичай 0–10 мА, 4–20 мА або 1–5 В. Пневматичні перетворювачі тиску видають стандартизований вихідний сигнал у вигляді тиску газу, зазвичай у діапазоні від 20 до 100 Па.


На основі принципів перетворення, що лежать в основі, перетворювачі тиску можна класифікувати на різні типи, включаючи датчики балансу сили (або крутного моменту), ємнісні, індукційні, тензодатчики-та-частотні. У наступних розділах подано короткий огляд принципів, структурних конструкцій, операційних процедур, вимог до технічного обслуговування та методів калібрування, пов’язаних з кількома типами датчиків тиску (і диференціального тиску).


Основною функцією датчика тиску є передача сигналів тиску до електронного обладнання, що дозволяє відображати значення тиску на комп’ютерному інтерфейсі. Його принцип роботи можна загалом описати так: він перетворює механічний сигнал тиску-такий як тиск води-на електричний сигнал (наприклад, 4–20 мА). Між тиском і величиною вихідної напруги або струму існує лінійна залежність; як правило, це співвідношення прямо пропорційне. Отже, вихід напруги або струму передавача зростає зі збільшенням тиску, таким чином встановлюючи функціональний зв’язок між тиском і відповідною напругою або струмом. У датчику тиску два входи тиску від вимірюваного середовища спрямовуються в окремі камери високого-тиску та-низького-тиску-де в камері низького-тиску зазвичай використовується або атмосферний тиск, або вакуум. Ці тиски діють на ізолюючі діафрагми, розташовані по обидва боки чутливого елемента; сили тиску потім передаються через ці ізолюючі діафрагми та внутрішню наповнювальну рідину до вимірювальної діафрагми, розташованої між ними.


Датчик тиску сконструйований таким чином, що центральна вимірювальна діафрагма разом з електродами, розташованими на ізоляційних пластинах з обох боків, утворює два різних конденсатори. Коли тиск з двох сторін нерівний, вимірювальна діафрагма зазнає зміщення; величина цього переміщення прямо пропорційна різниці тиску. Отже, значення ємності на двох сторонах стають нерівними, і ця різниця згодом обробляється через етапи коливань і демодуляції.

Послати повідомлення