Датчик давления как измерительный прибор на практике

Оглавление

Как подключить датчик давления к водопроводу и электропитанию

Приспособление (РД, РМ) вкручивается в переходник при помощи накидной гайки (резьбовое соединение типа американка) – это позволяет при подсоединении оставлять корпус в неподвижном положении, не вращая его вокруг своей оси. В таком приборе резиновая прокладка под накидной гайкой обеспечивает герметичность соединения, но бывают и другие разновидности приборов с неподвижным штуцером, имеющем наружную или внутреннюю резьбу без прокладок. В этом случае для герметизации используют льняное волокно или специальную нить для гидроизоляции фитингов сантехнической арматуры, вариант установки уплотнителя из популярной ФУМ ленты не слишком эффективен – она часто прорезается острой резьбой.

Подключение прибора к электрическому напряжению переменного тока в 220 вольт не вызывает особых трудностей – два конца одного из проводов питания электронасоса подключаются к клеммам М1 и М2 и фиксируются винтами, если в электропитании присутствует заземляющая жила, она присоединяется к колодке, расположенный в нижней части корпуса, с помощью прижимной пластины и винта.

Рис. 8 Реле в автоматике погружного насоса – схема подключения через пятивходовой фитинг

https://youtube.com/watch?v=eLQcANssNWA

Механические

Когда говорят о механических измерителях давления, чаще всего подразумевают деформационные манометры. Рабочая среда или среды, в случае измерения разности давлений, воздействуют непосредственно на чувствительный элемент, по изменению характеристик которого и определяется измеряемая величина.

По элементу, который подвергается воздействию среды с избыточным давлением, различают следующие виды манометров:

• пружинные;

• сильфонные;

• мембранные.

Благодаря простоте устройства и дешевизне они получили широкое распространения, особенно как манометры прямого действия, независящие от подачи электроэнергии.

Устанавливаемые на трубопроводы и сосуды высокого давления, пружинные манометры основаны на изменении размера трубчатой пружины. Стрелка на дисковой шкале показывает значение давления рабочей среды. Существуют модификации данной конструкции. Дополнительные стрелки с электрическими контактами позволяют устройству сигнализировать о выходе измеряемой величины из рабочего диапазона.

В сильфонных преобразователях чувствительным элементом является кремнеорганическая жидкость в специальном закрытом чувствительном элементе. К нему подводятся две трубки, связанные уравнительный линией, это позволяет измерять не только избыточное давление, но и разницу. Перемещение штока под действием гидравлической жидкости и используется для передачи информации о величине измеряемого параметра. При этом сильфонный манометр может комплектоваться различными передающими и отображающими устройствами, как прямыми шкалами, так и цифровыми.

Преобразователь давления с мембранным чувствительным элементом используется для измерения напора. Чаще всего в теплоэнергетике применяются устройства с мембранными коробками. Ими измеряют, например, избыточное давление воздуха, подающегося дутьевыми вентиляторами в топки котлов. Для отображения значение измеряемой величины может быть использовано как механическое, так и цифровое устройство.

Виды измерений давления

кремниевые пьезорезистивные датчики давления

Датчики давления можно классифицировать по диапазонам давления, которые они измеряют, диапазонам рабочих температур и, что наиболее важно, по типу измеряемого давления. Датчики давления имеют разные названия в зависимости от их назначения, но одна и та же технология может использоваться под разными названиями.. Датчик абсолютного давления

Датчик абсолютного давления

Этот датчик измеряет давление относительно абсолютного вакуума . Датчики абсолютного давления используются в приложениях, где требуется постоянный эталон, например, в высокопроизводительных промышленных приложениях, таких как мониторинг вакуумных насосов , измерение давления жидкости, промышленная упаковка, управление производственными процессами и авиационная инспекция.

Датчик избыточного давления

Этот датчик измеряет давление относительно атмосферного давления . Манометр в шинах — это пример измерения манометрического давления; когда он показывает ноль, то измеряемое давление совпадает с давлением окружающей среды. Большинство датчиков для измерения давления до 50 бар изготавливаются таким образом, поскольку в противном случае колебания атмосферного давления (погодные условия) отражаются как ошибка в результате измерения.

Датчик давления вакуума

Этот термин может вызвать путаницу. Его можно использовать для описания датчика, который измеряет давление ниже атмосферного, показывая разницу между этим низким давлением и атмосферным давлением, но его также можно использовать для описания датчика, который измеряет абсолютное давление относительно вакуума.

Датчик перепада давления

Этот датчик измеряет разницу между двумя давлениями, по одному с каждой стороны датчика. Датчики перепада давления используются для измерения многих свойств, таких как падение давления на масляных фильтрах или воздушных фильтрах , уровни жидкости (путем сравнения давления над и под жидкостью) или скорости потока (путем измерения изменения давления через ограничение). С технической точки зрения, большинство датчиков давления на самом деле являются датчиками дифференциального давления; например, датчик избыточного давления — это просто датчик перепада давления, одна сторона которого открыта в окружающую атмосферу.

Герметичный датчик давления

Этот датчик похож на датчик манометрического давления, за исключением того, что он измеряет давление относительно некоторого фиксированного давления, а не атмосферного давления окружающей среды (которое меняется в зависимости от местоположения и погоды).

ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ

Преобразователи давления появились в продуктовой линейке в конце 2018 года. Запуск производства интеллектуальных датчиков «ЭМИС»-БАР» позволил заказчику унифицировать применяемое оборудование, а также открыл возможность комплексной покупки средств измерения данной торговой марки с получением дополнительных выгод. Технические характеристики приборов «ЭМИС»-БАР» соответствуют ведущим мировым образцам. Они обладают точностью от 0,04%, имеют диапазон измерения в пределах от -0,5 до 40 МПа, способны работать при давлении перегрузки до 60 МПа, а также имеют комбинированную взрывозащиту Exdia. Как и все интеллектуальные приборы , датчики давления «ЭМИС»-БАР» поддерживаются сервисным и диагностическим ПО «ЭМИС»-Интегратор». (Чтобы узнать более подробную информацию о приборах, смотрите раздел «продукция»)

Всего представлено 20 моделей, предназначенных для измерения всех типов давления с различными вариантами присоединения к процессу, в том числе с возможностью нижнего подвода импульсных трубок.

Местоположение устройства в разных видах авто

В зависимости от марки и модели автомобиля может меняться и месторасположение датчика. Каждый автопроизводитель по-своему подходит к комбинированию механизмов подкапотного пространства.

Чаще всего ДДМ находится в непосредственной близости от головки блока цилиндров и масляного фильтра. В некоторых случаях, чтобы добраться до устройства, потребуется просто открыть капот и пробраться к датчику без демонтажа других элементов. В других ситуациях снять датчик позволяется только снизу, через колёсную базу.

Обычное расположение — у двигателя

Таблица: где находятся датчики давления масла на популярных моделях авто

Автомобиль Где находится датчик давления масла Наиболее удобный доступ к датчику
ВАЗ 2108/09/099 ВАЗ 2110/11 (8-клапанный двигатель) Позади правее двигателя в гнезде главного блока цилиндров, возле щитка ремня. От датчика отходит один провод. Сверху
ВАЗ 2110/11 (16-клапанный двигатель) Слева позади двигателя на блоке распределительного вала. От датчика отходит провод, а рядом с ним проходит 2 пучка проводов в изоляторе чёрного цвета. Сверху
Лада Калина Позади правее двигателя в гнезде главного блока цилиндров, возле щитка ремня. От датчика отходит один провод. Сверху. Необходимо сначала снять пластиковую крышку блока цилиндров.
Audi — большинство моделей В непосредственной близости от масляного фильтра. Может быть и второй датчик — на главном блоке цилиндров. Характерная черта — от него отходит один провод. Сверху
Chevrolet Lanos На масляном насосе снизу двигателя. Характерная черта — от него отходит пучок проводов в изоляторе. Снизу (когда авто находится на эстакаде или над ямой).
Ford Transit Под передним бампером около масляного радиатора посередине автомобиля на двигателе. Снизу (когда авто находится на эстакаде или над ямой).
Mercedes-Benz — большинство моделей На картере немного правее от центра автомобиля. Снизу (когда авто находится на эстакаде или над ямой).
Mitsubishi Lancer Позади и немного правее двигателя (вкручен в двигатель) рядом с масляным фильтром. Характерная черта — от него отходит один провод. Снизу (когда авто находится на эстакаде или над ямой).
Nissan X-Trail Снизу на блоке рядом с насосом гидроусилителя руля. Сняв правое колесо и пластиковый щиток ремней.
Opel Astra На уровне картера справа со стороны генератора. Характерная черта — от него отходит один провод. Сняв правое колесо.
Volkswagen Golf, Jetta Датчик аварийного давления масла находится слева в торце головки цилиндров. Ещё один датчик — недостаточного давления — находится на масляном фильтре справа от автомобиля. Сверху и снизу соответственно.
Volkswagen Passat Два датчика: первый находится на кронштейне до масляного фильтра, второй — на выходе из масляного фильтра.
Газель (двигатель ЗМЗ-405) Справа сверху на главном блоке цилиндров. От датчика отходит провод. Сверху.

Подключение к Arduino

Как упоминалось ранее, резистивный датчик давления – это своего рода переменный резистор, средний вывод которого открыт для физического воздействия. На практике это утверждение можно проверить с помощью обычного мультиметра, выставленного в режим измерения сопротивления. При надавливании на чувствительный элемент показания прибора должны изменяться в меньшую сторону. Наглядно этот процесс демонстрирует рисунок №4.

Рисунок №4 – проверка работоспособности датчика

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что для подключения данного сенсора к плате Arduino

, будет разумно воспользоваться схемой, построенной по принципу резистивного делителя напряжения. Её суть сводиться к тому, что между плюсом и минусом питания включаются два последовательно соединённых резистора, а сигнал снимается со средней точки. При этом один резистор имеет постоянное сопротивление, а второй – может его изменять (как наш исследуемый датчик). Подобрав нужные параметры на выходе средней точки можно получить диапазон напряжений от до напряжения питания. Остаётся только измерить это напряжение, например с помощью аналогового входа платыArduino, и путём анализа данных сделать выводы о степени нажатия. На рисунке №5 показана схема делителя напряжения с формулой и примером расчёта выходного напряжения исходя из данных мультиметра.

Рисунок №5 – схема делителя напряжения

Как видно из схемы, сенсор давления включен в нижнее плечо делителя и обозначен как R2

, в то время какR1 – это обычный постоянный резистор. РазрешениеАЦП микроконтроллеровAVR , входящих в стандартную линейку платArduino , составляет10 бит. Это значит, что в диапазоне от до мы сможем получить210 или1023 дискретных уровня. Т.е.Arduino способна фиксировать изменения напряжения на каждые5/1023=0,0049В или4,9мВ . Это вполне приемлемо для использования данной концепции.

На рисунке №6 показан пример подключения резистивного датчика давления к плате ArduinoNano по схеме делителя напряжения.

Рисунок №6 – схема подключения датчика к плате ArduinoNano Ниже приведен код программы, позволяющий выводить значения АЦП

и напряжения средней точки резистивного делителя в окно терминала. Эти цифры будут уменьшаться с ростом давления на датчик и увеличиваться по мере сбавления натиска. void setup() { // Инициализируем серийный порт для вывода информации в терминал Serial.begin(9600); // Источник опорного напряжения для АЦП равен напряжению питания или 5В analogReference(DEFAULT); } void loop() { // Считываем показания АЦП в переменную uint16_t adc = analogRead(7); // Вычисляем напряжение на средней точке резистивного делителя float Uout = float(adc) * 5.0 / 1023.0; // Выводим информацию в терминал Serial.print(«ADC=»); Serial.print(adc); Serial.print(» Uout=»); Serial.print(Uout, 4); Serial.println(«V»); delay(1000); } На рисунке №7 показан результат работы программы.

Рисунок №7 — Результат опроса резистивного датчика давления

Вышеприведенный рисунок иллюстрирует поведение датчика при плавном нажатии на его чувствительный элемент и последующем плавном отпускании. Как видно из полученных значений, охватывается весь диапазон от

до .

Пьезорезонансные

В отличие от вышеописанного вида датчика здесь применяется обратный пьезоэффект, то есть, форма материала пьезоэлемента изменяется от тока подачи.

Применяется резонатор в виде пластины из пьезоматериала. На пластину с двух сторон нанесены электроды. На них подключается по очереди напряжение питания с разным знаком, пластина производит изгиб в обе стороны в зависимости от полярности поданного напряжения и частоты.

Если воздействовать на пластину силой, чувствительной мембраной к давлению, то резонатор изменит частоту колебаний. Частота резонатора укажет значение давления на мембрану, которая оказывает давление на резонатор.

На рисунке изображен пьезорезонансный датчик с абсолютным давлением, который сделан герметичной камерой 1. Она достигается корпусом 2, основанием 6, мембраной 10.Мембрана крепится на электронную сварку к корпусу.

Держатели закреплены на основании перемычками. Силочувствительный резонатор удерживает держатель.Мембрана 10 давит на втулку 13 и шарик 6, который закреплен в держателе. Шарик давит на чувствительный резонатор 5.

Проводка закреплена на основании 6, необходима для слияния резонаторов с генераторами.Сигнал на выходе абсолютного давления образуется по схеме путем разности генераторных частот. Датчик находится в активном термостате 18 с неизменной температурой 40 градусов. Давления для измерения поступает через штуцер 12.

Проверка датчика абсолютного давления

Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).

Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.

С другой стороны, ограничение на впуске воздуха (например, загрязнённый воздушный фильтр) может привести к превышению нормальных показаний вакуума. Это приведет к тому, что MAP сенсор будет передавать сигнал о низком уровне нагрузки и, возможно, к состоянию обедненной смеси.

Исправный ДАД должен показывать атмосферное давление при повороте ключа зажигания до запуска двигателя. Это значение можно посмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque и сравнить с фактическим показанием атмосферного давления, чтобы увидеть, совпадают ли они. Текущее атмосферное давление можно посмотреть на сервисе Яндекса.

Проверьте вакуумный шланг датчика на наличие изломов или утечек. Затем используйте ручной вакуумный насос, чтобы проверить сам ДАД на герметичность. Датчик должен держать вакуум. Любая утечка говорит о необходимости замены MAP сенсора.

Неполадка датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или сигнал датчика, выходящий за пределы нормального напряжения или диапазона частот, обычно устанавливают диагностический код неисправности (DTC) и включают индикатор Check Engine.

Проверка сканером OBD2

На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.

  • P0105 — Неисправность цепи датчика абсолютного давления.
  • P0106 ​​— Сигнал ДАД вне диапазона.
  • P0107 — Низкое давление в коллекторе.
  • P0108 — Высокое давление в коллекторе.
  • P0109 — Прерывистый сигнал цепи датчика абсолютного давления.

Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.

Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.

Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.

Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.

Проверка мультиметром

Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.

Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:

Приложенный вакуум, мБар Напряжение, вольт Показания ДАД, Бар
4.3 – 4.9 1.0 ± 0.1
200 3.2 0.8
400 3.2 0.6
500 1.2 – 2.0 0.5
600 1.0 0.4

Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:

Состояние Напряжение, вольт Показания ДАД, Бар Вакуум, Бар
Полностью открытый дроссель 4.35 1.0 ± 0.1
Зажигание включено 4.35 1.0 ± 0.1
Холостой ход 1.5 0.28 – 0.55 0.72 – 0.45
Двигатель остановлен 1.0 0.20 – 0.25 0.80 – 0.75

Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:

Состояние Напряжение, вольт Показания ДАД, Бар Вакуум, Бар
Полностью открытый дроссель 2.2 1.0 ± 0.1
Зажигание включено 2.2 1.0 ± 0.1
Холостой ход 0.2 – 0.6 0.28 – 0.55 0.72 – 0.45

Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.

Источник

Устройство и типы сенсоров

Принцип работы датчиков давления основан на фиксации изменения состояния среды чувствительным элементом (приемником). Электронный каскад вторичной обработки преобразует выходной сигнал до принятых стандартных параметров.

По типу чувствительного элемента существует несколько решений.

Емкостные

Данный вариант использует эффект изменения электрической емкости элемента, в котором гибкая мембрана является одной из обкладок конденсатора совместно с неподвижным корпусом. Преимущества в прямом измерении электрических характеристик без промежуточных преобразований; защищенности сенсора от перегрузок и импульсного удара; стабильности показаний. Именно такие датчики давления чаще применяют в промышленном оборудовании. Например, в компрессорах, воздушных и гидравлических насосах, диагностической аппаратуре.

Особый интерес представляет возможность изготовить именно такой датчик давления своими руками. Ведь из всех прочих разновидностей только емкостные сенсоры не требуют для производства точной механики или особого оборудования. Две токопроводящие пластины несложно соединить через прокладку из упругого диэлектрика, а настраивать самодельный датчик давления можно, используя в качестве эталона надежный проверенный манометр.

Индуктивные

Регистрируют токи в катушках с переменным полем, одна из которых располагается на упругой мембране. Небольшое перемещение магнита относительно воздушного зазора, приводит к сильному изменению индуктивности. Благодаря этому достигают высокой чувствительности сенсора.

Электронные

Кроме перечисленных, электронный датчик давления воздуха может быть реализован и на других физических принципах: изменении теплопроводности, ионизации газа. Такие сенсоры требуют точной настройки и используются в сложной аппаратуре и научных приборах. Их достоинство в способности измерять сверхнизкие давления, включая глубокий вакуум.

Тензометрические

Используется изменение электрического сопротивления при деформации тензорезистора, который расположен на упругом элементе. Сам тензорезистор изготовлен в виде тонких проводников на слюдяной или бумажной подложке площадью 2–10 квадратных мм.

По-другому этот тип сенсоров называется резистивным.

Механические

Группа устройств, в которых давление внутри системы приводит к механическому движению частей сенсора относительно неподвижного основания. Это перемещение регистрируется прибором.

Достоинством измерителей данной группы служит их очень высокая чувствительность в некоторых диапазонах, где другие конструкции недостаточно эффективны. Так датчик низкого давления в вакуумной системе должен реагировать на изменения порядка 0.01 Мпа. Этого можно добиться, применяя чувствительную мембрану. Другой тип механического измерителя — трубка Бурдона. Используется в приборах, в которых нет электроники, непосредственно воздействуя на стрелку. По этому принципу действуют механические манометры, а также глубиномеры (включая наручные для водолазов).

Похожий принцип реализован в знакомых многим автомобильных указателях моторного масла. Упругий элемент реагирует на сжатие, через толкатель перемещая подвижный контакт по обмотке реостата. Электрическое сопротивление изменяется, что и регистрирует прибор.

Как проверить датчик абсолютного давления

Методика диагностики ДАД зависит от спецификации сенсорного устройства, которое бывает аналоговым либо цифровым. Для подтверждения работоспособности аналогового датчика абсолютного давления необходим следующий алгоритм действий:

  • К вакуумному шлангу, соединяющему ДАД и входной коллектор, присоединяется переходник датчика, а к нему подключается манометр.
  • Запускается мотор и несколько минут работает на холостых. В случае разрежения в коллекторе ниже 529 мм, стоит посмотреть, не пропускает ли воздух сам шланг. Не лишним будет взглянуть на диафрагму датчика и убедиться, что на ней нет изъянов.
  • Сняв показания манометра, необходимо его отсоединить и поставить вместо него вакуумный насос. Далее следует создать разрежение 55-56 мм рт.ст. и остановить откачивание. Можно считать, что ДАД не поврежден, когда разрежение останется неизменным в течение около 30 сек, в ином случае устройству потребуется замена.

Когда имеем дело с цифровым датчиком, можно поступать так:

  • Переводим тестер в режим вольтметра.
  • Заводим двигатель и определяем положение контактов питания и заземления. К тестеру подсоединяем провод, подключенный к выходному контакту датчика. О его исправности говорит напряжение 2,5 В или около того. Если разница с указанным напряжением в сторону повышения или понижения существенная – устройство вышло из строя.
  • Тестер переключается в режим тахометра и отсоединяется вакуумный шланг.
  • Щуп «+» нужно подключить к сигнальному выводу, а «-» – к заземлению. В норме прибор должен показывать 4400-4900 об/мин.
  • Теперь требуется подсоединить вакуумный насос т к датчику абсолютного давления. По результатам многократных изменений разрежения скачков в показаниях тахометра и давления быть не должно.
  • Когда вакуумный насос будет отключен, тахометр должен показывать 4400-4900 об./мин, что говорит об исправности ДАД. В ином случае устройство неисправно.

Система косвенного измерения давления

Данная конструкция является наиболее просто устроенной. Потому стоимость её сравнительно невелика. Фактически она является расширением программного блока ABS. Фактически, система регистрирует не отсутствие давления, а уменьшение габаритов колеса.

При наличии прокола, выходе воздуха и покрышки диаметр его уменьшается. Соответствующая информация передается в ЭБУ, после чего сравнивается с заданными стандартными параметрами. Обнаружение несоответствия позволяет определить, в каком именно колесе присутствует прокол. Далее «загорается» сигнал о недостаточном давлении.

Ещё одна разновидность – осуществляется измерение частоты вращения колес. Подобное решение также представляет собой подпрограмму, встроенную в систему ABS. Определяется отрезок пути для каждой шины. Далее полученная информация проверяется, сравнивается с записанной в ABS. Несоответствие обозначается соответствующим сигналом.

  • сравнительно низкая цена,
  • отсутствие дополнительных конструктивных элементов.

Имеется и существенны недостаток: низкая точность. Порог отклонения от указанного давления составляет 30%.

Датчики давления

Механические датчики давления состоят из:

  1. Жидкостных датчиков давления.Поршневых систем.Пружинных систем.

Теперь пришло время рассмотреть датчики движения, которые встречаются наиболее часто. Наиболее часто на сегодняшний день используют пружинные датчики давления. Их действие будет основано на том, что возникновении упругой деформации пружины, которая считается пружинным элементом прибора.

При изменении давления будет возникать деформация внутри и снаружи. Изменение формы определенного элемента будет передаваться на подвижную часть прибора со стрелкой. При снятии давления элемент примет прежнюю форму.

В технических манометрах чаще всего применяются упругие пружины:

  • Одновитковые.Многовитковые.Плоские мембраны.Сильфоны.

Раскручивание пружины будет происходить из-за того, что при увеличении внутреннего давления эллиптическое сечение будет стремиться принять круглую форму. В результате этого могут возникать напряжения, которые будут раскручивать пружину.

Свободный конец будет перемещаться прямопропорционально давлению внутри ее. Таким образом, можно сказать о том, что измеряемое давление будет преобразовываться в механическое перемещение свободного конца пружины. Величина такого перемещения чаще всего будет составлять 5-7 мм.

Многовитковая трубчатая пружина будет иметь 6-9 витков. Перемещение свободного конца пружины значительно больше, чем у одновитковой пружины.

Обычно датчики в виде одновитковой пружины могут применяться в показывающих приборах. В большинстве случаев это будет связано с тем, что в самопишущих приборах датчик должен иметь большое усилие, которого хватит для преодоления трения. В нашем разделе также есть статья о том, как работает тензодатчик.

Плоская гофрированная мембрана будет использоваться отдельно. При необходимости также можно применять плоскую прорезиненную ткань, которая будет плотно соединена с плоской калиброванной пружиной. Гармоникообразная мембрана отличается от других, так как имеет наибольшую чувствительность.

Сильфонные приборы предназначаются для измерения и записи избыточного давления в схемах автоматизации. Кроме этого, подобные устройства также можно использовать в качестве вторичных приборов к устройствам, которые имеют приспособление для пневматической передачи показаний на расстояние. Пружинные датчики давления в схемах позволяют преобразовывать механическое перемещение в электрический сигнал с помощью индуктивного или контактного датчика.

На рисунке выше представлена схема датчика давления типа МЭД. Здесь сначала давление будет восприниматься трубчатой манометрической пружиной.

В дальнейшем оно будет преобразовываться в перемещение конца манометрической трубки. Это перемещение также может передаваться плунжеру трансформаторного датчика. Вторичным приборов в этой конструкции считается устройство типа ЭПИД.

Специалисты сообщают, что датчики расхода на сегодняшний день могут быть:

  1. Механические.Термические.Ионизационные.Индукционные.Акустические.

Датчики расхода будут действовать по принципу возникновения перепада давления в сужающем устройстве. Перепад давления в этом случае является функцией расхода.

Сужающее устройство считается воспринимающим органом датчика расхода. Датчики расхода постоянного перепада (ротаметры) используются для регулирования сечения с целью поддерживания постоянным перепада давления. Если будет интересно, тогда можете прочесть про принцип работы термопары.

На рисунке, который расположен выше вам предоставлена схема ротаметра с индуктивным датчиком. Ротаметр состоит из:

  • Конической трубки.Поплавка.

Во время движения жидкости или газа в кольцевом зазоре между поплавком и трубками будет создаваться перепад давления, который в дальнейшем будет создавать силу, действующую навстречу силе веса поплавка, который здесь расположен. Ротаметры на сегодняшний день могут выполняться, как показывающие приборы и как датчики.

Обмотка индуктивного датчика располагается на трубке сопла. Железный поплавок в свою очередь будет являться сердечником катушки индуктивного датчика. При изменении расхода поплавок может перемещаться и соответственно изменять индуктивность катушки.