+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

06.08.2025

Что такое датчик давления?

Датчик давления, который также может называться передатчиком давления или сенсором давления, — это электронное устройство, предназначенное для измерения и контроля давления воздуха, газа или жидкости, проходящих через промышленные системы. Несмотря на небольшие размеры, эти приборы оснащены передовыми технологиями, обеспечивающими точные и надёжные измерения давления на различных этапах процесса.

Принцип работы датчика давления

Датчики давления преобразуют значения давления в выходной электрический сигнал (ток или напряжение). Наиболее распространённые выходные сигналы датчиков — 4–20 мА (миллиампер), диапазоны напряжений 0–5 В постоянного тока (VDC), 0–10 В переменного тока и милливольт на вольт.

Принцип работы датчика давления

1. Давление поступает через присоединительный порт

2. Давление вызывает прогиб мембраны

3. Тензодатчики на мембране регистрируют ДЕФОРМАЦИЮ или ПЕРЕМЕЩЕНИЕ прогиба, вызванного давлением

4. Электронная схема УСИЛИВАЕТ и ПРЕОБРАЗУЕТ сигнал тензодатчика в выходной сигнал (мВ, В или мА)

5. Электрический сигнал формируется пропорционально давлению

Области применения
Датчики давления сконструированы для работы в экстремальных условиях (интенсивный холод или высокая теплота), а также при значительных ударах и вибрации. Преобразователи используются во всех приложениях, требующих непрерывного мониторинга процесса. Распространенные области применения включают:

  • Оборудование для HVAC/холодильных систем
  • Пищевые и фармацевтические заводы
  • Внедорожный транспорт
  • Гидравлические системы
  • Пневматические системы
  • Производство полупроводников

Характеристики датчика давления

Диапазон давления

Эти датчики могут точно измерять давление в диапазоне от 0–0,1 дюйма водяного столба (низкое давление) до 72 000 фунтов на квадратный дюйм (psi) для высокого давления. Уровень их точности варьируется от ±0,02 % до ±2,00 % шкалы измерения. Тип используемого датчика (для низкого или высокого давления) зависит от требований конкретного применения.

Тип Минимальный диапазон Максимальный диапазон
Низкое давление 0.1 дюйма водяного столба 50 дюймов водяного столба
Высокое давление Вакуум 72 000 psi

Тип измеряемого давления

  • Абсолютное давление. Абсолютное давление возникает в условиях полного отсутствия воздуха. Только тогда создаётся совершенный или полный вакуум. Отрицательного абсолютного давления не существует. При измерении абсолютного давления его величина будет постоянной и не будет изменяться независимо от атмосферного или барометрического давления.
  • Избыточное давление. Положительное давление, превышающее атмосферное или барометрическое, при этом в качестве точки отсчёта используется давление окружающей среды.
  • Вакуумметрическое давление. Отрицательное давление, меньшее атмосферного или барометрического, при этом в качестве точки отсчёта используется давление окружающей среды.
  • Дифференциальное давление. Измерение разности давления между двумя точками в системе.

Точность датчиков давления

В зависимости от конкретного процесса точность датчика может иметь решающее значение. Например, при контроле изоляционного помещения критически важно поддерживать заданные уровни давления, и в этом случае требуется высокоточный датчик. С другой стороны, если речь идет об измерении и мониторинге простого процесса, такого как измерение уровня воды, может быть достаточно, чтобы датчик обеспечивал лишь умеренно точные измерения или даже показания с низкой точностью.

Точность датчика также будет зависеть от учета температурных эффектов. Следующая таблица дает представление о диапазонах точности:

Статическая точность (без изменений температуры) Изменения температуры (-5 до 185 °F)
• 1% - низкая точность • 5% - низкая точность
• 0.5% - средняя • 3% - средняя
• 0.25% - хорошая • 1.5% - хорошая
• Лучше 0.1% - высокая точность • Лучше 1% - высокая точность

Какая технология используется в датчиках?

Датчики давления используют различные технологии измерения, которые могут влиять на точность прибора. Ниже приведены некоторые типы технологий, часто применяемых в датчиках давления.

Датчик с тонкоплёночной технологией химического осаждения из паровой фазы (CVD)
CVD — это пример передовой технологии измерения, применяемой в высокоточных приборах для измерения давления. Она разработана для обеспечения высокой надёжности и стабильной работы в диапазоне от средних до высоких давлений.

Кремниевые ёмкостные датчики MEMS Si-GlasTM
Si-GlasTM — это ещё один пример современных технологий, предназначенных для точного и стабильного измерения давления в сверхнизком диапазоне. Например, эта технология применяется для измерения воздушного потока, в системах аспирации, контроля давления в помещениях и обнаружения утечек.

Полезная информация: