Средство контроля давления сжатого воздуха

Классификация, конструкция и принцип действия

В конструкцию любого датчика давления входят такие составляющие:

• Преобразователь физической величины (давления) с рабочим элементом.
• Электронная схема для обработки и усиления выходного сигнала.
• Защитное покрытие (корпус).

Рассмотрим классификацию датчиков по принципу действия.

Волоконно-оптический

Представляет собой устройство, рабочим элементом которого служит нить из прозрачного материала, являющаяся переносчиком световых волн методом их отражения от стенок волокна. Данный тип устройств дает довольно точные измерения давления и не имеет зависимости от температуры окружающей среды. Диэлектрический корпус устраняет влияние электромагнитных полей на работу преобразователя. Современные оптические волокна изготавливаются из кварца.

Работа датчика основана на изменении амплитуды и направления электромагнитного поля (поляризации) световой волны, которая движется по рабочему элементу. При изменении давления, действующего на рабочий элемент, его диаметр уменьшается, а длина увеличивается на величину, измеряемую в нанометрах (нм). Деформация приводит к изменению свойств светового луча, проходящего по оптоволокну, что дает разницу в показаниях до и после приложения силы к чувствительному элементу.

Сигнал от волокно-оптического устройства поступает в специальный усилитель, который может принимать сигналы от нескольких датчиков и находиться на расстоянии от них.

Данные устройства обладают преимуществами перед другими видами:

• Возможность работы на расстоянии от объекта измерения.
• Передача по одному каналу большего количества информации за больший промежуток времени (мультиплексирование).
• Отсутствие воздействия электромагнитных помех.
• Нет необходимости в подаче электричества в зону замеров.
• Большой срок службы в стабильном состоянии.

К датчикам, применяющим в своей работе световые волны, можно отнести и оптоэлектронные системы. В них используются прозрачные многослойные плоскости, изменяющие свойства света под действием давления. Световая волна фиксируется фотоэлементом, который передает сигнал на электронную схему.

Магнитный

Устройство состоит из Е- образной плоскости с индуктивной катушкой и проводящей мембраны, на которую воздействует давление. Работа датчика основана на изменении электромагнитной индукции катушки при изменении зазора между плоскостью и мембраной.

Недостатки данных преобразователей:

• Функционирование на переменном токе.
• Зависимость точности показаний от равномерности частоты напряжения питания.
• Погрешность показаний при изменении температуры.
• Влияние электромагнитных полей на показания.
• Погрешность при изнашивании (старении) рабочих элементов.

Магнитные датчики производятся в двух исполнениях – по одинарной и дифференциальной схеме. Последняя имеет преимущества. В дифференциальном способе применяются 2 контура, которые фиксируют изменение величины электромагнитной индукции с противоположным знаком полярности. Во второй конструкции рабочий элемент с катушкой может иметь разную форму (Е- образную и цилиндрическую).

Емкостной

Данное устройство преобразует давление в изменение емкости конденсатора, выступающего в роли рабочего элемента. Специальная развязка (мультивибратор с компаратором) преобразует изменение величины емкости на рабочем элементе в выходной сигнал.

Емкостные устройства изготавливают с одним и двумя конденсаторами. Первые более подвержены воздействию окружающей среды (влажность и температура воздуха), вторые немного сложнее в конструкции, однако делают более точные замеры.

Преобразователи имеют конструкцию с одним либо двумя электродами, расположенными в корпусе и, изолированными от него. Между камерами с электродами расположена тонкая металлическая пластина, которая, совместно с электродами, дает емкость переменного значения, подключенную в схему измерения физического параметра. При подаче воздуха с одной стороны датчика, пластина смещается, изменяется значение емкости и устройство показывает величину избыточного давления.

Ртутный

Одним из простейших способов измерения давления воздуха либо другого газа является ртутный датчик, напоминающий формой английскую букву U. Принцип его действия основан на всем известном свойстве сообщающихся сосудов.

Через трубку вышеуказанной формы протягивается проводник, подключенный в мостовую схему, не выдающую сигнала при равнозначных сопротивлениях на обеих ветвях проводника, подключенных в схему. Половина трубки заполняется ртутью. При увеличении давления на одну из сторон трубки, с этой стороны ртуть опускается, а с обратной – поднимается. После данного физического воздействия ртутью появляется разность сопротивлений провода в одной и другой ветви, что провоцирует включение мостовой схемы и выходного сигнала.

К недостаткам данного устройства относится плохая защита от механических воздействий и большие габариты.

Еще один вид ртутного датчика – чашечный барометр. Состоит из запаянной трубки, присоединенной к емкости со ртутью. При изменении атмосферного давления, увеличивается или уменьшается давление на емкость и столбик ртути в трубке.

Пьезоэлектрический

Название устройства говорит о том, что его работа основана на преобразовании энергии механического воздействия в электрическую при помощи кристаллических материалов. При давлении на такой материал, между его сторонами появляется разность потенциалов. Этот способ измерения давления удобен только при быстром изменении его величины, так как при длительном приложении постоянной силы к пьезоэлектрику, его выходной сигнал постепенно гаснет.

К достоинствам устройства относятся:

• Простота конструкции.
• Дешевизна.
• Отсутствие необходимости в подаче питания.

Датчик состоит из двух пластин из пьезоматериала, между которыми находится металлический электрод, соединенный с выходной проводкой. Пластины изолированы от корпуса, служащего «массой». Гайка из диэлектрического материала отделяет выходной провод от корпуса.

Пьезорезонансный

Принцип действия похож на предыдущий, но в качестве рабочего элемента применяются кристаллы кварца. Кристалл крепится к рабочей пластине, передающей давление. При деформации плоскости, изменяется частота колебаний кристалла. Данные свойства дают несомненные преимущества этому виду преобразователей:

• Точность измерений.
• Долговечность.
• Работа с широкой разницей температур.
• Возможность управления сигналом микропроцессором.

Пьезорезонансные элементы получили большую популярность для точной калибровки измеряемой физической величины, применяются в газовых скважинах, барометрах.

Резистивный

Эти преобразователи недорогие и простые по конструкции. Недостатком таких датчиков служит пониженная точность измерения давления. Принцип действия заключается в изменении сопротивления резистора при надавливании на рабочий элемент.

В его состав входит пленка из полупроводникового материала, проводник со связанными электродами, пластина, создающая пространство между проводником и полупроводником, слои из диэлектриков.

При приложении силы на полупроводниковую пленку, она начинает контактировать с электродами проводника через пластину, сохраняющую зазор, датчик начинает выдавать сигнал. Эти приборы не точные, их можно применять скорее для регистрации давления, но не для его измерения.

Разновидности датчиков давления воздуха и способы их установки

В настоящее время, на современном рынке существует конструктивное многообразие измерительных устройств – датчиков давления воздуха, отвечающих за изменение такого параметра, как давление воздуха в системе. Они представляют собой элемент, физические свойства которого, показывают разное значение при изменении давления среды, которую измеряет датчик (в нашем случае воздух). Среди линейки видов данных устройств, порой сложно правильно выбрать нужную модель. Попробуем помочь разобраться с этим вопросом.

Сферы применения

Одной из сфер применения датчиков является измерение колебаний атмосферного давления. Эти данные необходимы для метеорологических служб, в медицинских целях, при наблюдении за метеозависимыми больными. Замеры атмосферного давления метеорологами позволяют установить направление ветров и движение циклонных областей. Атмосферные датчики отличаются по виду рабочего элемента – ртутные и электронные.

Также, широкое применение данные устройства получили для замера давления воздуха и других газов в автомобилестроении, строительстве, химической и легкой промышленности. Любой автоматизированный промышленный процесс, зачастую, не обходится без датчиков давления.

Технические характеристики

Регуляторы давления воздуха (редукторы) используются в пневматических системах для понижения давления сжатого воздуха до значения, необходимого для корректной работы пневматического оборудования. Кроме того, устройства имеют возможность поддержания заданного выходного давления до установленного в настройке уровня значения. То есть, при повышении давления в пневмосистеме выше установленного, открывается клапан, через который сбрасывается избыточное давление. Таким образом, кроме своей основной функции, регуляторы давления еще выполняют роль предохранительных клапанов.

Устройство и принцип работы

Принцип действия регуляторов давления воздуха предельно прост. При увеличении давления происходит воздействие на измерительную мембрану, жестко связанную с пружиной. Излишки воздуха через клапан сбрасываются в атмосферу. При этом давление в системе снижается до необходимого уровня. Конструкция и принцип действия практически всех регуляторов идентичны. Отличаются они лишь габаритными размерами и максимально возможным расходом воздуха.

Варианты конструкций

При выборе оптимального редуктора давления необходимо учитывать пропускную способность устройства в единицу времени, технические характеристики оборудования пневмосистемы, а также возможность комбинации с другими устройствами. Устройства простой конструкции не оборудованы клапанами сброса давления воздуха в атмосферу. Регуляторы с опцией сброса поддерживают точность заданных значений на выходе при колебаниях входного давления с функцией сброса излишнего воздуха. Ниже приведен краткий обзор регулирующих устройств компании Festo с рекомендациями по области их применения.

Регулятор давления воздуха (производитель – Festo, серия – DB)

Регулятор давления MS4-LRB. Мембранный регулятор прямого действия со сквозным питанием. Предназначен для сборки в блоки со сквозной подачей питания, чтобы получить коллектор с независимыми выходами воздуха под разным давлением. Обладает хорошими характеристиками регулирования с компенсацией первичного давления и малым гистерезисом. Поставляются с замком для защиты регулятора от несанкционированной настройки. Имеется встроенная функция обратного протока для сброса воздуха. Регуляторы опционально могут быть оснащены датчиками давления с поворотной рукояткой и манометром. Отличается выполнением постоянного значения давления на выходе с первичной компенсацией давления и функцией обратного протока. Тип крепления – линейный монтаж с принадлежностями для установки на передней панели.

Регулятор давления воздуха (производитель – Festo, серия – LRB)

Регулятор давления MS4-LR – мембранный регулятор прямого действия. Применяется для поддержания постоянного рабочего давления на выходе, независимо от колебаний входного давления и потребления сжатого воздуха. Имеет хорошие характеристики регулировки с компенсацией первичного давления с малым гистерезисом, и высокий расход с минимальным падением давления. Регулятор оборудован защитой от несанкционированной настройки с помощью замка-фиксатора. Устройство оснащено двумя резьбовыми подключениями для манометров с разными вариантами установки. Опционально может устанавливаться датчик давления с поворотной рукояткой и манометром. Отличается постоянным значением давления на выходе с первичной компенсацией и функцией обратного протока.

Регулятор давления воздуха (производитель – Festo, серия – LR)

Регулятор давления LR-D-MICRO. Компактный регулятор давления без манометра. Тип конструкции – поршневой регулятор прямого действия с обратным клапаном. Оборудован QS-штуцером и резьбой или с QS-штуцерами с обеих сторон. Регуляторы этой серии имеют минимальные размеры и могут монтироваться в любом положении. Работают с очищенным сжатым воздухом (с маслом или без масла).

Регулятор давления воздуха (производитель – Festo, серия – LR-D)

Преимущества регуляторов давления воздуха Festo

• обеспечение стабильной работы технологического оборудования за счет качественного редуцирования сжатого воздуха до необходимых пределов;
• при резком изменении давления со стороны потребителя максимально быстро стабилизируют выходное давление до заранее заданного уровня;
• производство регуляторов выполняется на самом современном оборудовании по инновационным технологиям с использованием только высококачественных материалов;
• высокое качество устройств обеспечивается многоступенчатым контролем качества на стадии производства;
• минимальные габариты;
• экономичность.

Датчики давления сжатого воздуха

Используется в электропневматических системах управления.

Реле давления с индикатором срабатывания.

Срок службы 10 млн. циклов.

Широкий диапазон установки давлений (0.1-0.7 МПа).

Рабочие среды – сжатый воздух, вакуум, вода, пар до 150°С, инертные газы, минеральные масла.

Высокое разрешение – 0.001 МПа.

Высокое быстродействие – время реакции менее 2.5 мс.

Защита от скачков давления.

Данные калибровки хранятся в памяти датчика.

Возможен панельный монтаж.

Выходной сигнал – 1-5 В постоянного тока.

Выходной сигнал – 1-5 В постоянного тока или 4-20мА.

Контактирующий материал – нержавеющая сталь.

Возможно измерение перепадов давления.

Аналоговый и дискретный выходной сигнал.

Совместим с датчиками серии PSE5 (вых. 1-5 постоянного тока).

Возможность использования для различных сред.

Время реакции менее 2.5 мсек.

Жидкокристаллический дисплей с подсветкой.

Срок службы без смены батарей 12 месяцев.

Сохраняет значение максимального и минимального давления.

Дисплей может изменять цвет индикации при срабатывании дискретного выхода.

Одновременно можно настраивать до 10 датчиков Slave.

Единицы измерения давления и расхода сжатого воздуха принятые в компрессорной технике

В технике применяется несколько различных единиц измерения давления и расхода сжатого воздуха.

Единицы измерения давления.

Официально признанной системой единиц измерений является СИ (SI). Единицей измерения давления в ней является Паскаль, 1Па(Pa) = 1Н/м². Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1 МПа=1000000 Па. В различных отраслях техники, также, используются единицы измерения давления, не входящие в эту систему: миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст. или тор), миллиметр водного столба, физическая атмосфера (атм.), техническая атмосфера (1 ат.= 1 кгс/см²), бар. В англоязычных странах популярностью пользуется фунт на квадратный дюйм (pounds per square inch или PSI). Соотношения между этими единицами см. в таблице.

Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное — как ати, например, 9 ата, 8 ати.

Единицы измерения производительности по сжатому воздуху (газу).

Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица — метр кубический в минуту (м³/мин).

Используются также единицы: л/мин. (1 л/мин=0,001 м³/мин.), м³/час (1 м³/час =1/60 м³/мин.), л/сек (1 л/сек = 60 л/мин. = 0,06 м³/мин.).

Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий. Физические нормальные условия: давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 273,15 К (0 С), влажность 1,293 кг/м³; нормальные условия по ГОСТ 12449-80 давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 293 К (20 С), влажность 1,205 кг/м³.

В случае с физическими нормальными условиями, перед единицей объема ставят букву «н» (например, 5 нм³/мин).

В случае с нормальными условиями по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217, то перед единицей объема ставят букву «н», но обязательно добавляют что имеются в виду нормоусловия по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217 (например, 5 нм³/мин по ГОСТ 12449-80).

В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м³/мин. 1 м³/мин = 35,314 CFM.

Поставляется в двух модификациях

• Airtester MР — для контроля качества сжатого воздуха среднего давления до 10 бар
• Airtester НР — для контроля качества сжатого воздуха высокого давления в 200 и 300 бар.

Используя специальные адаптеры, пробы могут браться непосредственно из баллона дыхательного аппарата или компрессора.

В комплект входит специальное приспособление для регулировки потока воздуха, т.к. для качественного анализа необходимо проверять различные параметры воздуха потоками разных величин.

Качество сжатого воздуха

Прежде чем оценивать качество, нужно определить задачу. Так в для строительства и запуска пневмоинструмента не так важно, какова степень загрязнения воздуха. Это не повлияет на работу инструмента. Однако совсем иначе дело обстоит в производстве: на заводах и фабриках более строгие требования, так как от чистоты воздуха зависит качество продукции, например, медикаментов или продуктов питания. Поэтому важно уметь правильно подобрать компрессор и дополнительное оборудование, которое обеспечит нужные условия.

Для очистки воздуха применяются осушители. Это дополнительное оборудование, которое также увеличивает энергоэффективность компрессоров. Кроме того применение осушителей увеличивает срок службы установки и позволяет сэкономить на ТО.

Измерение качества сжатого воздуха

Не стала исключением и пневматика, где качество сжатого воздуха определяет надежность и долговечность работы пневмосистемы. Что кроется под этим понятием и чем оно определяется? Здесь наиболее важными являются следующие параметры: — концентрация твердых частиц в сжатом воздухе; — максимальный размер частиц; — влажность сжатого газа; — содержание масла или прочих нефтепродуктов.

Соответственно проверка качества сжатого воздуха сводится к определению значений вышеуказанных параметров. Измеряя их в ключевых точках, можно получить четкое представление о состоянии пневмосистемы, а также понять, куда нужно обратить свое внимание, чтобы повысить ее эффективность.

Поможет это сделать прибор для поверки качества сжатого воздуха. Он не является универсальным, поэтому для того, чтобы измерить каждый из параметров, потребуется отдельный соответствующий датчик. Ассортимент компании BEKO TECHNOLOGIES включает в себя полный набор этих устройств, выпускаемых под торговой маркой METPOINT®.

Однако прибор измерения качества воздуха лишь преобразует измеряемые параметры в электрические сигналы. Для их обработки и анализа потребуется регистратор данных METPOINT®. Он отображает и записывает все поступающие в него данные, позволяя, при необходимости, поднять информацию за определенный период, которую, кроме того, можно представить в виде наглядного графика.

Советы по выбору и применению

При выборе датчика для своих потребностей нужно учитывать такие факторы:

• Наличие воздействий на оборудование извне (электромагнитные поля, вибрации, агрессивная среда).
• Диапазон измеряемой величины.
• Температурные показатели измеряемого воздуха и окружающей среды.
• Точность требуемых замеров.
• Целесообразный тип выходного сигнала.
• Влажность помещения, где будет установлен прибор.

Также, необходимо учесть вид измеряемого давления, его разброс, класс защиты прибора и материал корпуса.

Как часто нужно проверять качество

Проверку необходимо проводить на регулярной основе. Для разных классов установлены свои рекомендованные сроки:

• Класс 0: раз в 3 месяца;
• Классы 1-7, 9, 11, 13: раз в полгода;
• Классы 8, 10, 12, 14: раз в год.

Если вам необходим осушитель для компрессора, позвоните нам по номеру 8 (800) 333-47-93 . Наши специалисты помогут подобрать необходимое оборудование быстро и профессионально.

Анализ качества воздуха компрессора

Методы измерения загрязненности

Industrial purity. Compressed air. Methods of measuring contamination

* РАЗРАБОТАН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

В.Н.Скрицкий, А.И.Кудрявцев, Н.Д.Шабалтас

* ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

Зам. министра А.Е.Прокопович

* УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 декабря 1980 г. N 6077

ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1985 г. (ИУС 3-86), Поправкой (ИУС 1-82).

Настоящий стандарт распространяется на сжатый воздух, предназначенный для питания пневматических устройств и систем, работающих при давлении до 2,5 МПа, и устанавливает методы определения его загрязненности на соответствие ГОСТ 17433-80.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1705-79.

1.1. Контроль загрязненности воздуха должен производиться после очистного устройства перед входом к потребителю на участке до внесения смазочного материала в сжатый воздух.

Отбор проб следует производить на прямых участках трубопровода. Контрольная точка должна отстоять от местного сопротивления на расстоянии не менее пяти диаметров трубопровода.

1.2. Контроль загрязненности сжатого воздуха должен производиться при работе пневматической системы или при условиях, близких к рабочим.

1.3. При определении расхода (объема) воздух должен быть приведен к следующим условиям: температура 293,15 K (20°С), давление 1013,25 ГПа (760 мм рт. ст.).

1.4. Погрешность измерения не должна превышать: ±2% — давления и массы; ±5% — расхода; ±0,5 °С — температуры.

1.5. Сроки проверки качества сжатого воздуха приведены в приложении 1.

1.6. Приборы и оборудование приведены в приложении 2.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ

2.1. Содержание твердых частиц для классов загрязненности сжатого воздуха от 1 до 14 должно определяться одним из двух методов: весовым методом или при помощи аэрозольного счетчика.

2.2. Содержание твердых частиц для 0-го класса загрязненности сжатого воздуха должно определяться при помощи аэрозольного счетчика.

2.3. Содержание твердых частиц в сжатом воздухе в мг/м должно определяться по результатам не менее трех измерений по формуле (1)

где , , . — содержание твердых частиц сжатого воздуха, мг/м ;

, , . , — время отбора проб воздуха, мин.

2.4. Ориентировочную продолжительность измерения необходимо вычислять по формуле (2)

где — минимально необходимое содержание твердых частиц на фильтре, мг;

— максимально допустимое содержание твердых частиц на фильтре, мг;

— предполагаемое или предельно допустимое содержание твердых частиц, мг/м ;

— расход воздуха через контрольный аналитический фильтр, м /мин.

Минимальное содержание твердых частиц на фильтре должно быть не менее 1 мг.

Максимальное содержание твердых частиц должно быть 5 мг на 1 см поверхности контрольных фильтров.

2.5. Весовой метод измерения содержания твердых частиц

2.5.1. Весовой метод измерения содержания твердых частиц осуществляют путем пропускания определенных количеств воздуха через контрольный аналитический фильтр и взвешивания фильтра до и после отбора пробы воздуха.

Аналитический фильтр должен обеспечивать очистку сжатого воздуха до размера частиц соответственно 0-му классу по ГОСТ 17433-80.

2.5.2. Содержание твердых частиц в пробе воздуха в мг/м должно вычисляться по формуле (3)

где — масса фильтра до отбора пробы воздуха, мг;

— масса фильтра после отбора пробы воздуха, мг.

2.5.3. Из контрольного аналитического фильтра до и после отбора пробы должны быть удалены влага и масло.

2.5.4. При определении содержания твердых частиц для четных классов загрязненности сжатого воздуха необходимо находящуюся в воздухе в жидком состоянии влагу устранить путем повышения температуры воздуха, редуцированием или другим способом.

а — изокинетический отбор пробы воздуха; б — пропускание через контрольный фильтр всего потока воздуха; 1 — кран; 2 — манометр; 3 — термометр; 4 — фильтр; 5 — кран; 6 — расходометр; 7 — штуцер для ввода заборной трубки; 8 — заборная трубка с наконечником

Внутренний диаметр заборной трубки должен быть не менее 6 мм.

2.5.6. При изокинетическом отборе проб скорость сжатого воздуха в заборной трубке должна быть не менее 15 м/с, а расход воздуха через контрольный аналитический фильтр в м /мин должен быть определен по формуле

где — внутренний диаметр заборной трубки, мм;

— скорость воздуха в заборной трубке, м/с;

— абсолютное давление в заборной трубке, определенное по манометру 2 (см. черт.1а), МПа;

— температура воздуха в заборной трубке, K.

2.6. Измерение содержания твердых частиц с помощью аэрозольного счетчика производят путем пропускания проб воздуха через счетчик и определения числа и размеров твердых частиц.

Концентрацию твердых частиц в мг/м определяют по формуле

где — плотность твердых частиц, г/см (при неизвестной величине плотности необходимо принять 2,5 г/см );

— число частиц определенного размера;

(Измененная редакция, Изм. N 1, Поправка).

3. ИЗМЕРЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО РАЗМЕРА ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ

3.1. Максимальный размер частиц должен измеряться путем пропускания воздуха через аэрозольный счетчик или контрольный аналитический фильтр.

3.2. После пропускания воздуха контрольный аналитический фильтр должен быть просветлен и высушен.

Размеры твердых частиц определяют путем исследования частиц под микроскопом.

3.3. Отбор проб и обработка контрольного аналитического фильтра до и после отбора пробы должна производиться в соответствии с требованиями пп.1.1, 2.3, 2.5.3-2.5.6.

Датчики давления и вакуума служат в системах автоматизированного управления, научных исследованиях, испытаниях, контроле качества и многих других областях производственной и научной деятельности. Компактные электронные датчики давления и реле вакуума, программируемые или как модульные устройства, используются для мониторинга давления в пневматических системах, контроля всех значений давления (относительного или дифференциального избыточного давления и вакуума).

Ассортимент датчиков давления

Ниже представлен краткий обзор основных преобразователей давления немецкого концерна Festo и российской компании ОВЕН и область их функционального применения:

Датчик давления Festo SPTE. Компактный пьезорезистивный промышленный датчик давления, предназначенный для измерения относительного давления. Метод измерения — пьезорезистивный датчик давления.

Имеет несколько вариантов пневматических присоединений с тремя диапазонами измерений давления. Рабочая среда датчиков давления SPTE — фильтрованный сжатый воздух. Возможна работа со смазкой (с распылением масла в сжатом воздухе).

Корпус датчиков выполнен из усиленного полиамида с армированием.

Датчик давления Festo SDE1.

Предназначен для измерения относительного или дифференциального давления с настраиваемой точкой переключения. Метод измерения — пьезорезистивный датчик давления. Оснащен ЖК-дисплеем с подсветкой. Может применяться в суровых окружающих условиях.

Датчик давления Festo SDE3. Компактный промышленный датчик давления для измерения относительного или дифференциального значения. Служит для измерения двух независимых входов давления. Устройства оснащены ЖК-дисплеем с подсветкой, на котором отображается цифровой и графический индикатор давления. В ассортименте большой выбор вариантов крепления — на монтажной рейке, на кронштейне для крепления на стену или другую поверхность, на блоке подготовке воздуха, интеграция в переднюю панель, через сквозное отверстие. Возможна установка PIN-кода для защиты от несанкционированной перенастройки.

Датчик давления Festo SDE5. Представляет собой компактное устройство с прочным полиамидным корпусом. Свободно программируемое и конфигурируемое реле для простых опросов давления. Реле позволяет программировать точные уровни срабатывания, по предварительно введенным параметрам, регистрировать время, когда параметры выходят за оптимальные, и обеспечивать максимально быструю идентификацию этих изменений. Применяется для измерения дифференциального и избыточного давления. Есть встроенный микропроцессор с пьезорезистивным датчиком давления. Индикация рабочего состояния выполняется с помощью хорошо видимого светодиода. Настройка точек переключения осуществляется методом обучения (Teach). Возможна установка pin-кода для защиты от несанкционированной перенастройки.

Датчик давления для ЖКХ и теплосетей ОВЕН ПД100. Стандартный преобразователь избыточного давления с керамической мембраной. Является самым распространенным и применяется практически во всех отраслях промышленности и бытового обслуживания.

Предназначен для систем регулирования и управления на объектах жилищно-коммунального хозяйства, где не требуется высокая точность измерений: прямые и обратные участки трубопроводов сетевой воды, теплосчетчики, станции подкачки воды. Функционирует в широком диапазоне давлений (от 0 до 2,5 МПа). Оборудован разъемом с электрическим выходным унифицированным сигналом (4-20 мА). Модель характеризуется бюджетной ценой и устойчивостью к агрессивным средам.

Датчик давления SPAE. Электронный датчик давления с пьезорезистивным измерительным элементом, клавишей управления и выходом переключателя, с возможностью переключения PNP/NPN. Идеальное решение для вакуумных устройств Pick and Place, которые применяются для монтажа мелких деталей. Также подходит для мониторинга давления в пневматических системах. Подходит для динамичных применений, все введенные параметры могут передаваться на другие датчики SPAE (функция репликации).

Датчик давления SPAN — компактный датчик с универсальной конструкцией 30х30 мм. С высококонтрастным ЖК-дисплеем с синей фоновой подсветкой. Подходит для мониторинга сжатого воздуха и неагрессивных газов. Благодаря компактному дизайну датчик можно использовать в большом количестве различных применений. В датчике SPAN используется относительный метод измерения, который базируется на пьезорезистивном измерительном элементе.

Датчик давления SPAU — датчик для контроля сжатого воздуха и неагрессивных газов. Передает значение давления в качестве сигнала переключения, аналогового сигнала или IO-Link на подключенную систему управления. Есть исполнения с дисплеем или без него. Датчик SPAU применяется для таких задач: контроль сети, мониторинг давления на регуляторе давления, контроль герметичности, определение объектов. Метод измерения — пьезорезистивный датчик давления.

Датчик давления SPTW — датчик для измерения относительного давления. Имеет прочную конструкцию без уплотнений, измеритель и интерфейсы в нержавеющем защищенном корпусе. Варианты исполнений с разным методом измерения: пьезорезистивный датчик давления и датчик давления с тонкой металлической мембраной.

Реле давления PEV — реле давления с настраиваемой точкой переключения. Обеспечивает размыкание или замыкание электрических цепей при достижении определенного уровня давления. Есть версии с регулируемым гистерезисом и с исполнением наличия визуальной шкалы для настройки давления. Есть исполнение с визуальной шкалой для настройки давления. Рабочая среда реле давления PEV — фильтрованный сжатый воздух, с маслом или без масла. Также может использоваться вода и минеральные масла. Корпус механических реле этой серии выполнен из алюминиевой отливки или гальванизированной стали. Материал мембраны — нитриловая резина.

Реле вакуума VPEV с регулируемой точкой переключения. Измеряет избыточное давление и вакуум, переключается при достижении заданной величины. В наличии модели с регулируемым гистерезисом и светодиодной индикации состояния переключения. Рабочая среда реле — вакуум или фильтрованный сжатый воздух, с маслом или без масла. Степень фильтрации воздуха — 40 мкм. Корпус механических реле этой серии выполнен из алюминиевого сплава. Также есть исполнения с корпусом из полиамида, полиацетата и ПЭТ-пластика (реле VPEV, предназначенные для монтажа на G- или H-шинах).

Реле давления SDE — свободно программируемое и конфигурируемое реле для простых опросов давления. Реле позволяет программировать точные уровни срабатывания, по предварительно введенным параметрам, регистрировать время, когда параметры выходят за оптимальные, и обеспечивать максимально быструю идентификацию этих изменений. Применяется для измерения дифференциального и избыточного давления. Имеется встроенный микропроцессор. Настройка точек переключения методом обучения (Teach), индикация рабочего состояния с помощью хорошо видимого светодиода. Надежный пьезорезистивный датчик давления с компактным и прочным дизайном.

Единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании.

Решив купить компрессор, Вы сталкиваетесь с такими единицами измерения, как: кгс/см2, кПа, МПа, бар, л/мин, м3/мин, м3/час и так далее. Если Вы не занимались до этого момента покупкой компрессора с первого раза разобраться в этом достаточно сложно. Специалисты компании КОМИР предлагают ознакомиться с единицами измерений, используемые в компрессорной технике, и их отношениями друг с другом.

В нашей стране используется система измерения СИ (SI). Давление в ней обозначается как Паскаль, Па (Pa), один Па (1 Pa) равен 1Н/м2. Паскаль имеет две производные: кПа и МПа: 1 МПа=1 000 000 Па, 1 кПа=1 000 Па. В разных промышленных отраслях используются свои единицы измерения: — мм.рт. ст. или Торр — миллиметр ртутного столба, — атм — физическая атмосфера, — 1 ат.= 1 кгс/см2 — техническая атмосфера. В странах с Англоговорящим населением используют единицу — фунт на квадратный дюйм, т.е. PSI.

Ниже в таблице приведены соотношения разных единиц измерения друг с другом.

Давление в компрессорном оборудовании имеет два значения: абсолютное давление или избыточное давление. Абсолютное давление — это давление с учетом давления атмосферы Земли. Избыточное давление — это давление без учета давления Земли. Иначе избыточное давление еще называют рабочим или давлением по манометру — то значение давления, которое показывает стрелочный манометр. несложно заметить, что рабочее давление всегда ниже атмосферного на одну единицу. Это важно знать при заказе компрессора, чтобы правильно подобрать нужный компрессор по максимальному рабочему давлению. Рабочее давление может находиться в диапазоне 8-15 бар . О днако существуют компрессоры и в 40 бар их называют компрессоры высокого давления. О них мы напишем позже.

Промышленный компрессор вне зависимости от своего типа: винтовой, центробежный или поршневой имеет такой основной параметр, как производительность . Под ним подразумевается объем сжатого воздуха произведенный за определенный период времени.

Упрощенно производительность компрессора — это количество сжатого воздуха на выходе компрессора, приведенное (пересчитанное) к условиям на всасе компрессора. Т.е. это не об ъ ем сжатого воздуха на выходе компрессора с каким-то избыточным давлением, это количество пропущенного через компрессор воздуха с атмосферным давлением.

Простой пример для понимания:

При производительности компрессора 10м3/мин и избыточном (рабочем) давлении 8 бар на выходе компрессора будет 1,25 м3/мин сжатого воздуха до давления 8 бар (10 м3/мин : 8 = 1,25 м3/мин).

К ак правило, данный объем измеряют следующей величиной: метр кубический в минуту (м3/мин). Иногда встречаются и другие единицы измерения: метр кубический час (м3/час), литров в минуту (л/мин), литров в секунду (л/с).

Стоит отметить, что в Англоговорящих странах для указания производительности компрессора используется единица измерения, под названием — кубический фут в минуту (CFM). Один кубический фут в минуту равен 0,02832 м3/мин.

Сжатый воздух на выходе компрессора в своем составе содержит различные примеси: пары воды, механические частицы и пары масла. Для его очистки до требуемых параметров использу ю тся фильтр ы сжатого воздуха, осушители сжатого воздуха. Уровень загрязненности сжатого воздуха регламентируется следующими нормативными актами: ГОСТ 17433-80, ГОСТ 24484-80, или по ISO 8573.1.

Надеюсь, у нас получилось, рассказать про единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании, если у Вас остались вопросы позвоните нам по телефону: +7 843 272-13-24.