Különböző nyomásmérők a mérőiparban
A mérőműszer lényegében egy eszköz vagy eszköz, amelyet valami méretének, mennyiségének vagy tartalmának mérésére használnak, általában analóg vagy digitális kijelzővel. Ez bármilyen tulajdonság mérése lehet, például nyomás, áramlás, hőmérséklet, üzemanyag vagy hosszúság. A mérés és a műszerezés területén a "gage" szót gyakran használják a "mérőműszer" szó változat helyesírásaként.
Ahogy a neve is mutatja, a nyomásmérő műszer olyan eszköz, amelyet a rendszeren belüli folyadék vagy gáz nyomásának mérésére és jelzésére használnak a légkörhöz vagy más hivatkozáshoz képest. Sokféle nyomásmérő áll rendelkezésre, mindegyik más-más technikával vagy indikációs módszerrel.
Analóg nyomásmérő
Az analóg nyomásmérő általában olyan eszközre utal, amely tiszta mechanikai nyomásérzékelő technológiát használ. A mérési értéket a mutató mozgása jelzi a tárcsán, és minden nyomásértéket megjelölnek. Mutató A mutató mozgása és helyzete vizuálisan jelzi a mért nyomást.
A legtöbb analóg nyomásmérő az alábbi három nyomásérzékelő technológia egyikével rendelkezik:
Bourdon-cső
A Bourdon cső egy "C" alakú, spirál alakú vagy spirál alakú, sugár alakú cső, amelynek egyik oldala a műszer alján van rögzítve, a másik oldal pedig a mutatóhoz van csatlakoztatva. Amikor a Bourdon csövet összenyomják, keresztmetszete hajlamos lesz lekerekítettebbé válni, ezáltal hajlamos kiegyenesíteni az alakot. A cső ezen mozgását a mutató rögzíti a nyomás jelzésére. A Bourdon csőnyomásmérő az iparág leggyakoribb analóg nyomásmérője, különböző nyomástartományokkal, mutatókkal és Bourdon anyagokkal. Az intuitív kijelző tárcsái és kezei általában folyadékkal töltöttek vagy vákuummal vannak lezárva, hogy csökkentsék a zajt a különböző alkalmazásokban.
Tudjon meg többet a WIKA Bourdon szabályozásáról
Rekeszizom
A membránnyomásmérő hullám alakú membránt tartalmaz, amely összekötő mechanizmussal csatlakozik a mutatóhoz. A membrán egyik oldalára nyomást gyakorolnak, amelyet általában karima zár. Ennek a membránnak a mozgását (tágulását vagy összehúzódását) ez a kapcsolat rögzíti, és továbbítja a mutatónak a nyomás jelzésére. A membrán különböző felületei különböző érzékenységi szinteket biztosíthatnak. Például egy nagy felületű membrán nagyobb érzékenységet biztosít, és sok alacsony nyomású alkalmazásban gyakori. Ezenkívül, különösen a maró közegek esetében, a membrán és a karima megakadályozza a mért közeg bejutását az érzékelő eszközbe. Ezért a membránnyomásmérők nagyon népszerűek azokban az alkalmazásokban, amelyek alacsonyabb nyomást vagy maró médiát igényelnek.
Tudjon meg többet a membránnyomásmérők előnyeiről
Kihuzat
A hullámos cső egy darabból álló összecsukható eszköz, mély redőkkel vagy krimpeléssel, amelyet rendkívül vékony falú csövek alkotnak. Amikor nyomást gyakorolnak vagy felszabadítanak a fújtató belsejére, akkor összehúzódik és bővül. Ezt a mozgást ezután továbbítják a mutatónak a linken keresztül. A membránnyomásmérőkhöz hasonlóan a nagyobb átmérőjű fújtatók a legmegfelelőbbek az alacsony nyomásra és nagyobb teljesítménypontosságot biztosítanak. Általában a fújtató redőinek száma 5 és 20 között változik, de hosszúságuk miatt korlátozottak az elérhető maximális nyomás szempontjából.
Digitális nyomásmérő
Egyszerűen fogalmazva, a digitális nyomásmérő olyan eszköz, amely digitálisan megjeleníti a nyomáskimenetet a testére telepített képernyőn keresztül. Általában a digitális nyomásmérők elektromechanikus nyomásmérést használnak a házukban és egy áramkörben, amely ezt az értéket kijelző leolvasássá alakítja. A digitális kimenet általában lehetővé teszi a kezelő számára, hogy könnyen rögzítse a nyomásértékeket nagyobb felbontásban, mint az analóg kimenet. A digitális fogyasztásmérők működéséhez és működtetéséhez (általában akkumulátorok formájában) áramforrásra van szükség.
Általában a digitális nyomásmérők az alábbi technológiák egyikével rendelkeznek:
Feszültségmérő érzékelő
A feszültségmérő érzékelő működési elve az, hogy az alkalmazott nyomást elektromos jellé alakítsa át a feszültségmérő rugalmas deformációján keresztül. Ezek a feszültségmérők a mérőeszköz főtestéhez vannak csatlakoztatva, és egymás mellett vannak elrendezve, hogy Wheatstone hídkört képezzenek. Nyomás alkalmazásakor a terhelésmérő rugalmasan deformálódik, ezáltal megváltoztatva a feszültségmérő és a híd áramkör ellenállását. Ez az ellenállásváltozás olyan elektromos kimeneti jelet eredményez, amely arányos a mérőre alkalmazott nyomás mennyiségével.
Piezoelektromos érzékelő
A "piezo" szó a piezeinből származik, ami egy görög szó, amely a fizikai nyomás egyik vagy másik formáját jelenti. A piezoelektromos érzékelők piezoelektromos anyagokat használnak, például kerámiákat és kvarckristályokat. A kristályra ható dinamikus nyomás elektromos töltést hoz létre, amelyet felerősítenek és feszültség- vagy frekvenciajelmé alakítanak át. A feszültségmérő érzékelőkkel ellentétben a piezoelektromos érzékelők nem igényelnek külső gerjesztést. A piezoelektromos érzékelők legnagyobb problémája azonban az, hogy a kristály csak dinamikus nyomás alkalmazása esetén generál elektromos töltést, és csak nyugalmi állapotban van állandósult állapotban. A piezoelektromos érzékelők csomagolásának számos módja van a statikus nyomás megbízható leolvasásához, de ezek a módszerek további membránokat és előhúzó csavarokat használhatnak a kristály tömörítésére, ami drága és érzékeny mérőket eredményez.
Piezoresistive érzékelő
A piezoresistive-alapú jelátalakítók a piezoresistive hatásra támaszkodnak, amely akkor fordul elő, amikor egy anyag ellenállása megváltozik egy alkalmazott mechanikai törzsre reagálva. A piezoresisztív érzékelők általában MEMS (Micro Electro Mechanical System) szilícium komponensekből készülnek. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a szilícium piezoresistive hatása két nagyságrenddel nagyobb, mint a fémé, ami nagyobb pontosságú és felbontású nyomásmérési teljesítményt eredményez. A feszültségmérőkkel és a piezoelektromos érzékelőkkel ellentétben a piezoresisztív érzékelők egyetlen anyagot (szilíciumot) használnak az egységes hőjellemzők, valamint a kiszámítható és megbízható hőmérsékleti teljesítmény elérése érdekében. A Piezoresistive érzékelők az egyik leggyakoribb érzékelő a pontos nyomásméréshez olyan alkalmazásokban, amelyek kiterjedt és megbízható hőmérséklet-kompenzációt igényelnek. A CPG1500 belső piezoresistive érzékelőt használ. Ellenállását a fedélzeti számítógép segítségével konvertálják, és a képernyőn jelennek meg.
