Как выбрать датчик давления жидкости для промышленного применения

В различных отраслях промышленности используются разнообразные машины и гидравлические системы. Поток жидкости и управление им зачастую являются ключевым источником энергии в таких условиях. Датчик давления жидкости идеально подходит для таких задач, обеспечивая точные измерения давления и достоверные показания.

 

Поскольку условия эксплуатации в промышленности являются суровыми и сложными, вам необходимы датчики давления жидкости, обеспечивающие надёжную защиту и безопасность. Сегодня мы рассмотрим основные требования и проанализируем датчики давления, воспользовавшись советами экспертов.

 

Что такое датчик давления жидкости?

Серия погружных датчиков уровня жидкости 4-20 мА SS637

Датчик давления жидкости — это механическое или электронное устройство, которое измеряет изменения давления в системе и преобразует их в электрические сигналы. В нем используются различные схемы для преобразования изменений давления в электрические сигналы и отображения их в виде цифровых значений.

 

Датчики давления находят применение в следующих областях.

 

  • Нефтегазовая деятельность
  • Водопроводные сети
  • Химические заводы
  • Производство продуктов питания и напитков
  • Фармацевтическое производство
  • Гидравлические системы
  • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
  • Котельные системы
  • Очистные сооружения сточных вод

 

Как работает датчик давления жидкости?


Принцип работы датчика давления жидкости в значительной степени зависит от мембраны и чувствительных элементов. Давайте разберемся в этом.

 

Шаг 1: Нанесение давления 

 

Датчик давления устанавливается внутри устройства или инструмента, давление в котором необходимо измерить. При любом движении жидкости чувствительные элементы, в частности мембрана, фиксируют соответствующие изменения.

 

Шаг 2: Деформация диафрагмы 

 

Жидкость оказывает определённое давление на мембрану. В ответ на повышение или понижение давления мембрана деформируется. Эта деформация и является изменением давления.

 

Шаг 3: Преобразование сигнала

 

Движение чувствительных элементов и деформация диафрагмы должны преобразовываться в электронные сигналы для получения правильных значений. Это преобразование сигналов зависит от выходных устройств, которые преобразуют механические изменения в электрические сигналы.

 

Подробные рекомендации по выбору подходящего датчика давления жидкости

 

Если вы ищете подходящий датчик давления жидкости для своего оборудования, ниже мы привели основные рекомендации.

 

Совет 1: Определите тип жидкости

 

Первым делом необходимо проверить тип жидкости. Иногда жидкости несовместимы с датчиками давления. В таком случае необходимо выбрать другой, совместимый датчик.

 

Прежде чем принять решение, задайте себе несколько вопросов:

 

  • Является ли жидкость коррозионной?
  • Оно вязкое или густое?
  • В нём есть частицы или осадок?
  • Это материал санитарного назначения?
  • Это опасно?

 

Коррозионные жидкости представляют серьезную опасность для стандартных датчиков давления жидкости. Для них необходимо приобретать коррозионно-стойкие датчики давления. Кроме того, для вязких и густых жидкостей требуются специализированные датчики с мембранами, расположенными на одном уровне с жидкостью, чтобы избежать их засорения. В зависимости от потребностей и условий эксплуатации следует тщательно подбирать каждый датчик давления жидкости.

 

Совет 2: Ознакомьтесь с диапазоном давления

 

Датчик давления жидкости всегда имеет заданный диапазон рабочего давления. В пределах этого диапазона он способен правильно измерять значения давления.

 

При выборе диапазона давления датчиков давления жидкости необходимо учитывать следующее:

 

  • Нормальное рабочее давление
  • Максимальное давление в системе
  • Всплески давления или скачки напряжения

 

Предусмотрите диапазон измерения, превышающий среднее давление в системе примерно на 20-50%. Например, если ваша система работает при максимальном давлении 100 psi, вам следует приобрести датчик давления жидкости с диапазоном измерения 120–150 psi.

 

Выбор более высокого диапазона выгоден во многих отношениях. Например:

 

  • Он защищает от внезапных повреждений, вызванных скачками давления при нормальной эксплуатации.
  • Датчики давления обеспечивают точность измерений.

 

Совет 3: Выберите тип давления

 

Существует три вида измерения давления. 

 

  • Давление по манометру 

 

Измерение давления по манометру является наиболее распространённым методом измерения, поскольку позволяет получить реалистичные значения. При этом методе измеряются изменения давления относительно атмосферного давления, и он подходит для следующих областей применения.

 

  • Водяные насосы
  • Гидравлические системы
  • Открытые резервуары

 

  • Абсолютное давление 

 

Абсолютное давление — это, скорее, идеальный тип измерения давления, применимый исключительно в вакуумных системах. Оно измеряется относительно вакуума и подходит для следующих областей применения.

 

  • Вакуумные системы
  • Специализированные химические процессы
  • Научные применения
  • Перепад давления 

 

Перепад давления — это разность между манометрическим и абсолютным давлением. Он наиболее подходит для следующих областей применения.

 

  • Контроль фильтров
  • Измерение расхода
  • Измерение уровня в резервуарах под давлением

 

Совет 4: Учитывайте температуру 

 

Колебания температуры могут иметь самые разные последствия. Высокая температура может привести к:

 

  • Дрейф сигнала
  • Снижение точности
  • Сбой в работе электроники

 

Аналогичным образом, низкая температура замерзания может негативно повлиять на рабочие характеристики датчика.

 

Итак, что же выбрать? В таком случае следует учитывать широкий диапазон температур. Промышленные жидкости эксплуатируются при более высоких температурах и требуют соответствующих возможностей датчиков давления. При покупке обратите внимание на диапазоны температур от точки замерзания до точки кипения ваших датчиков давления.

 

Совет № 5: Оцените точность

 

Точность является решающим фактором, особенно когда речь идет о ценообразовании. Датчики давления с высокой точностью стоят дороже, чем датчики со средней точностью.

 

В общепромышленных процессах требуется умеренная точность, тогда как в фармацевтической и других отраслях промышленности может потребоваться высокая точность.

В зависимости от требований к точности и имеющихся бюджетных средств следует выбрать датчик давления жидкости.

 

Совет № 6: Оцените условия окружающей среды

 

Промышленная среда отличается от обычной. Она сопряжена с рядом сложностей, таких как:

 

  • Пыль
  • Влажность
  • Вибрация
  • Воздействие химических веществ
  • Погода на улице
  • Мойка с использованием воды

 

Для защиты датчиков давления жидкости и обеспечения точности измерений рекомендуется приобретать модели с высоким классом защиты от проникновения посторонних веществ, пригодные для эксплуатации в суровых условиях окружающей среды.

 

Совет № 7: Проверьте совместимость материалов 

 

Некоторые материалы изнашиваются быстрее, чем другие. В то же время есть материалы, отличающиеся высокой долговечностью. Однако выбор неподходящего материала может привести к потере точности измерений давления и повлечь за собой постоянные расходы.

 

При выборе материала следует учитывать следующие особенности:

 

  • Устойчивость к коррозии 
  • Защита от загрязнения 
  • Вероятность выхода датчика из строя

 

Совет № 8: Подумайте о выходном сигнале

 

На выходные сигналы влияют электрические помехи, поэтому их необходимо тщательно подбирать. Неправильный выбор приводит к ряду проблем.

 

К двум распространенным типам сигнальных выходов относятся:

 

  • 4–20 мА

 

Это наиболее широко используемый промышленный сигнал, обладающий превосходной помехоустойчивостью. Кроме того, он лучше всего подходит для кабелей большой протяженности.

 

  • 0–10 В

 

Этот диапазон сигналов используется реже и обеспечивает лишь простую интеграцию. Кроме того, он подвержен воздействию электрических помех.

 

Совет 9: Время отклика и динамические характеристики

 

В некоторых гидравлических системах наблюдаются резкие колебания давления. Динамические датчики давления жидкости с быстрым откликом способны оперативно фиксировать изменения давления и передавать информацию о них.

 

Датчик давления с медленным временем отклика задержит реакцию и может привести к ряду проблем. В зависимости от вашего оборудования и потребностей следует учитывать время отклика и динамические характеристики датчиков давления жидкости. Лучше выбирать датчики давления, которые обеспечивают более высокую точность, более быстрый отклик и высокую производительность.

 

Совет № 10: Ознакомьтесь с требованиями к установке 

 

Где вы собираетесь установить датчик давления жидкости? В какое устройство вы собираетесь его установить? Перед выбором учтите все эти параметры и убедитесь, что материалы подобраны правильно и совместимы.

 

Среди ключевых параметров, которые следует учитывать, можно выделить следующие:

 

  • Проверьте монтажное пространство и схему расположения крепежных отверстий, чтобы обеспечить точную установку.
  • Обеспечьте правильную прокладку кабелей и надежные соединения.
  • Выберите подходящий тип соединения для безопасной и надёжной установки.
  • Обеспечьте удобный доступ для технического обслуживания, так как в будущем может потребоваться проведение технического обслуживания датчиков давления.

 

Совет № 11: Понимание принципов калибровки 

 

Калибровка датчика давления необходима для обеспечения точности измерений в течение всего срока эксплуатации. Простая калибровка гарантирует точность и обеспечивает получение достоверных значений.

 

Регулярная калибровка гарантирует стабильную работу в течение длительного времени. В ходе калибровки необходимо проверить следующие аспекты.

 

  • Выбирайте датчики с низким уровнем дрейфа, которые обеспечивают точные показания в суровых условиях.
  • Для обеспечения точности измерений используйте температурную компенсацию.
  • При проведении измерений в течение длительного времени ведите журнал калибровки, чтобы оценить точность полученных значений.

 

Совет № 12: Ознакомьтесь с отраслевыми стандартами

 

Поскольку вы стремитесь соблюдать международные стандарты и приобретать только надежные решения, промышленные стандарты играют ведущую роль в проверке и подтверждении точности показаний с помощью надлежащих измерений.

 

Существует два широко используемых типа стандартов.

 

  • Сертификация ATEX
  • Соответствие требованиям IECEx
  • Одобрение FDA
  • Маркировка CE
  • Класс защиты IP
  • Стандарты NSF
  • Соблюдение требований GMP

 

Не все стандарты подлежат утверждению в соответствии с вашими отраслевыми правилами и нормами. Вам следует уточнить местные стандарты и выбирать только те датчики давления, которые соответствуют применимым отраслевым стандартам в целях проверки и обеспечения соответствия.

 

Вопросы и ответы

 

  • Почему совместимость материалов имеет важное значение для датчиков давления?

 

Совместимость материалов позволяет избежать несоответствий и обеспечивает бесперебойную работу. Несовместимые датчики давления часто работают ненадёжно или преждевременно выходят из строя.

 

  • В чём заключается разница между датчиками манометрического и абсолютного давления?

 

Оба эти типа отличаются друг от друга и используют уникальные методы измерения. Например, датчики относительного давления измеряют давление относительно атмосферного давления. Датчики абсолютного давления, в свою очередь, измеряют давление относительно абсолютного вакуума.

 

  • Как часто следует проводить калибровку датчика давления?

 

Калибровку датчика давления следует проводить с учетом различных факторов. Например, необходимо учитывать рекомендации производителя, условия эксплуатации и отраслевые стандарты.

 

  • Нужно ли проводить техническое обслуживание датчика давления?

 

Да. Датчик давления 100% необходимо обслуживать; в противном случае его рабочие характеристики могут со временем ухудшиться. Более того, срок его службы резко сокращается, если не проводить своевременное обслуживание.

 

Заключение 

 

При выборе датчика давления следует учитывать его долговечность и совместимость с вашим промышленным оборудованием. Для оптимального выбора операторы и инженеры должны учитывать следующие факторы.

 

  • Предельные значения температуры
  • Требования к точности
  • Диапазон давления
  • Время отклика
  • Выходные сигналы
  • Сертификаты
  • Требования к установке
  • Совместимость с жидкостями
  • Условия окружающей среды

 

Вы ищете лучшие датчики давления с уникальными функциями и широкой совместимостью? Обращайтесь Сендо-сенсор. У нас представлены одни из лучших моделей по доступным ценам. Кроме того, точные размеры гарантируют вашу безопасность. Свяжитесь с нами, чтобы ознакомиться с другими моделями!!