Краткий анализ преимуществ и недостатков датчиков давления и датчиков уровня жидкости

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем shrien 15.04.2016 в 20:55. Существует множество разновидностей трансмиттеров. Если говорить более подробно, то их можно разделить на трансмиттеры температуры, трансмиттеры давления и трансмиттеры уровня жидкости. В чем же заключаются их отличия? Трансмиттеры давления также называются дифференциальными трансмиттерами. Они состоят из модульных схем, датчиков для измерения давления, индикаторов, элементов для подключения к процессу и корпуса устройства. Он может преобразовывать сигналы давления приходящей жидкости, газа и т. п. в сигналы напряжения в виде стандартного тока для подачи на вспомогательные измерительные устройства, такие как индикаторы, регуляторы, сигнализаторы, с целью проведения измерений, отображения данных и регулирования процесса. 　　Принцип измерения датчика давления заключается в следующем: процессное давление и эталонное давление действуют соответственно на оба конца кремниевого датчика давления. Разница между этими давлениями приводит к деформации кремниевой пластины (деформация незначительна — всего в порядке микрометров). Благодаря этому полудиодный Уитстонов мост, созданный на основе кремниевой пластины, при подаче внешнего тока вырабатывает сигнал напряжения в диапазоне милливольт, пропорциональный уровню давления. Благодаря высокой прочности кремниевого материала, линейность выходного сигнала и показатели его деградации очень высоки. Во время работы датчик давления преобразует измеряемую физическую величину в электрический сигнал напряжения в диапазоне мВ, который затем поступает в дифференциальный усилитель с высоким коэффициентом усиления, способный компенсировать температурные сдвиги. Увеличенный сигнал преобразуется с помощью преобразователя напряжения в соответствующий токовый сигнал, затем проходит линейную коррекцию, в результате чего формируется стандартный токово-напряженный сигнал, находящийся в линейной зависимости от входного давления. 　　Датчики давления в зависимости от диапазона измерения делятся на обычные датчики давления (0,001 МПа–20 МПа) и датчики микроразницы давлений (0–30 кПа). 　　Датчики уровня делятся на три типа: датчики уровня с поплавком, датчики уровня с буем и датчики уровня на основе статического давления. 　　Датчики делятся на множество разновидностей. Более точнее говоря, их можно разделить на интегрированные датчики температуры, датчики давления и датчики уровня жидкости. В чем же заключаются различия между ними? Датчик давления также называется датчиком разницы давлений. Он состоит из датчика для измерения давления, модульной схемы, индикатора, корпуса и элементов для подключения к процессу. Он способен преобразовывать сигналы давления газов, жидкостей и т. п., поступающие от приемных устройств, в стандартные сигналы тока и напряжения для использования во вспомогательных измерительных устройствах, таких как индикаторы, регистраторы, регуляторы, в целях измерений, отображения данных и регулирования процесса. 　　Принцип измерения датчика давления заключается в следующем: процессное давление и эталонное давление действуют соответственно на оба конца кремниевого датчика давления. Разница между этими давлениями приводит к деформации кремниевой пластины (деформация незначительна — всего в порядке микрометров). Благодаря этому полудиодный Уитстонов мост, созданный на основе кремниевой пластины, при подаче внешнего тока вырабатывает сигнал напряжения в диапазоне милливольт, пропорциональный уровню давления. Благодаря высокой прочности кремниевого материала, линейность выходного сигнала и показатели его деградации очень высоки. Во время работы датчик давления преобразует измеряемую физическую величину в электрический сигнал напряжения в диапазоне мВ, который затем поступает в дифференциальный усилитель с высоким коэффициентом усиления, способный компенсировать температурные сдвиги. Увеличенный сигнал преобразуется с помощью преобразователя напряжения в соответствующий токовый сигнал, затем проходит линейную коррекцию, в результате чего формируется стандартный токово-напряженный сигнал, находящийся в линейной зависимости от входного давления. 　　Датчики давления в зависимости от диапазона измерения делятся на обычные датчики давления (0,001 МПа–20 МПа) и датчики микроразницы давлений (0–30 кПа). 　　Датчики уровня делятся на три типа: датчики уровня с поплавком, датчики уровня с буем и датчики уровня на основе статического давления. 　　1. Датчик уровня с плавающим шариком 　　Датчик уровня с плавающим шариком состоит из магнитного плавающего шарика, измерительной трубки, сигнального блока, электронного блока, коробки подключений и крепежных элементов. 　　Обычно плотность магнитных поплавков меньше 0,5, поэтому они могут дрейфовать на поверхности жидкости и перемещаться вверх и вниз по измерительной трубке. Внутри кабеля расположены измерительные элементы, которые под действием внешнего магнитного поля преобразуют сигнал уровня жидкости в сигнал сопротивления, пропорциональный изменению уровня жидкости. Кроме того, электронный блок преобразует этот сигнал в сигнал силой 4–20 мА или в другие стандартные сигналы. Этот трансмиттер представляет собой модульную схему, обладающую такими преимуществами, как устойчивость к кислотам, влаге, ударам и коррозии. Внутри схемы имеются цепи обратной связи для поддержания постоянного тока и защитные цепи, что позволяет сделать максимальный выходной ток не более 28 мА. Благодаря этому удается надежно защитить источник питания и предотвратить повреждение вспомогательных измерительных устройств. 　　2. Датчик уровня с поплавком 　　Датчик уровня с поплавком представляет собой устройство, в котором магнитный шар заменен на поплавок; он разработан на основе принципа плавучести Архимеда. Датчик уровня на поплавке использует технологию датчиков деформации металлической мембраны для измерения уровня, границы или плотности жидкости. Во время работы он позволяет выполнять стандартные настройки с помощью кнопок на самом устройстве. 　　3. Датчик уровня с использованием статического давления жидкости. Этот датчик функционирует на основе принципа измерения статического давления жидкости. Обычно для преобразования измеряемого давления в электрический сигнал используется кремниевый датчик давления. Затем этот сигнал усиливается с помощью усилительной схемы, а также корректируется с использованием схемы коррекции. В итоге сигнал выдается в виде тока 4–20 мА или 0–10 мА.