Можно ли установить датчик давления в любой ориентации?

Датчики давления — это важные приборы, используемые для измерения давления воздуха, газа или жидкости во многих промышленных областях применения. Они работают, измеряя давление на различных этапах процесса и преобразуя измеренное значение в электрический сигнал, который используется для мониторинга и управления всей системой.

Эти приборы можно устанавливать в любой ориентации, однако перед установкой датчика необходимо учитывать некоторые факторы.

Как работают датчики давления?

Датчики давления используют сенсорные технологии для обнаружения движения диафрагмы сенсора, которая прогибается под действием давления процесса. Прибор затем преобразует измеренное значение в один из двух типов электрических выходных сигналов:

Ток: от 4 до 20 мА (миллиампер)

Напряжение: 0–5 В пост. тока и 0–10 В пост. тока, а также милливольт на вольт — это лишь некоторые примеры.

Как гравитация и диапазон давления влияют на влияние положения преобразователя?

Как при горизонтальной, так и при вертикальной установке, необходимо учитывать воздействие гравитации, которая является фундаментальной константой природы. Например, если преобразователь установлен горизонтально, гравитационное воздействие на мембрану будет происходить в одном направлении. Если вы переместите преобразователь в вертикальную ориентацию, направление гравитационного воздействия также изменится и вызовет изменение выходного сигнала.

Влияние положения более заметно в преобразователях низкого давления.
Для преобразователей с диапазоном давления свыше 15 psi влияние обычно считается пренебрежимо малым. Однако влияние на преобразователи низкого давления вызывает гораздо большую озабоченность. Преобразователи с диапазонами менее или равными 5 Psi (приблизительно 140 IWC), как правило, считаются низконапорными.

Преобразователи низкого давления обычно калибруются на заводе для установки либо в горизонтальном, либо в вертикальном положении. Решение об ориентации часто основывается на области применения, где прибор будет установлен в процессе, и указанном диапазоне давления.

После получения преобразователя можно установить его в ориентации, отличной от той, в которой он был откалиброван. Если это сделать, самое важное, что нужно помнить, это то, что влияние положения может создать смещение нуля и повлиять на точность прибора.

Вот пример:

Клиент A

Клиент B

Заказывает преобразователь давления, откалиброванный на диапазон давления 0-500 psig, с указанием выходного сигнала 4-20 мА.
Получает и устанавливает преобразователь в заявленном вертикальном положении непосредственно из коробки.
Подтверждает, что выход прибора показывает корректные 4 мА при нулевом приложенном давлении.

Заказывает преобразователь давления , откалиброванный на диапазон давления 0-10 IWC, также с указанием выходного сигнала 4-20 мА.
Получает и устанавливает преобразователь в горизонтальное положение вместо вертикального.
Определяет, что показания прибора неверны и выходят за пределы указанного диапазона точности.

Хорошая новость заключается в том, что ошибку Клиента B можно устранить одним простым шагом: как только преобразователь окажется в окончательном установочном положении, нужно отрегулировать блок с помощью потенциометра нуля, и ошибка положения будет устранена.

Суть в следующем: Любой преобразователь давления, установленный в ориентации, отличной от заводской калибровки, может быть обнулен в своем окончательном положении, чтобы устранить любое возможное влияние положения.

Какая технология измерений лучше всего подходит для датчиков низкого давления?

Для датчиков низкого давления могут использоваться различные сенсорные технологии. Наиболее распространённые варианты основаны на использовании кремниевых и металлических диафрагм. Металлические сенсорные технологии, как правило, имеют большие размеры и массу по сравнению с кремниевыми. Из-за большей поверхностной массы металлические сенсоры более подвержены влиянию положения.

Меньший размер и меньшая масса кремниевых технологий делают такие сенсоры, как правило, менее чувствительными к ориентации в пространстве.

Полезная информация: