Системи контролю
Будь-яке промислове підприємство потребує систем контролю таких параметрів: тиск, температура, рівень, витрата.
Почнемо з датчиків тиску.
Перетворювачі тиску становлять нижній рівень автоматизації на виробничій ділянці підприємства.
За своїм зовнішнім виглядом і за метрологічними характеристиками вони дуже різні, але принцип дії у всіх датчиків тиску однаковий.
Датчики тиску можуть бути виконані:
з керамічним товстоплівковим датчиком усередині
з п'єзорезистивним датчиком всередині
з тензорезистивним датчиком усередині.
П'єзорезистивний датчик тиску має T08-головку, дроти зв'язку, мембрану (п'єзо-чіп).
П'єзорезистивний елемент у датчику тиску має свої переваги та недоліки
|
Переваги датчика тиску
|
Недоліки датчика тиску
|
|
Возможны низкие диапазоны
|
Необходимы уплотнения (критично со специфическими применениями, в зависимости от жидкости заполнения)
|
|
Высокий выходной сигнал (нескомпенсированный)
|
Необходима индивидуальная температурная компенсация датчика давления
|
|
Высокая безопасность от перегрузок
|
Непропорциональная температурная погрешность при выходе за пределы диапазона компенсации
|
|
Высокая достигаемая точность датчика давления
(Класс 0.05 %)
|
|
Тензорезистивный датчик давления
|
Преимущества
|
Недостатки
|
|
Возможны высокие диапазоны датчика давления
|
Низкая чувствительность (2 мВ/В)
|
|
Высокое давление разрушения
|
Дорогой при больших диаметрах (сверх низкие диапазоны)
|
|
Выходная долговременная стабильность
|
Низкий предел перегрузки датчика давления
|
|
Встроенная температурная компенсация
|
|
|
Высокая достигаемая точность
(Класс 0.05 %)
|
|
|
Очень небольшие размеры при высоких давлениях
|
|
|
Высокая защита от ударных воздействий и вибрации, также как, от динамических изменений датчика давления
|
|
|
Не требуется уплотнений
|
|
Керамический толстопленочный датчик (монолитный)
|
Преимущества
|
Недостатки
|
|
Более высокий сигнал чем у тензорезистивного датчика
|
Низкая защита от перегрузок датчика давления
|
|
Встроенная температурная компенсация датчика давления
|
Требуются уплотнительные прокладки
|
|
Более высокая защита от коррозии чем у нержавеющей стали
|
Менее применим для высоких динамических давлений
|
|
Не требует уплотнений
|
Относительная хрупкость керамики датчика давления
|
|
Более высокое усиление чем у тензорезистивного датчика
|
Ограничение диапазона давления датчика давления
|
Выходные сигналы датчика давления
4...20 мA, 2-проводной
0...5 В, 3-проводной
0...10 В, 3-проводной
0.5...4.5 В, 3-проводной
1...5 В, 3-проводной
Преимущества выходного сигнала датчика давления 4-20мА:
- Смещение нуля (встроенный потенциал диагностики)
- Возможность иметь кабель большей длины
- Высокая защита от помех и электрического шума
- Низкая стоимость установки – необходимо только 2 провода
В следующей статье рассмотрим комплектующие к датчикам WIKA.