Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

Зміст

  • 1 Датчики тиску
  • 2 Датчики рівня

Іноді багатьом людям може знадобитися виміряти тиск. Для цього необхідно використовувати датчики тиску. Їх принцип роботи заснований на перетворенні тиску в механічне переміщення.

e2210bdbf00344e977a6c2f38c31fdd5 Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

Крім механічних систем, для вимірювання тиску також можуть використовуватися механічні та теплові системи.

Датчики тиску

Механічні датчики тиску складаються з:

  • Рідинних датчиків тиску.
  • Поршневих систем.
  • Пружинних систем.
  • Тепер настав час розглянути датчики руху, які зустрічаються найбільш часто. Найбільш часто на сьогоднішній день використовують пружинні датчики тиску. Їх дія заснована на тому, що виникнення пружної деформації пружини, яка вважається пружинним елементом приладу. При зміні тиску буде виникати деформація всередині і зовні. Зміна форми певного елемента буде передаватися на рухому частину приладу зі стрілкою. При знятті тиску елемент прийме колишню форму.

    a85488812bd5c7141aa008e61ba2f6ca Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

    У технічних манометрах найчастіше застосовуються пружні пружини:

    • Одновіткові.
    • Багато виткові.
    • Плоскі мембрани.
    • Сильфони.

    Розкручування пружини буде відбуватися із-за того, що при збільшенні внутрішнього тиску еліптичний переріз буде прагнути взяти круглу форму. В результаті цього можуть виникати напруги, які будуть розкручувати пружину. Вільний кінець буде переміщатися прямопропорційно тиску всередині її. Таким чином, можна сказати про те, що вимірюється тиск буде перетворюватися в механічне переміщення вільного кінця пружини. Величина такого переміщення найчастіше буде становити 5-7 мм

    dbab219d29efecb4e129b3880ef19374 Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

    Многовитковая трубчаста пружина буде мати 6-9 витків. Переміщення вільного кінця пружини значно більше, ніж у одновитковой пружини. Зазвичай датчики у вигляді одновитковой пружини можуть застосовуватися показують приладах. У більшості випадків це пов’язано з тим, що в самописних приладах датчик повинен мати велике зусилля, якого вистачить для подолання тертя. У нашому розділі також є стаття про те, як працює тензодатчик.

    725a7f987986b521f5d6b3c1b37a2390 Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

    Плоска гофрована мембрана буде використовуватися окремо. При необхідності можна також застосовувати плоску прогумовану тканину, яка щільно з’єднана з плоскою каліброваної пружиною. Гармоникообразная мембрана відрізняється від інших, так як має найбільшу чутливість.

    Сильфонні прилади призначені для вимірювання і запису надлишкового тиску в схемах автоматизації. Крім цього, подібні пристрої також можна використовувати в якості вторинних приладів до пристроїв, які мають пристосування для пневматичної передачі показань на відстань. Пружинні датчики тиску в схемах дозволяють перетворювати механічне переміщення в електричний сигнал за допомогою індуктивного або контактного датчика.

    6dcdb1e1a80640827ae92491fc35ad06 Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

    На малюнку вище представлена схема датчика тиску типу ПЕД. Тут спершу тиск буде сприйматися трубчастої манометричну пружиною. Надалі воно буде перетворюватися в переміщення кінця манометричну трубку. Це переміщення може передаватися плунжеру трансформаторного датчика. Вторинним приладів в цій конструкції вважається пристрій типу ЕПІД.

    Фахівці повідомляють, що датчики витрати на сьогоднішній день можуть бути:

  • Механічні.
  • Термічні.
  • Іонізаційні.
  • Індукційні.
  • Акустичні.
  • Важливо знати! Механічні датчики витрати поділяються на датчики змінного і постійного перепаду. Також можуть бути датчики із зливним отвором.

    Датчики витрати будуть діяти за принципом виникнення перепаду тиску в звужує пристрої. Перепад тиску в цьому випадку є функцією витрат. Звужуючий пристрій вважається сприймає органом датчика витрати. Датчики витрати постійного перепаду (ротаметри) використовуються для регулювання розтину з метою підтримування постійним перепаду тиску. Якщо буде цікаво, тоді можете прочитати про принцип роботи термопари.

    78c9b93f88cdb109cf9d2c4280c4857d Датчики тиску: пристрій і принцип роботи

    На малюнку, який розташований вище вам надана схема ротаметра з індуктивним датчиком. Ротаметр складається з:

    • Конічної трубки.
    • Поплавця.

    Під час руху рідини або газу в кільцевому зазорі між поплавцем і трубками буде створюватися перепад тиску, який надалі буде створювати силу, діючу назустріч силі ваги поплавця, який тут розташований. Ротаметри на сьогоднішній день можуть виконуватися, як показують прилади і датчики. Обмотка індуктивного датчика розташовується на трубці сопла. Залізний поплавок в свою чергу буде сердечником котушки індуктивного датчика. При зміні витрати поплавок може переміщатися і відповідно змінювати індуктивність котушки.

    Датчики рівня

    Останнім часом найпоширенішими пристроями вважаються поплавкові датчики. Поплавковий датчик буде складатися з: поплавця, проміжного і вихідного органу. Поплавок – це орган, який дозволяє сприймати рівень рідини. Перетворюючий орган дозволяє механічний вплив вихідного органу.

    Датчики рівня можуть бути засновані на вимірі ваги і гідростатичного тиску, а також на використанні електричних властивостей рідини.

    Вітчизняна промисловість намагається випускати датчики тиску різноманітного типу. Тепер ви точно знаєте, принцип роботи датчиків тиску, витрат і рівня. Сподіваємося, що ця інформація була корисною та цікавою.

    Читайте також: електромагнітне реле.