Датчик тиску
Каталог продукції: датчик тиску
Датчик тиску це прилад, у якому вихідні значення залежатимуть від тиску досліджуваного середовища, це рідина, газ або пара все одно. Сучасні системи та технології не можуть обійтися без точних приладів такого типу, вони використовуються в системах автоматизації різних галузей: харчова промисловість, енергетика, газова та нафтова галузь та інші. Існують різні каталоги, у нашому розділі «датчики тиску » ви зможете визначитися з вибором та купити датчик тиску необхідний для Вас.
Будь-який датчик у своєму складі має: - перетворювач тиску (первинний) з чутливим елементом; - корпусні деталі (різні за конструкцією); - схеми обробки сигналу (повторної ).
Давайте розберемо класифікацію.
Класифікація за принципом дії може бути: оптична, резистентна, магнітна, п'єзоелектрична, ємнісна, ртутна, п'єзорезонансна. Тепер докладніше:
Оптичні
Оптичні датчики тиску можуть бути побудовані на двох принципах вимірювання: волоконно-оптичному та оптоелектронному.
Волоконно-оптичні датчики тиску є найбільш точними та їхня робота не сильно залежить від зміни температури. Елементом чутливим оптичний хвилевод. Про вимірювану величину тиску в таких приладах зазвичай судять щодо зміни амплітуди і поляризації світла, що проходить через чутливий елемент.
Оптоелектронні датчики тиску Датчики цього складаються з багатошарових прозорих структур. Через цю структуру пропускають світло. Один із шарів може змінювати свої параметри залежно від тиску середовища. Є два параметри, які можуть бути змінені:перший – це показник заломлення, другий – це товщина шару. При зміні цих параметрів будуть змінюватися характеристики світла, що проходить через шари, ця зміна буде реєструватися фотоелементом.
Магнітні
Чутлива частина цих датчиків складається з Е-подібної пластини, в центрі її знаходиться котушка, та провідної мембрани чутливою до тиску. Мембрана розташовується на невеликій відстані від краю пластини. При підключенні котушки створюється магнітний потік, який проходить через пластину, повітряний зазор і мембрану. Магнітна проникність зазору приблизно в тисячу разів менше магнітної проникності пластини та мембрани. Тому невелика зміна величини зазору призведе до помітної зміни індуктивності.
Ємнісні
Найпростіша конструкція. Складається з двох електродів (плоських) та зазору між ними. Один з цих електродів є мембраною на яку тисне вимірюваний тиск, через це, змінюється величина ємності. Тобто, цей тип датчиків є конденсатором зі змінною величиною зазору. І знаємо, що ємність конденсатора залежить від величини зазору. Ємнісні датчики здатні фіксувати дуже малі зміни тиску.
Ртутні
Простий вимірювальний прилад. Працює за принципом сполучених судин. На одну з цих судин тиснути вимірюваний тиск. Тиск визначається за величиною ртутного стовпа.
П'єзоелектричні
Чутливим елементом датчиків цього є пьезоэлемент — матеріал, який виділяє еклектичний сигнал при деформації (прямий пьезоэффект). П'єзоелемент знаходиться у вимірюваному середовищі, він виділятиме струм пропорційний величині зміни тиску. Оскільки електричний сигнал у п'єзоматеріалі виділяєтьсятільки при деформуванні, а при постійному тиску деформування не відбувається, цей датчик придатний тільки для вимірювання швидко змінюється тиску.
П'єзорезонансні
Цей тип теж використовує п'єзоефект, тільки на відміну від минулого типу тут використовується зворотний п'єзоефект - зміна форми п'єзоматеріалу в залежності від струму, що подається. У датчиках цього використовується резонатор з п'єзоматеріалу, якого нанесені електроди з двох сторін. На електроди змінно подається напруга різного знака, тому, пластина згинається то в одну, то в іншу сторону з частотою напруги, що подається. Але якщо на цю пластину подати силу, наприклад чутливою мембраною до тиску, то частота коливання резонатора зміниться. Частота резонатора і показуватиме величину, з якою діє тиск на мембрану, а вона в свою чергу тисне на резонатор.
Резистивні
Тензорезистор це елемент, що змінює свій опір, залежно від деформування. Ці тензоризистори встановлюють на чутливу мембрану до зміни тиску. У результаті при тиску на мембрану вона згинається і згинає тензоризистори, закріплені на ній. Через це опір на них змінюється і змінюється величина струму в ланцюгу.