Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА Анемометр

Датчик-реле дифференциального давления (далее сокр. РДД, также сигнализатор перепада, дифференциальный прессостат) — это устройство предназначенное для контроля и регулирования разности (перепада) давлений (путем переключения контактов электрической цепи) жидких или газообразных сред (не вязких, не кристаллизующихся, не агрессивных к материалам, контактирующим с измеряемой средой) с максимальной рабочей температурой для данного типа датчиков-реле.
Если измеряемая среда является вязкой, кристаллизующейся или агрессивной, то возможно применение датчика-реле давления с подключением к процессу через мембранный разделитель — РМ (например РМ-5319,-5321 и др.)
Также см. датчики-реле(ДР) избыточного давления (напора-ДН) или разряжения (тяги-ДТ).

Подробнее о марках, поставляемых датчиков-реле дифференциального (разности) давления, а также о их технических характеристиках, принципах действия, основах выбора (см. как правильно выбрать, заказать и купить сигнализатор перепада), областях применения, о ценах (см. прайс-лист РД и РДД), дополнительном оборудовании, наличию на складе или сроках изготовления датчиков-реле разности давления см. ниже.

Принцип работы и области применения дифференциальных датчиков-реле давления

Принцип работы дифференциального датчика-реле давления (сигнализатора перепада/разности, далее РДД или РРД) заключается в следующем: когда значение разности давлений в «плюсовой» и «минусовой» камерах достигает определенной уставки (заданного потребителем значения перепада), происходит переключение однополюсного перекидного контакта (1SPDT *), и реле срабатывает, замыкая или размыкая электрическую цепь. В момент, когда разность давлений изменяется (падает) на величину настраиваемого дифференциала, реле автоматически возвращается в исходное положение, поэтому датчики-реле дифференциального давления относятся к категории автоматических приборов.

Универсальность датчика-реле дифференциального давления заключается в возможности работать как при увеличении перепада, так и при уменьшении перепада (разности) давлений.
Исполнение многих дифференциальных датчиков-реле РДД/РРД и оносительно большая их коммутационная способность* позволяет использовать их напрямую при управлении насосами или другими исполнительными механизмами без дополнительных устройств (промежуточные реле, устройства разгрузки контактов и т.п.).

Область применения дифференциальных реле давления: системы теплоснабжения, вентиляции, водоснабжения, машиностроительная отрасль, защита различных механизмов, в частности, реле давления устанавливаются в насосных установках и прочих системах, где требуется постоянная балансировка за счет обеспечения и поддеожания перепада.
Широкое применение модели РДД также  получили в системах кондиционирования, холодильных установках, бойлерных, котельных, тепловых пунктах, системах пожаротушения, компрессорных и других объектах промышленности, энергетики и жилищно-коммунального хозяйства — ЖКХ, где требуется надежное и точное двухпозиционное релейное регулирование заданного порога перепада (разности) давления.

Основные области применения сигнализаторов перепада давления:
— Теплоснабжение
— Водоснабжение
— Вентиляция
— Кондиционирование
— Пожаротушение

Дополнительное оборудование для датчиков-реле дифференциального давления

По линии релейного выхода из прибора перепада (разности) давл. применяются:
Вторичные приборы и автоматика, имеющие релейные входы (контроллеры, регуляторы и пр).
Исполнительные устройства и механизмы: клапана электромагнитные (соленойдные) и запорно-регулирующие КЗР.
Кабель и провода монтажные (сигнальные и силовые).
см. подробнее про дополнительное/вспомогательное оборудование ПД

Разрешительная и техническая документация

По заявке потребителя могут быть высланы карта (форма) заказа (опросный лист), сертификат, разрешения на применение, паспорт изделия, техническое описание и руководство по эксплуатации, описание типа и методика настройки, а также прочая разрешительная и техническая документация.

Подробное техническое описание и руководство по эксплуатации содержит следующие разделы:
— назначение, описание и обозначение типов (марка, модель);
— технические данные (такие характеристики: диапазон измерений (настройки уставок) и допускаемой погрешности на срабатывание, коммутационная способность реле (предельные значения коммутируемых тока и напряжения) и прочие параметры);
— устройство и работа (принцип действия, конструкция и пр.);
— условия эксплуатации (климматические исполнения), степени защиты (IP) и устойчивости;
— монтаж, уплотнения, условия хранения;
— указание мер безопасности при монтаже и эксплуатации;
— условий хранения, транспортировки, правила монтажа, эксплуатации и демонтажа;
— методика настройки и перенастойки;
— техническое обслуживание и ремонт (неисправности, причины, методы и способы устранения);
— упаковка, маркировка, транспортирования маркировка;
— масса, габаритные и присоединительные размеры;
— дополнительное оборудование, запчасти и принадлежности (ЗиП).

Заранее благодарим Вас за обращение в любое из предприятий группы компаний — ГК «Теплоприбор» (Теплоприборы, Промприбор, Теплоконтроль и другие) и обещаем приложить все усилия для оправдания Вашего доверия.

** Обозначение контактов реле на схемах — SPST и SPDT:
На схемах и на корпусах реле можно найти американские и английские обозначения для контактов следующего вида:
• SPST — single pole, single throw: нормально замкнутый (SPST-NC или А form contact) или нормально разомкнутый (SPST-NO или В form contact) контакт;
• SPDT — single pole, double throw: переключающий контакт (SPDT-C/0 или С-form contact).

ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при выборе поставщика — на российском рынке приборов контроля давления имеются дешевые некачественные копии дифференциальных датчиков-реле разности давления (сигнализаторов перепада): аналоги, подделки и неликвиды, лишенные должного сервиса, гарантии, с меньшими или истекающими гарантийными сроками, без дополнительных опций и полной комплектации; поэтому, возможно, имеющие более низкую цену, чем оригинальные изделия.

Вернуться в начало страницы

Точные измерительные приборы – важная составляющая деятельности всех современных отраслей хозяйства. Они служат для своевременного учета расхода разных жидкостей, нужны в работе с газовыми смесями и паром.

Кроме классических расходомеров, обладающих различными принципами действия, часто применяются еще и электронные приборы, измеряющие давление. Подобные устройства – обязательный элемент большей части измерительных комплексов и теплосчетчиков. Они часто входят в состав систем, служащих для осуществления автоматического контроля.

Так называемые датчики давления востребованы на предприятиях энергетического комплекса, в производстве продуктов питания, нефтеперерабатывающей сфере и других отраслях, где требуется знать цифровое значение давления для обеспечения бесперебойной и безопасной работы оборудования.

Что такое датчик давления

Датчик давления – это прибор, предназначенный для мониторинга давления в жидкостной либо газообразной среде с передачей сигнала о полученных измерениях на соответствующее оборудование. Это необходимо для своевременной корректировки параметров различных технологических процессов.

Датчик для измерения давления является компактным устройством, представляющим собой жидкокристаллический дисплей в алюминиевом корпусе. В него входят специальные трубки, которые оценивают давление конкретной среды – жидкости, газа или пара, а затем преобразовывают его либо выводят на экран его числовое значение при помощи аналогового или цифрового сигнала.

Принцип осуществления деятельности данного прибора напрямую зависит от типа измеряемого давления:

  • – полное значение по отношению к принятому нулю (точке перехода вакуума в давление),
  • – диапазон давления между двумя заданными точками,
  • – значение по отношению к атмосферному давлению.
Про анемометры:  Бытовой газ: опасные свойства, симптомы отравления, первая помощь пострадавшему при удушье

Типы датчиков

Датчики давления используются преимущественно в пищевом или же химическом производстве. Особенно интересным вариантом можно назвать практичный и современный интеллектуальный датчик, служащий для измерения абсолютного давления, а также реализующий измерение относительно величины абсолютного вакуума. Данное измерение наиболее часто применяется там, где необходимо произвести быстрый учет давления газа, пара или же тепловой энергии.

По конструкции элементов чувствительности датчики делятся на волоконно-оптические и оптоэлектронные. Первые включают оптический волновод и определяют давление в результате поляризации света. Вторые проводят свет через многослойную конструкцию, каждый слой которой меняет его свойства в зависимости от давления среды.

По виду измерений для датчиков давления принята следующая классификация:

1. Датчик дифференциального давления помогает удачно решать задачи по учету расходования замеряемой среды. Принцип его действия заключается в замере разностей давления между двумя находящимися рядом полостями – плюсовой и минусовой. Он применяется для успешного учета расходов. Узкое устройство в коммуникациях является местным сопротивлением. В процессе прохождения через него происходит изменение характера скорости потока. Перед данным сужающим устройством давление в атмосферах значительно возрастет, а после него – снижается. Чем более высокого коэффициента достигает разница, имеющаяся на входе, а далее и на выходе сужающего устройства, тем выше будет расход той среды, которая протекает по данной трубе. Подобный датчик без особых проблем позволит произвести учет объема данной жидкости не только в самой трубе, но и в данной емкости. Это можно осуществить при помощи измерения давления в столбе жидкости, которая воздействует на плюсовую мембрану. Кроме того, в некоторых случаях производится измерение результатов в минусовой полости давления, которая находится непосредственно под куполом данной емкости. Это необходимо для того, чтобы надежно произвести исключение чрезмерного влияния большинства насыщенных паров. Этот способ называется гидростатическим.

2. Датчик избыточного давления нужен для успешной регулировки и дальнейшего управления всеми техническими процессами. Он может применяться в составе большинства водяных систем, используемых для дальнейшего теплоснабжения; входит в необходимую комплектацию узлов, служащих для коммерческого и полноценного технологического учета всех требуемых жидкостей, газов и пара.

3. Датчики абсолютного давления. Сюда относятся интеллектуальные преобразователи, способные справиться с непрерывным измерением величин абсолютного и избыточного давления. Такие приборы также являются незаменимыми помощниками в случаях, когда нужно одновременно узнать точное значение дифференциального или же гидростатического давления, определиться с величиной давления в разреженных, жидких или же газообразных средах, в которых находится насыщенный или перегретый пар.

Комплексное исполнение датчика давления позволяет использовать его по назначению. Такое устройство применяется в условиях низких и высоких температур, а также в наиболее агрессивных средах.

В каждой из отраслей хозяйства необходимость того или иного датчика определяется сугубо индивидуальным способом, а также реальной надобностью. Выбор прибора зависит от того, какие перед ним поставлены задачи, а также от текущих условий эксплуатации. Заказчик самостоятельно выбирает материал, требующийся для изготовления мембраны разделения, а также корпуса электронного блока.

Технические характеристики и преимущества

К ключевым техническим опциям интеллектуальных датчиков давления можно отнести следующие:

  • измерение абсолютного, избыточного, дифференциального, гидростатического давления;
  • универсальность использования – измеряемой средой может выступать морская вода, различные виды масел, дизельное топливо, керосин, газ, мазут;
  • максимальная температура измеряемой среды – 120 градусов;
  • диапазон температур окружающей среды – от -60 до +70;
  • абсолютное давление – от 2,5 КПа до 16 МПа;
  • избыточное давление – от 0,16 КПа до 100 МПа;
  • погрешность измерения – от 0,1 до 0,5%;
  • высокий уровень пыле- и влагозащищенности – IP54, IP67.
  • межповерочный интервал составляет 5 лет;
  • срок гарантии – 3 года.

Датчик давления имеет высокую точность измерений. Если осуществляется специальный заказ, погрешность не превышает 0,04%. Датчики хорошо показывают себя в широком диапазоне измерений, в процессе самодиагностики и перегрузки.

Интеллектуальный счётчик – это надежное средство измерения, которое отвечает заявленным метрологическим и технико-эксплуатационным параметрам, легко работает в агрессивной среде и при низких температурах. Дополнительные плюсы – высокий уровень визуализации, простота использования, комфортный вывод информации на дисплее. Своевременно узнав о превышении давления, можно спланировать действия для предотвращения серьезных проблем.

Устройство датчика давления

Датчик давления состоит из преобразующего элемента; элемента, воспринимающего давление; приемника давления; системы вторичной обработки цифрового сигнала и устройства вывода информации. Все это скрывается в общем корпусе, оснащенном цифровым дисплеем.

Методы измерения давления при помощи датчика:

  • тензометрический – чувствительные комплектующие измеряют давление за счет чуткости элементов, которые жестко припаиваются к мембране;
  • пьезорезистивный – основан на применении преобразователя давления (мембрана из монокристаллического кремния), находящегося в металло-стеклянном корпусе;
  • емкостные преобразователи применяют метод изменения емкости конденсатора;
  • резонансный – в основе лежат акустические или электромагнитные процессы;
  • индуктивный – основан на постоянных вихревых потоках.

Датчики можно использовать в следующих областях:

  • медицинской сфере;
  • пищевой промышленности;
  • тепло- и водоснабжении;
  • машиностроительном производстве, а также автомобильной промышленности;
  • электронной промышленности, роботостроении.

Счетчики давления позволяют держать под контролем большинство производственных процессов, успешно применяются в важных социальных сферах. Без них невозможно представить нормальную жизнедеятельность.

Как выбрать

Для того чтобы избежать серьезных финансовых расходов и правильно подойти к выбору датчика давления, необходимо учесть несколько важных качественных характеристик:

  • диапазон давления – для разных целей использования диапазоны могут резко отличаться друг от друга;
  • точность осуществления измерений – в некоторых случаях требуется высочайший уровень точности, например, при разработке двигателей для гоночных автомобилей;
  • температура является крайне важным и серьезным показателем, ведь приборы широко востребованы для тех устройств, которые используются в различных температурных диапазонах;
  • качество выходного сигнала на данном приборе;
  • принцип передачи информации о текущем давлении;
  • удобство присоединения датчика давления к технологическому процессу;
  • материал изготовления датчика – это существенно, если планируется использовать его в условиях высоких нагрузок;
  • наличие сертификата качества, что делает применение датчика максимально безопасным;
  • сроки доставки.

Учитывая соответствующие факторы, можно найти подходящий датчик давления, который прослужит максимально долгое время без поломок и прочих проблем. Важно лишь подобрать достойного производителя, имеющего нужную документацию и положительные отзывы, а также правильно произвести установку и начальную настройку.

Датчик перепада давления воздуха для систем вентиляции, так же известен как пресостат, диф реле, датчик дельта П. Областью применения такого типа датчиков является приточная система вентиляции.

РЕЛЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА.

Датчик, он же реле дифференциального давления предназначен для фиксации и своевременном предупреждении пользователя о том, что в системе подачи воздуха произошли изменения. Это может быть связано с засоренностью фильтра (стоящего на входе в воздуховод), повреждение крыльчатки приточного вентилятора, мониторинг работы воздушной заслонки, или как вариант обмерзание рекуператора. В зависимости от того, что планируется контролировать из вышеперечисленного и определяется место установки датчика перепада давления.

Про анемометры:  Газовый котел на сжиженном газе: расход газа для отопления дома, фото и видео примеры

Как работает датчик перепада давленияПринцип работы основан на измерении давления в двух точках. Возьмем например установленный фильтр в системе приточной вентиляции.

Из корпуса датчика выходит два патрубка с трубками, конец каждой размещается в точках замера. Значение давления, при котором сработает датчик и проинформирует пользователя, настраивается в ручном режиме. Как только значение достигнет установленного значения, датчик сработает. В случае, если у Вас датчик с нормально открытыми контактами, они закроются. Если с нормально закрытыми, они соответственно откроются.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Исходя из нужного значения давления в канале воздуховода, подбираем с соответствующими характеристиками и сам датчик перепада давления.

Компания “Ситирон” осуществляет поставку следующих моделей датчиков:

К сожалению цифровые датчики имеют достаточно высокую стоимость по отношению к электро механическим, и здесь уже нужно самостоятельно определять насколько важно установить тот или иной тип датчика дифференциального давления.

Эксплуатация многих промышленных и бытовых приборов нуждается в контроле состояния находящейся внутри них рабочей среды. Этой средой могут быть жидкие (вода, моторное или компрессорное масло, химические продукты) либо газообразные вещества (воздух, водяной пар, природный газ, кислород и иные технические среды). Чтобы устройство исполняло свои функции, оно должно как-то измерять рабочие параметры и реагировать на них заданным образом. Для этого предназначены датчики контроля давления и температуры.

Датчиком давления называют контрольное оборудование, отвечающее непосредственно за измерение указанного показателя.

Области его применения бывают разнообразными:

  • нефтедобывающая, газодобывающая, перерабатывающая отрасль;
  • химическая промышленность;
  • энергетика;
  • пищевое производство;
  • множество других направлений.

В быту самый очевидный пример — это сенсоры давления для насосной станции в системе автономного водоснабжения жилого дома (дачи, коттеджа).

Схематическое изображение, где находится датчик давления в водопроводе:

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

На схеме можно найти два измерителя, управляющие включением основного и дополнительного насосов. Они обеспечивают равномерную подачу воды независимо от ее потребления конечными пользователями.

Иногда такие устройства называют манометрами. Это не совсем верно, поскольку манометр — это готовый прибор, визуально показывающий величину давления в удобном для человеческого восприятия виде. Датчик же лишь элемент системы измерения, непосредственно воспринимающий физическую величину и передающий измерительный сигнал для дальнейшей обработки.

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.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

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.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

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.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

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).

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

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.

Различия по использованию

По характеру измеряемого параметра различают следующие разновидности датчиков:

  • абсолютного давления;
  • избыточного давления;
  • дифференциальные.

Измерение давления чаще всего требуется для задания общих режимов работы оборудования: включения или выключения подающих насосов, системы подогрева и множества других управляемых автоматикой процессов. Простые по конструкции устройства прошлых лет измеряли перепад показателя по отношению к атмосферному, что не всегда удовлетворяло требованиям точности. Это связано с тем, что величина, с которой атмосфера давит на поверхность, может ощутимо меняться (в истории зафиксированы измерения от 641 до 816 мм ртутного столба).

Датчик абсолютного давления

Чтобы избежать ошибок из-за влияния погоды, более современные приборы способны отсекать влияние атмосферы. Они регистрируют измеряемую величину по отношению к глубокому вакууму. Такой сенсор называют абсолютным. Полученные от него показания чаще всего применяют для последующей цифровой обработки, чтобы расчетным путем привести характеристику давления к стандартным условиям. Это необходимо для правильной фиксации расхода тепловой энергии или газа в системах учета.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Датчик избыточного давления

Более простые в устройстве датчики избыточного давления учитывают суммарный показатель абсолютного и атмосферного. Без них не обойтись в коммунальном хозяйстве, в производственных или коммерческих устройствах, регистрирующих расход жидкости или газа. Другая область применения простых и надежных измерителей избыточного давления — устройства аварийной сигнализации о превышении допустимого уровня.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Дифференциальный датчик

Датчик дифференциального типа определяет разницу давлений в двух раздельных полостях. Обычно такие приборы установлены в приборе, который постоянно контролирует расход вещества, протекающего по трубе, без использования вращающихся деталей. Его принцип действия основан на эффекте увеличения давления потока перед сужением диаметра и уменьшения после него. Чем такая разница выше, тем больше и протекающий по трубе поток.

Про анемометры:  Расходомер Воздуха (Что Это?) | Устройство, Типы, Поломки

Одна из возможных схем подключения этих устройств приведена на рисунке.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Диапазон измеряемой величины

Поскольку интервал показателя давления весьма широк, то инженерам требуются сенсоры, способные качественно измерять параметры в интересующем диапазоне. Изготовить прибор, одинаково хорошо и с удовлетворительной чувствительностью применимый как в глубоком вакууме, так и на промышленном компрессоре высокого уровня сжатия, на практике невозможно. Поэтому существуют отдельные датчики: вакуумные, низкого и высокого давления. В числовом выражении:

  • вакуумные датчики — для измерения низкого (1 мм. рт. ст.) или высокого (105 мм. рт. ст.) вакуума;
  • датчики низкого давления — от атмосферного до величин порядка 10 Па (встречается также другое название: форвакуумные);
  • датчики высокого давления — измеряют параметр выше 1 атм., также делятся на диапазоны по возрастанию компрессии.

Датчики низкого давления широко применяют в научном и лабораторном оборудовании, в медицине, в промышленности, производящей электронные компоненты и сверхчистые вещества.

По типу контролируемой среды

Потребность узнать степень сжатия или разрежения рабочей среды может возникнуть для самых разных веществ или агрегатных состояний. Чтобы обеспечить долгий срок службы и достаточную точность показаний, регистрирующие приборы также делают с учетом условий, в которых им предстоит работать.

  • датчики давления воздуха — замеряют показатель сжатия газообразной среды в широком интервале величин;
  • топливные — устанавливают в системе питания двигателей, например, в топливной рампе инжекторного мотора с целью оптимизировать состав и количество горючей смеси в цилиндрах;
  • водяные — для трубопроводов и магистралей в коммунальном хозяйстве, для установки на насосной станции;
  • для агрессивных сред — в защищенном исполнении используют в химическом производстве, при перекачке нефти и газа.

Проверка и настройка

Как проверить датчик давления, если возникли подозрения в его работоспособности? Проверка разделяется на два этапа. Сперва нужно прозвонить электрическую цепь измерителя, чтобы убедиться в отсутствии обрыва или короткого замыкания. Методика проверки мультиметром аналогична работе с другими электроприборами.

Если такая диагностика не выявила проблемы, то следующий шаг — проконтролировать регулировки сенсора на соответствие реальной величине давления. Для этого не обойтись без эталона, в показаниях которого нет сомнений. Для этого выполняют подключение датчика давления к испытательной емкости, оборудованной прошедшим метрологическую поверку манометром. Поскольку настраивать сам сенсор обычно невозможно, регулируют воспринимающий его сигнал прибор так, чтобы его показания не расходились с эталоном.

Рассмотрим несколько примеров тестирования устройств, с которыми многие сталкиваются в жизни.

Регулировка реле насосной станции

Для примера рассмотрим, как настроить нормальную работу устройства, включающего и выключающего насос на установке автономного водоснабжения. Его схема содержит датчик давления и две пружины с регулировочными гайками, воздействующие на электрический контакт. Они находятся под защитной пластмассовой крышкой реле, закрепленного возле двигателя насоса.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Изменяя затяжку пружин вращением гаек, наблюдают за показанием штатного манометра и добиваются требуемой величины сжатия воздуха в гидроаккумуляторе системы по нижнему и верхнему пределам.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Автомобильный датчик абсолютного давления

Этот сенсор находится на впускном коллекторе двигателей, оборудованных впрыском топлива. Он известен также под названием MAP (Manifold Absolute Pressure) или русской аббревиатурой ДАД. Его задача — направлять в электронный блок управления двигателем сигнал о степени сжатия воздуха на впуске, что необходимо учитывать для оптимизации состава топливной смеси. При отказе ДАД форсунки впрыскивают в цилиндры больше бензина, чем нужно двигателю для оптимальной работы, отчего вырастает его расход, падает мощность, обороты становятся нестабильными.

Тестирование выполняется подключением датчика давления к мультиметру и замером электрического сопротивления в разных режимах. Роль эталонного прибора здесь играет бортовой компьютер автомобиля, в котором хранятся стандартные параметры. При отклонении от них деталь признается негодной и выбраковывается, поскольку возможности ее регулировок не предусмотрены.

Принцип действия датчика перепада давления и разработка ГК «Теплоприбор», реализация КИПиА

Видео по теме

Это контрольно-измерительный прибор или КИП, который измеряет разность давления при помощи чувствительной мембраны. Она располагается в металлическом или пластиковом корпусе. Принцип работы датчика перепада давлений основан на воздействии газов или жидкостей на мембрану с двух сторон. Разница между давлением с одной и с другой стороны фиксируется, и эти данные передается на управляющее устройство.

Устройства измерения перепада давления оснащаются первичным и вторичным элементом. К ним присоединяются подводы в виде шлангов или трубок. При этом устройство должно быть откалибровано в соответствии с их диаметром, свойствами измеряемой среды. Регулируется и чувствительность прибора.

Первичный элемент вызывает изменение кинетической энергии, создает перепад давления. Вторичный, – фиксирует разницу давлений, а тензорезисторы преобразуют ее в фактическое значение. Этот процесс основан на замере отклонения чувствительной мембраны, которая зачастую выполнена из прецизионных металлов. Они обладают определенными физическими и механическими свойствами, что обеспечивает точность определения разности давлений.

С двух сторон мембраны размещаются разделительные элементы, а пространство между ними заполнено жидкостью. Все элементы измерительного прибора рассчитаны на воздействие относительно небольшого давления. Зачастую это несколько сот килопаскаль.

Виды датчиков

Для измерения разницы давления используются различные виды датчиков. Они отличаются в зависимости от конструкции чувствительного элемента, делятся на:

Отличаются эти измерительные устройства и по материалу, из которого изготовлена мембрана. Для ее производства используются металлические сплавы (в основном титан или нержавеющая сталь), керамика или оксид алюминия, а также кремний (мембраны из этого материала дороже, отличаются высокой чувствительностью).

Где применяются

Принцип работы датчика дифференциального давления используется в различных сферах, включая автомобилестроение. Это устройство на современных машинах осуществляет контроль уровня загрязнения сажевого фильтра. Оно измеряет противодавление отработавших газов и на основании полученных параметров ЭБУ определяет, нужно ли активировать процесс регенерации (очистки путем сжигания скопившихся отложений) сажевого фильтра.

Принцип действия дифференциальных датчиков давления, устанавливаемых на автомобили, основан на измерении разницы давления выхлопных газов на входе и на выходе из сажевого фильтра. Для этого они подключаются к системе выхлопа через штуцеры силиконовыми трубками, а к ЭБУ с помощью электрического разъема.

От того, как работает датчик перепада давления, зависит расход топлива, комфорт эксплуатации автомобиля. При его поломке из-за перегрева, воздействия вибрации, засорения шлангов (к этому приводит использование топлива низкого качества) электроника сообщает водителю о неисправности, переводит автомобиль в аварийный режим работы.

Чтобы точно определить, что проблема в дифференциальном клапане, необходимо знать расшифровку кодов ошибок, которые сообщают о проблеме с измерительным элементом или провести диагностику. Даже если водитель знает, как работает дифференциальный датчик давления, устранение проблем с ним необходимо доверить опытному специалисту, чтобы не усугубить ситуацию, сэкономить время и деньги.

Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м2. Применяют приборы для измерения давления.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий