Датчики перепада давления измеряют уровень по показаниям

Преобразователи избыточного давления ASHCROFT

Преобразователи давления ASHCROFT. Модели PS55 и CS55, серия Silver

Класс точности: (от установленного диапазона) ± 0,2%, опционально ±0.1%.
Рабочая температура:для PS55 от -20 ° C до 80 ° C, для CS55 от -20 ° C до 100 ° C.
Диапазоны давления: от 0,1 до 80 бар (диапазон изменения 4: 1), опциональное абсолютное давление
IP66 или IP68
Материал мембраны: нержавеющая сталь 316L или Hastelloy C
Материал корпуса: нержавеющая сталь 316L

Преобразователь давления ASHCROFT. Модель PB55 и CB55

Класс точности: (от установленного диапазона) ± 0,2%
Рабочая температура:для PB55 от -20 ° C до 80 ° C, для CB55 от -20 °C до 100 °C
Диапазоны давления: от 0,1 до 80 бар (диапазон изменения 4: 1), опциональное абсолютное давление
IP66 или IP68
Материал мембраны: нержавеющая сталь 316L или Hastelloy C
Материал корпуса: нержавеющая сталь 316L

Реле перепада давления в системах вентиляции

На примере рассмотрим применение реле в типичной системе вентиляции. Система приточной вентиляции состоит из: приточного вентилятора, калорифера, нагревающего воздух и фильтра для очистки поступающего воздуха.

Схема приточной вентиляции

В этой, вентиляционной установке используем два реле . Со стороны фильтра и со стороны вентилятора.

Датчик , охватывающий фильтр измеряет разность давления на входе и на выходе фильтра. Если разность достигает определенного уровня, то срабатывает реле. Сигнал о том, что фильтр засорен.

Со стороны вентилятора датчик перепада , сигнализирует о том, что прибор работает. Когда вентилятор вращается, то на входе давление воздуха меньше, чем на выходе. Эту разность улавливает реле и включается, когда вентилятор вращается.

Преобразователи дифференциального давления для вентиляции

Преобразователи перепада давления – это еще одно название трансмиттеров дифференциального давления. Они используются для оценки разности давления пара, газа, жидкости. Именно разность давления формирует выходной сигнал. Отсюда еще несколько названий этих инструментов – “преобразователи разности давления” или “датчики разности давления”.

Преобразователи дифференциального давления для промышленности и ЖКХ

Сферами применения преобразователей дифференциального давления являются ЖКХ и промышленные объекты. Эти измерительные средства используются в газораспределительных системах, пунктах учета расхода газа, на энергетических объектах и в котельных, в системах вентиляции и кондиционирования.
Преобразователи дифференциального давления с выходным сигналом 4-20 мА могут производиться с видом взрывозащиты “Искробезопасная
электрическая цепь” с уровнем взрывозащиты “особо взрывобезопасный”. Взрывозащищенные устройства предназначены для
установки и эксплуатации во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

Датчики перепада давления позволяют работать со вторичными контрольно-измерительными и регулирующими приборами, а также контроллерами и другими устройствами автоматики,
обрабатывающие следующие типы входных сигналов:

Датчики дифференциального давления применяются в системах ОВиК для измерения уровня давления или скорости движения нейтральных или слабоагрессивных газообразных и жидких веществ.

Для того чтобы купить преобразователи перепада давления, например, преобразователь дифференциального давления для вентиляции вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом или обратиться за консультацией к нашим специалистам по телефону +7 499 703 36 21 или по электронной почте post@tok24.

Дифференциальный датчик давления WTSensor

Преобразователи перепада давления и другие датчики на складе TOK24

Разновидности датчиков перепада давления

В процессе эксплуатации сложных и разветвлённых воздуховодов и трубопроводов из-за наличия многочисленных гидравлических сопротивлений и фитингов давление в различных участках сети изменяется. Чаще всего оно падает, что может вызывать технические и экологические проблемы (например, в сетях газораспределения). Своевременно проконтролировать и предупредить подобные явления призваны датчики (или реле) перепада давления.

Для того чтобы купить преобразователь перепада давления воздуха или другого газа, вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом или обратиться за консультацией к нашим специалистам по телефону +7 499 703 36 21 или по электронной почте post@tok24.

Существует множество различных датчиков давления являющихся наиболее подходящими для конкретного процесса, но их обычно можно разделить на несколько категорий, а именно: упругие датчики, электрические преобразователи, датчики дифференциального давления и датчики давления вакуума. Ниже представлены категории, каждая из которых содержит уникальные внутренние компоненты более подходящие под использование в конкретной ситуации.

Упругие датчики

Большинство датчиков давления жидкости имеют упругую структуру, где жидкость заключена в небольшой отсек по меньшей мере с одной упругой стенкой. При использовании данного метода, показания давления определяются путем измерения отклонения этой эластичной стенки, представляя результат непосредственным отсчетом через соответствующие связи, либо через трансдуцированные электрические сигналы. Упругие датчики давления очень чувствительны, они довольно хрупкие и подвержены вибрации. Кроме того, они, как правило, значительно дороже, чем манометры, и поэтому в основном используются для передачи измеренных данных и измерения разности давлений. Теоретически можно использовать довольно широкий спектр упругих элементов для упругих датчиков давления. Однако большинство устройств используют ту или иную форму трубки Бурдона или диафрагмы.

Трубки Бурдона

Принцип, на котором основаны разного вида трубки Бурдона: Давление, подаваемое внутрь трубки, вызывает упругую деформацию эллиптического или овального сечения трубки в сторону круга, которая вызывает появление напряжений в продольном направлении, заставляющих трубку разгибаться, а свободный конец трубки перемещаться. Система рычагов и передач превращает это движение и возвращает стрелку, показывающую давление относительно круглой шкалы. Диапазон измерения такого манометра составляет — от 10 Па до 1000 МПа. Трубные материалы могут быть изменены соответствующим образом в соответствии с требуемым условием процесса. Также, трубки Бурдона — портативные и требуют минимального технического обслуживания, однако, они могут быть использованы только для статических измерений и имеют низкую точность.

Материалом для трубчатых пружин может служить сталь, бронза, латунь. В зависимости от конструктивного исполнения трубчатые пружины могут быть одно- и многовитковые (винтовые и спиральные), S-образные и т.п. Распространены одновитковые трубчатые пружины, используемые в манометрах, которые предназначены для измерения давления жидкостей и газов, а также в таких типах манометров как глубиномер. Датчики С-типа могут быть использованы в диапазонах давлений приближающихся к 700 МПа; они имеют минимальный рекомендованный диапазон давления — 30 кПа (т.е. они не достаточно чувствительны для измерения разности давлений меньше чем 30 кПа).

Сильфоны

Сильфоны имеют цилиндрическую форму и содержат много складок. Они могут деформироваться в осевом направлении при изменении давления (сжатие или расширение). Давление, которое должно быть измерено прикладывается к одной стороне сильфона (внутри или снаружи), тогда как на противоположную сторону действует атмосферное давление. Абсолютное давление может быть измерено путем откачки воздуха из внешнего или внутреннего пространства сильфона, а затем измерением давления на противоположной стороне. Сильфон может быть подключен только к включающим / выключающим переключателям или к потенциометру и используется при низких давлениях, H 2 (газ) + ZnCl 2 (жидк), вы производите один моль газообразного водорода в дополнение к существующему давлению воздуха в емкости. По мере протекания реакции, давление внутри сосуда будет существенно увеличиваться. Моделирование давления H 2 (газ) в идеальных условиях равно, Р = НЗТ / V

Точка отключения

Принимая во внимание быстрое увеличение давления, как оценено в пункте (2), и отказ клапана при 4 атм., точка выключения должно быть примерно равна 3 атм.

Тип датчика

• Учитывая типы датчиков, которые мы обсуждали, мы можем сразу отбросить вакуумные датчики, так как они работают при очень низких давлениях (почти вакууме, отсюда и название). Мы можем также отбросить дифференциальные датчики давления, поскольку мы не ищем перепада давления на резервуаре.
• Поскольку мы хотим добиться высокой чувствительности, мы должны использовать электрические компоненты. Учитывая диапазон давлений (3 атм.; макс

0,3 МПа) оптимальным будет емкостной элемент, потому что он прочный и хорошо работает в системе низкого давления.

Так, в итоге, мы выбираем датчик, который будет использовать диафрагму в качестве упругого элемента, емкостной элемент качестве электрического компонента и антикоррозийный корпус.

Пример 2

Ваш руководитель сказал вам добавить датчик давления в очень дорогой и важной части оборудования. Вы знаете, что часть оборудования работает на 1 МПа и при очень высокой температуре. Какой датчик вы бы выбрали?

Поскольку часть оборудования, которое вы имеете дело очень дорогое, вам нужен датчик, который имеет высокую чувствительность. Электрический датчик был бы подходящим, потому что вы могли бы подключить его к компьютеру для быстрого и простого считывания показаний. Кроме того, вы должны выбрать датчик, который будет работать на 1 МПа и сможет выдерживать высокие температуры. Из информации представленной в этой статье вы знаете, что есть много датчиков, которые будут работать при давлении 1 МПа, так что вы должны решить, относительно других влияющих факторов. Одним из наиболее чувствительных электрических датчиков является датчик емкостного типа. Он имеет чувствительность 0.07 МПа. Емкостный датчик обычно имеет диафрагму в качестве упругого элемента. Мембраны имеют быстрое время отклика, очень точны и работают на 1 МПа.

Датчики дифференциального давления с выходом HART

датчиков дифференциального давления снабжены выходом HART. Коммуникационный протокол HART позволяет осуществлять передачу данных с помощью частотной модуляции. Highway Addressable Remote Transducer (HART) – это гибридный аналоговый+цифровой открытый протокол промышленной автоматизации. Его спецификой является то, что он может обмениваться данными по аналоговым измерительным токовым контурам 4-20 мА. На этом базируется его совместимость с широким спектром оборудования без использования ретрансляторов и экономичности внедрения.

Видео по теме

Для преобразователей разности давления действителен ГОСТ 22520-85 “Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия”. Важно также принимать во внимание требования ГОСТ Р 52931-2008 “Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия”, действие которого распространяется на приборы, предназначенные для контроля и регулирования технологических процессов и функций получения информации; передачи, ввода и (или) вывода информации; преобразования, обработки и хранения информации.

Исполнения

Сигнализаторы перепада давления СВ-ДД выполнены в соответствии с ЦКЛГ.421268.001 ТУ. В зависимости от верхнего предела контролируемого давления СВ-ДД выпускается в трех исполнениях, указанных в таблице 1.

В конструкции сигнализатора СВ-ДД для коммутации применен нормально разомкнутый контакт.

Пример записи обозначения СВ-ДД с верхним пределом перепада давления 10,0 кгс/см2 при заказе:

Сигнализатор перепада давления взрывозащищенный

Схемы изменения перепада давления воздуха

Основным способом измерения данного параметра считается оценка разности давлений между двумя точками (например, до и после фильтра) в системе подачи или кондиционирования воздуха. С этой целью эффект от перемещающегося по воздуховоду воздуха должен быть преобразован в соответствующий электрический сигнал. Используются следующие разновидности датчиков:

• Тензометрические (или резистивные).
• Ёмкостные.
• Индуктивные.

Тензометрический тип устройства

Принцип действия резистивного датчика основан на следующем. Диафрагма, контактирующая с воздухом, давление которого измеряется, деформируется при увеличении давления. При этом датчики, прикрепленные к бесконтактной поверхности диафрагмы, также деформируются. Пьезорезистивный эффект, при котором сопротивление материала тензодатчика при деформации изменяется, преобразуется в электрический сигнал.

Одна сторона диафрагмы соединена с портом низкого давления, а другая сторона диафрагмы — с портом высокого давления. Диафрагма изгибается и воспринимается преобразователем как электрический сигнал, который пропорционален разности соответствующих показателей потока.

Датчик перепада давления воздуха помещается в корпус, изготовленный из нержавеющей стали или других материалов, имеющих повышенную коррозионную стойкость. Для систем вентиляции это обуславливается необходимостью работы с воздухом, имеющем повышенные показатели относительной влажности. Получаемый электрический сигнал пропускается через встроенный микропроцессор, который выдаёт аналоговый сигнал высокого разрешения (от 4 до 20 миллиампер), либо цифровой сигнал. Конструктивной особенностью такого типа устройств является наличие двух резьбовых портов, предназначенных для «высокого» и «низкого» технологических подключений. При этом верхнее резьбовое отверстие для электрического подключения обычно составляет 24 В постоянного тока.

Аналоговые и цифровые выходные сигналы передаются на управляющую панель, которая снабжается несколькими десятками (или даже сотнями) разъёмов, благодаря чему возможен компьютерный мониторинг текущего состояния прокачки воздуха в различных точках вентиляционной системы.

Ёмкостной тип устройства

Ёмкостной датчик функционирует так. Две ёмкостных контактных пластины отделены друг от друга небольшим зазором. Одна из них неподвижна, а другая, находящаяся в контакте с воздухом, действует подобно гибкой диафрагме. Повышение давления воздуха деформирует диафрагму, что сужает зазор и уменьшает ёмкость. Изменение ёмкости преобразуется в электрический сигнал.

Поскольку датчики емкостного типа некоторое время сравнивают показания текущего давления воздуха относительно предварительно заданных его значений, они работают медленнее резистивных.

Индуктивный тип устройства

В индуктивных датчиках, оценивающих перепад давления, деформация диафрагмы преобразуется в линейное движение ферромагнитного сердечника с использованием принципа индуктивности. Движение сердечника вызывает изменение индуцированного тока, который генерируется катушкой с питанием от переменного тока на другой вторичной измерительной катушке. Это изменение, в свою очередь, преобразуется в электрический сигнал. Работа такого устройства ясна из рисунка.

Индуктивные датчики срабатывают быстрее ёмкостных, но конструктивно сложнее, и нуждаются во внешнем дополнительном питании.

Правильный монтаж устройства

Монтировать реле нужно на воздуховодах или стенах вентиляционных систем. Обычно датчик откалиброван в заводских условиях, поэтому рекомендуется устанавливать его в вертикальном положении.

Располагайте его выше своих соединительных трубок. Соединительные трубки следует прокладывать с уклоном от датчика к местам соединения. Тогда конденсат и влага не будут образовываться во время эксплуатации. Старайтесь, чтобы не было петель. Обрезайте излишки.

Если соединительные трубки будут длиннее 2 м , то время на перепад давления может увеличится.

В корпусе датчика имеются два штуцера с маркировкой «+» и «-«.

При монтаже не забудьте снять защитные колпачки.

К штуцерам присоединяются гибкие трубки, которые через фланцевые патрубки монтируются в точки измерения.

Система вентиляции с электрическим калорифером

Если реле перепада используется для контроля напора вентилятора:

-штуцер с маркировкой «+» подключают после вентилятора;

– штуцер с маркировкой «-» подключают перед вентилятором.

Если реле перепада используется для контроля загрязнения фильтра:

-штуцер с маркировкой «+» подключают перед фильтром;

– штуцер с маркировкой «-» подключают после фильтра.

Датчики перепада давления Modbus RTU RS 485

датчиков перепада давления производятся с выходом Modbus RTU. Modbus — коммуникационный протокол, базирующийся на основе архитектуры «клиент-сервер». Активно эксплуатируются в различных отраслях промышленности для организации связи между электронными устройствами. Встроенный в преобразователи дифференциального давления контроллер RS485 позволяет применять их в системах сбора и обработки данных с протоколом MODBUS RTU. 

Примеры областей применения преобразователей дифференциального давления Modbus – это мониторинг в сфере:

• вентиляторов, нагнетателей и фильтров,
• давления и воздушного потока,
• клапанов и увлажнителей,
• давления в стерильных помещениях,
• воздушного потока около центробежных вентиляторов и вентиляторов высокого давления,
• воздушного потока или давления в воздуховодах и др.

Конструктивные элементы устройства

Независимо от способа преобразования и передачи управляющего сигнала, в дифференциальных датчиках можно выделить следующие части:

• Первичный элемент, посредством которого создаётся разность давлений. При этом расход воздуха в единицу времени изменяется. Наиболее распространёнными типами первичных элементов являются диафрагма, трубка Вентури, сопло или трубка Пито;
• Вторичный элемент — собственно датчик, при помощи которого максимально точно фиксируется перепад давлений, создаваемый первичным элементом. В частности, важно, чтобы на измерение такого показателя не влияли изменения свойств воздуха, его температуры или другие параметры, например, температура окружающей среды;
• Корпус, главное назначение которого — обеспечить максимальную защиту устройства от вредного влияния внешних факторов, в том числе, и длительно действующих (например, влажности воздуха).

Часто сюда относят также комплект передающе-коммутационных проводов, по которым сигнал передаётся на панель управления.

Внешний вид устройства, предназначенного для установки в систему вентиляции, представлен на рисунке:

Датчики-реле перепада давления

есть в наличии

Датчик-реле перепада давления PS-LA3 для  HVAC  систем  является аналогом реле HONEYWELL(DPS500), THERMOKON(PS500), PolarBear (DPS-500N).

Реле ДР-ДД-02 поддерживает разность давления до 0,05–0,2 МПа между двумя трубопроводами с рабочей жидкостью или газом.

Дифференциальный датчик-реле давления (ДР-ДД) от компании «ОвенКомплектАвтоматика» — это очень точный и простой в эксплуатации прибор. Он применяется в различных системах автоматизации: от отопительных устройств до водоочистительных сооружений. Датчик-реле разработан для контроля разности давления жидкости или газа. Этот прибор может работать с самыми разнообразными средами при условии, что они не агрессивны к материалам самого устройства: стали и медным сплавам.

Помимо контроля разности давления, дифференциальный датчик-реле также подает сигнал, если показатели давления в системе достигают предельно высокого или низкого значения.

На нашем сайте Вы можете приобрести данные устройства в различных модификациях: ДР-ДД-02, ДР-ДД-04 и ДР-ДД-06. Каждый датчик-реле разности давления, представленный в каталоге, отвечает требованиям ГОСТа по качеству и безопасности, а также имеет соответствующие сертификаты.

Преимущества сотрудничества с нашей компанией:

• Выгодная стоимость продукции. Компания «ОвенКомплектАвтоматика» реализует дифференциальный датчик-реле давления по цене производителя.
• Доставка товара по всей России. Мы отправим Ваши датчики-реле разности давления почтой, экспресс-почтой или транспортной компанией, а также привезем их в любую точку Москвы и области посредством собственной курьерской службы.
• Сервисное гарантийное и постгарантийное обслуживание. В нашей компании работают опытные специалисты, которые знают все технические особенности датчиков-реле разности давления.

Все интересующие Вас вопросы можно задать нашим консультантам по телефонам 8 (495) 663-663-5 (многоканальный для Москвы и МО), 8 (800) 600-4909 (бесплатный для всех регионов РФ).

Принцип работы датчиков давления

• Паскаль1 Па = 1 Н/м 2
• Бар1 бар = 10 5 Па
• Физическая Атмосфера – атмосферное давление на уровне моря 1 атм = 101325 Па = 1,01325 бар = 10,33 м вод. ст.
• Метр водяного столба — гидростатическое давление столба воды высотой в 1 метр 1 м вод. ст. = 9806,65 Па = 9,80665×10 -2 бар = 0,096784 атм (напор в водопроводе удобно измерять в метрах водяного столба).

Классификация датчиков по типу измеряемого давления

• Датчики абсолютного давления(Absolute Pressure Sensor) Эти датчики измеряют давление относительно абсолютного вакуума. Применение: пищевые и химические производства.
• Датчики избыточного (относительного) давления, манометры(Gauge Pressure Sensor) Эти датчики измеряют давление относительно атмосферного давления в этом месте. Барометры измеряют атмосферное давление. Применение: водоснабжение и водоотведение.
• Датчики дифференциального (перепада) давления(Differential Pressure Sensor) Эти датчики измеряют перепад (разность) давления в двух точках. Применение: контроль загрязнения фильтров, измерение расхода и уровня жидкости (гидростатический метод).
• Вакуумные датчики, датчики разряжения(Vacuum Pressure Sensor) Измеряют давление, которое ниже атмосферного (вакуум).

Классификация датчиков давления по принципу действия

• Пьезорезистивные (Piezoresistive Strain Gage) Используется эффект изменения электрического сопротивления полупроводников под действием механической нагрузки.
• Пьезоэлектрические (Piezoelectric) Используется пьезоэлектрический эффект – способность некоторых кристаллов (кварца) и керамики генерировать электрическое поле или разность потенциалов пропорционально силе давления (сжатия).
• Тензометрические (Strain Gauge) Используется тензоэффект – изменение электрического сопротивления тензорезисторов при их деформации под воздействием нагрузки.
• Емкостные (Capacitive) Используется эффект зависимости ёмкости конденсатора от расстояния между обкладками.
• Резонансные (Resonant) Используется эффект зависимости частоты собственных колебаний (кварцевого резонатора) от давления.
• Индуктивные (Electromagnetic) Принцип действия основан на регистрации токов Фуко, возникающих в металлическом экране, расположенном между двумя катушками, одна из которых связана с измерительной мембраной — при её приближении или удалении от экрана изменяется индуктивность системы.
• Ионизационные (Ionization) Используется эффект зависимости плотности потока ионов от разряжения в катодно-анодной лампе.

Вентильные блоки

Позволяют отключать датчик от процесса, проводить профилактические работы, промывку и калибровку.

Разделители давления

Разделители давления служат для разнесения в пространстве преобразователя и среды измерения. Измеряемое давление передается с разделительной мембраны на наполнительную жидкость и дальше по капиллярной трубке или напрямую в измерительную камеру преобразователя.

• При использовании в пищевой и фармацевтической промышленности быстросъёмные мембранные разделители можно легко промывать
• Измеряемое вещество может закупорить или разъесть импульсные трубки
• Нестандартный температурный диапазон.

Критерии отбора датчика

Для того чтобы контролируемая давлением система работала правильно и эффективно, важно, чтобы используемый датчик давления мог давать точные показания по мере необходимости и в течение длительного периода времени без необходимости ремонта или замены в условиях работы системы. Существует несколько факторов, влияющих на пригодность конкретного датчика давления для конкретного процесса. Основные это:

• характеристики используемых веществ в среде которых будет использоваться устройство;
• условия окружающей среды;
• диапазон давлений;
• уровень точности и чувствительности, требуемые в процессе измерения.

Особенности искробезопасных датчиков

Корпус взрывозащищенных датчиков изготавливают из стали или сплавов титана. Эти же материалы используются для производства деталей, соприкасающихся с взрывоопасной средой. Благодаря 100% изоляции элементов электрической сети взрывобезопасные приборы обеспечивают искрозащиту. Также они обладают следующими достоинствами:

• долговременная стабильность;
• малая температурная погрешность;
• пыленепроницаемость;
• защита от прямого попадания воды;
• небольшие габариты;
• устойчивость к взрывам и механическим повреждениям.

Это надежное, долговечное и простое в эксплуатации оборудование, работающее в самых экстремальных условиях. Взрывозащищенные датчики давления используются в металлургии, нефтехимической, энергетической, газовой, прочих отраслях.

Зачем необходим мониторинг перепада давлений

Датчик перепада давления, называемый ещё датчиком дифференциального давления, является составной частью различных приборов, которые измеряют поток, скорость и уровень жидкости или газа в промышленных или бытовых процессах. Они крупнее и надежнее, чем полупроводниковые, но концепция та же: измерение разности давлений на диафрагме с использованием тензометрической сети с тонкопленочными резисторами или датчиками дифференциальной емкости.

Измерение расхода и давления является одним из наиболее распространенных приложений для дифференциальных датчиков. Измеряя разницу в давлениях, когда жидкость или воздух транспортируются по трубе, можно рассчитать расход рабочей среды.

Информация о давлении воздуха также позволяет косвенно измерять другие переменные, такие как скорость воздушного потока. Важно отметить, что для любого оборудования, использующего сжатый воздух, существует максимальный безопасный уровень, выше которого поток становится опасным. При внезапном высвобождении воздух может причинить разрушение использующих его устройств. Поэтому датчики давления воздуха так же важны, как узлы управления и коммутации, устанавливаемые в воздухораспределительных сетях. Вот несколько примеров:

• Способность сжатого воздуха для передачи высоких уровней энергии является решающей для управления транспортными средствами. Ключевой проблемой при использовании такого рода энергии является безопасность при эксплуатации. Например, для поездов и транспортных средств большой грузоподъемности часто используются пневматические тормоза высокой эффективности и надёжности. Для поддержания их безотказной работы необходимо контролировать уровни давления.
• Концентрированные, контролируемые, точные уровни мощности необходимы для таких устройств, как пневматические инструменты, которые используются в современной промышленности.
• В медицине системы, обеспечивающие помощь дыханию пациентов, зараженных короновирусом, требуют точных стабильных во времени значений воздушных потоков. То же требование касается пневматических устройств, используемых в стоматологии.
• Рекомендуемые значения скоростей воздушного потока существуют для систем вентиляции и кондиционирования, которые устанавливаются в общественных зданиях и на промышленных предприятиях. Если давление и, следовательно, поток упадут ниже идеального, датчики давления воздуха зарегистрируют это изменение, после чего могут быть выполнены корректировки, устраняющие причины неисправности.

Взрывозащита

Сигнализатор перепада давления СВ-ДД соответствует техническому регламенту «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» (ТР ТС 012/2011) и предназначен для эксплуатации в составе систем противоаварийной защиты.

• Уровень взрывозащиты – “особовзрывобезопасный”.
• Вид взрывозащиты – “искробезопасная электрическая цепь” по ГОСТ 31610.11-2017.
• Маркировка взрывозащиты – Ex ia IIC T5 Gb по ГОСТ 31610.0-2019.

Сигнализаторы взрывозащищенные избыточного давления СВ-ДД должны подключаться к искробезопасным источникам питания, допущенным к применению в установленном порядке, при максимальной температуре окружающей (контролируемой) среды. Искробезопасность источника питания должна быть подтверждена совместно с линией связи, используемой для питания сигнализаторов СВ-ДД. Область применения датчика-сигнализатора СВ-ДД определяется уровнем взрывозащиты и подгруппой электрооборудования их искробезопасных источников питания.

Аналоговые и цифровые датчики перепада давления

Аналоговый датчик перепада давления – это устройство, производящее на выходе непрерывный выходной сигнал 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10 В и др. Цифровой преобразователь перепада давления – это датчик, который вырабатывает цифровой сигнал (например, Modbus и др.).

Область применения датчиков

К основным сферам использования преобразователей избыточного давления относится:

• железнодорожная промышленность;
• авиастроение;
• промышленные предприятия;
• испытательный стенды и др.

На рынке представлено большое количество датчиков, что позволяет контролировать давление практически в разных системах и при любых условиях. Приборы отличаются между собой способом электрического подключения, механическими присоединениями, выходными сигналами и точностью. При выборе датчика учитывают температуру эксплуатации, диапазон измерения, присоединительные опции, выходной сигнал, класс точности и электрический интерфейс. Особое внимание уделяют внешним условиям эксплуатации – электромагнитное излучение, агрессивность измеряемой среды. Для подбора датчиков можно воспользоваться техническим описанием с возможными характеристиками датчиков, а также проконсультироваться со специалистами.

Чувствительность

Различные процессы требуют различных уровней точности. В общем, чем точнее датчик, тем он дороже, таким образом, будет экономически выгодно выбрать датчики, которые способны максимально удовлетворить требуемую точность. Существует также компромисс между точностью и способностью быстро обнаруживать изменения давления. Следовательно, в процессах, в которых давление сильно варьируется в течение коротких периодов времени — нецелесообразно использовать датчики, которым требуется больше времени, чтобы дать точные показания давления, хотя они и могли бы дать более точные значения.

Принцип работы датчиков перепада

Принцип действия реле достаточно прост. Внутри расположена мембрана, на каждую из ее сторон действует давление двух различных точек среды. Когда давление достигает заданного уровня, то мембрана изгибается и механически замыкает выходные контакты реле.

Реле перепада давления (прессостат) может применяться в качестве предохранителя недостаточного давления воздуха, для контроля вентиляционных заслонок или в качестве предельного регулятора.

Как выбрать типоразмер устройства

Исходными данными для выбора служат следующие факторы:

• Желаемая точность в показаниях прибора.
• Минимальные габаритные размеры пространства, в котором предполагается установка.
• Внешние условия функционирования.
• Необходимое быстродействие.
• Требования к комплектации.
• Трудоёмкость регламентного обслуживания.

Общая схема системы вентиляции общественного или промышленного здания довольно сложна, и включает в себя использование приборов разного назначения.

Для них требуется широкий диапазон предельных значений давления, как правило, от 2500 Па до 250 Па, при периодически возникающих запросах до 25 Па. Традиционные сенсорные изделия для поддержания необходимой производительности сенсора поддерживают только один калиброванный полный диапазон шкалы, что требует использования 3–5 или даже более отдельных систем для покрытия требуемого диапазона контролируемых величин.

Важно использовать по месту несколько систем, оснащённых рассматриваемыми датчиками, что позволяет пользователю изменять диапазоны измерений по мере необходимости. Это обеспечивает баланс воздушных потоков в помещениях и оптимизирует производительность для каждой отдельной системы воздуховодов здания.

Достоинства и особенности

Преобразователи избыточного давления производятся в более прочных корпусах по сравнению со стандартными датчиками. Их внутренние компоненты отличаются повышенной степенью устойчивости к электромагнитным воздействиям. Отличительными чертами также являются более широкий температурный диапазон работы (от -60℃ до +120℃), защита от влаги и пыли и система, способная препятствовать образованию искр.

На цену датчика избыточного давления влияет его тип, характеристики и конструктивные особенности. Все датчики проходят предпродажную подготовку, оформляется технический паспорт, по запросу возможно проведение первичной поверки.

Принцип работы гидростатических уровнемеров

Метод основан на измерении гидростатического давления, оказываемого жидкостью. На основании закона о пропорциональности между высотой столба жидкости и гидростатическим давлением: величина гидростатического давления Рг зависит от высоты столба жидкости h над измерительным прибором и от плотности этой жидкости Δ.

По способу монтажа разделяют фланцевые, врезные и погружные устройства.

• Врезные и фланцевые гидростатические уровнемеры:

  Манометром или датчиком давления, которые подключаются к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня.Дифференциальным манометром, который подключается к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня, и к газовому пространству над жидкостью.

• Манометром или датчиком давления, которые подключаются к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня.
• Дифференциальным манометром, который подключается к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня, и к газовому пространству над жидкостью.
• Устройства с измерительной ячейкой, погружаемой в жидкость.

Врезные и фланцевые гидростатические уровнемеры

Рис. 1. Измерение уровня в резервуаре при помощи датчика избыточного давления

На рис. 1 приведена схема измерения уровня датчиком избыточного давления (манометром). Для этих целей может применяться датчик любого типа с соответствующими пределами измерений. При измерении уровня гидростатическим способом погрешности измерения определяются классом точности измерительного прибора, изменениями плотности жидкости и колебаниями атмосферного давления.

Если резервуар находится под избыточным давлением, то к гидростатическому давлению жидкости добавляется избыточное давление над ее поверхностью, которое данной измерительной схемой не учитывается. Поэтому такая схема измерения для таких случаев не подходит. В связи с этим, более универсальными являются схемы измерения уровня с использованием дифференциальных датчиков давления (дифманометров). С помощью дифференциальных датчиков давления можно также измерять уровень жидкости в открытых резервуарах, контролировать границу раздела жидкостей.

Рис. 2. Измерение уровня в открытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления

Схема измерения уровня жидкости в открытом резервуаре, находящемся под атмосферным давлением, представлена на рис. 2. Плюсовая камера дифманометра ДД через импульсную трубку соединена с резервуаром в его нижней точке, минусовая камера сообщается с атмосферой. В такой схеме устраняется погрешность, связанная с колебаниями атмосферного давления, т.к. результирующий перепад давления на дифманометре равен:

ΔР = (Рг + Ратм) – Ратм = Рг.

Такая измерительная схема может использоваться тогда, когда дифманометр расположен на одном уровне с нижней плоскостью резервуара. Если это условие соблюсти невозможно и дифманометр располагается ниже на высоту h1, то используют уравнительные сосуды (УС).

Схемы измерения уровня с уравнительными сосудами для резервуаров под атмосферным давлением представлены на рис. 3. Уравнительный сосуд используется для компенсации статического давления, создаваемого столбом жидкости h1 в импульсной трубке.

Рис. 3. Измерение уровня в открытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда: а – с нижним расположением уравнительного сосуда; б – с верхним расположением уравнительного сосуда

Для измерения уровня в резервуарах, находящихся под избыточным давлением Ризб, применяют измерительную схему, изображенную на рис. 4. Избыточное давление Ризб поступает в обе импульсные трубки дифманометра, поэтому измеряемый перепад давления ΔР можно представить в виде:

ΔР = ΔgHmax – Δgh, где: 
Δ – плотность жидкости, 
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

При h = 0, ΔР = ΔРmax, а при h = Hmax , ΔР = 0.

То есть из уравнения следует, что шкала измерительного прибора уровнемера будет обращенной.

Рис. 4. Измерение уровня в закрытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда

Более современным аналогом дифманометров являются датчики гидростатического давления. Как и у дифманометров, у них имеются две измерительные камеры. Одна из камер выполнена в виде открытой мембраны, а вторая – в виде штуцера. Такие датчики всегда можно установить непосредственно у дна резервуара, поэтому отсутствует необходимость в импульсных трубках, а значит, и в необходимости компенсации высоты импульсной трубки.

Наиболее распространенные измерительные схемы с использованием гидростатического датчика давления представлены на рис.5. Схема в) используется для процессов, в которых неизбежно образование обильного конденсата и его накопление в трубе, соединяющей датчик с объемом над жидкостью.

Рис. 5. Измерение уровня в резервуарах при помощи датчика гидростатического давления: а – для открытых резервуаров; б – для закрытых резервуаров без уравнительного сосуда; в – для закрытых резервуаров с уравнительным сосудом

Погружные гидростатические уровнемеры

Погружные гидростатические уровнемеры имеют в своем составе измерительный элемент, расположенный на кабеле и погружаемый в жидкость. В отличие от врезных и фланцевых датчиков уровня, данные устройства не требуют доступ в нижней части емкости, что позволяет применять их в скважинах и колодцах.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная СВ-ДД.

Применение специального разъема с кабельной розеткой SACC-V-4CON-PG9 обеспечивает высокую степень защиты электрических цепей от попадания воды и пыли, а также удобство подключения соединительных электрических линий. Конструкция кабельной розетки позволяет использовать провода и кабели с сечением от 0,75 мм2 до 1,5 мм2 и наружным диаметром от 5,6 мм до 9 мм.

Для варианта монтажа кабеля в металлорукаве типа Р3 изготавливается и поставляется монтажный комплект.

Рис. 2. Габаритные и установочные размеры сигнализатора СВ-ДД.

Датчики дифференциального давления воздуха HK Instruments

Датчики перепада давления воздуха DPT-MOD – серияпо протоколу Modbus

Датчики дифференциального давления серии DPT-R8 предназначены для систем автоматизации здания в области ОВиК. Устройство
имеет выбор единиц измерения, диапазона и аналоговый выходной
сигнал. 8 диапазонов измерения, одно- или двунаправленных, выбираемых с помощью переключателя в
эксплуатационных условиях. Опции пропорционального выхода: напряжение (0–10 В) и ток
(4–20 мА). Опционально: функция автоподстройки нуля (автоматической калибровки
нулевой точки), благодаря которой сохраняется точность
измерений и отпадает необходимость периодической ручной
подстройки; дисплей с подсветкой; регулируемая калибровка разбросом.

Окружающая среда

Окружающая среда (в технологическом процессе — это среда создаваемая веществом, вибрация, температура и т.д.), в которой проводится технологический процесс, также должна быть учтена при выборе датчика давления. В агрессивных средах, при сильных вибрациях в трубопроводе, или при экстремальных температурах, датчики должны иметь дополнительный уровень защиты. Герметичные, прочные корпуса с заполнением материалом, содержащим глицерин или силикон — часто используются, для того, чтобы защитить внутренние компоненты датчика (кроме чувствительного элемента) от очень жестких, агрессивных сред и колебаний.

Сигнализатор взрывозащищенный перепада давления СВ-ДД

Выбираем подходящую модель

Подведем итоги – гидростатические уровнемеры врезного и фланцевого типа подходят только в условиях возможности непосредственного контакта устройств с нижней частью емкости или резервуара. Погружные гидростатические датчики уровня позволяют решать задачи контроля жидких сред в труднодоступных местах. Также, в их конструкцию возможно внесение дополнительных опций (например, установка датчика температуры, датчика измерения плотности, адаптера сточных вод и т.д.).

Варианты исполнений гидростатических датчиков уровня также разделяются по типу измеряемых сред. Материалы и конструкция различаются для неагрессивных и агрессивных сред, пульпообразных веществ, густых и абразивных жидкостей.

Назначение

Сигнализатор взрывозащищенный перепада давления СВ-ДД предназначен для сигнализации достижения заданного значения перепада давления путем коммутации электрических цепей в автоматизированных системах защиты и управления технологическими процессами химической, нефтехимической и других отраслей промышленности.

Где используются гидростатические уровнемеры

Гидростатические датчики контроля уровня имеют простую конструкцию, отличаются невысокой стоимостью и надежностью работы. Широкий модельный ряд позволяет использовать их в любых отраслях, связанных с жидкими средами и в которых необходимы следующие работы:

• Контроль уровня жидкости в любых открытых/закрытых резервуарах.
• Мониторинг запасов подземных вод.
• Вычисление гидрогеодинамической обстановки.
• Расчет расходов сточных вод в стандартных водосливах.
• Контроль уровня различных водоемов/бассейнов, озер, рек.
• Контроль в пищевой промышленности (молоко, вода и т.д.).
• Прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызываемых гидрологическими явлениями (расчет морского волнения и т.п.).