Датчики давления, тепла (температуры) и их виды

Датчики давления, тепла (температуры) и их виды

Датчики – это первичный преобразователь, передающий информацию о величине, которую измеряет. Чаще всего контроллеры (датчики) отправляют электрический сигнал, однако в некоторых моделях используется пневматика.

Сенсоры позволяют контролировать работу сложного устройства, отслеживать физические свойства веществ. Для функционирования приборов чаще всего используется электроэнергия. Сферы использования датчиков очень широк: от контроля теплоносителя в радиаторе до оснащения приборной панели спорткара.

Датчики давления

Приборы в автоматическом режиме преобразуют информацию о давлении внутри системы и выдают специфический сигнал. Индикаторы давления – это большая группа устройств, которые имеют ограниченный диапазон показателей, работают в разного рода среде: газообразной или жидкой. В отличие от манометра, датчики не измеряют, а преобразуют информацию о давлении.

Сферы применения

Устройства используются для измерения пара, газа, воды, различных жидкостей, включая масло. Спектр использования приборов очень большой: от простых домашних радиаторов до сложных производственных линий и приборных панелей автотранспорта. Датчики давления имеют узкую направленность, поэтому при выборе стоит обращать внимание на информацию от производителя.

Как работает устройство?

Разнообразие датчиков очень большое. Приборы могут отличаться внутренним устройством, однако все они имеют три конструктивных элемента:

• элемент, реагирующий на давление в системе;
• вторичный преобразователь, подающий сигнал;
• корпус прибора.

Пар или жидкость влияет на первичный контроллер (преобразователь), который изменяется и передает информацию на вторичный преобразователь. Последний трансформирует информацию, передавая ее в понятной пользователю форме.

Виды датчиков

В зависимости от принципа работы и конструкции специалист выделяются такие виды датчиков давления:

• Механические приборы используют изменение тела – первичного преобразователя. Это могут быть пружины, мембраны, диафрагмы или сифоны, реагирующие на изменение давления. Упругий элемент деформируется и передает информацию. Самым распространенным типом являются пружинные контроллеры (датчики). Они могут быть не только демонстрирующими, но и самопишущими. Такие контроллеры (приборы) достаточно хрупкие и дорогие.
• Электромеханические модели могут использоваться для измерения давления в жидкостях и газах. В основе лежит тот же механический первичный преобразователь, который показывает высокую эффективность при давлении до 1000 кг/см2. Кроме пружинных и мембранных датчиков, известны поршневые и жидкостные.
• Электрические приборы используют изменение электрического сопротивления проводников. Они показывают высокую точность при давлении свыше 1000 кг/см2. Электродатчики делятся на подвиды: емкостные (реагируют на емкость пластин), Холла, пьезоэлектрический, индуктивный, тензодатчик, потенциометрический, с виброэлементом. Они отличаются высокой точностью и широкой сферой применения.
• Оптические контроллеры (датчики) считаются наиболее точными, так как не зависят от температуры. Световой луч, проходящий через измеряемое вещество, меняется и фиксируется фотоэлементом. Одни приборы анализируют преломление луча, а другие – толщину слоя, который меняется из-за наличия внутри устройства мембраны. Существует два подвида датчиков: волоконно-оптические и оптоэлектронные.
• Частотные измерители называют пьезорезонансными. Это один из видов электрических датчиков. Принцип работы заключается в измерении частоты колебаний резонатора. Резонатор делается из пьезоматериала и подключен с двух сторон к электродам. Сила подается от чувствительной к давлению мембраны.

У каждого вида есть свои преимущества и недостатки, поэтому при выборе необходимо учитывать сферу использования и характеристики измеряемого вещества.

Датчики температуры

Датчики температуры позволяют контролировать уровень тепла. Они быстро и точно реагируют на изменения температуры, предохраняют сложные устройства от повреждения из-за перегрева или переохлаждения. Некоторые модели измерителей могут служить даже источником энергии.

Сферы применения

Приборы имеют широкое назначение в сельском хозяйстве, машиностроении, пищевой и фармацевтической промышленности, металлургии, топливной индустрии и сфере энергетики. Работа любого сложного устройства контролируется датчиком температуры, начиная от электрочайника до автомобиля.

Как работает устройство?

Особенности датчиков температуры позволяют увеличивать или уменьшать внутреннее сопротивление в зависимости от показателей. Точность измерений зависит от окружающей температуры, особенности привода, а также конструкции устройства. Прибор предполагает два элемента: непосредственно датчик и его блок.

Виды датчиков

В зависимости от принципов работы и конструкции все контроллеры (датчики) делятся на три основные группы.

• Механические или биметаллические датчики оснащены стальной пластиной, вокруг которой намотана медная проволока. При ее нагревании пластина деформируется, передвигая стрелку на соответствующее место в шкале. Для бесперебойной работы в устройство может быть включен стабилизатор напряжения. Такие приборы отличаются надежностью и доступной ценой. Они устанавливаются в большинстве современных автомобилей.
• Терморезистивные датчики имеют в своей основе резистор, который делается из оскида никеля или кобальта. Он пропускает и измеряет сопротивление, которое меняется в зависимости от температуры. Устройства отличаются простой конструкцией и надежностью. Сенсор имеет высокую точность, а диапазон измерений составляет от -70 до +500 градусов! Прибор используется в машиностроении, тяжелой промышленности, устанавливается в производственное оборудование.
• Термопары или термоэлектрические датчики – это прибор, который часто используют для измерения температуры жидкости или воздуха. Конструкция выглядит в форме длинной трубы, которую можно разместить в труднодоступных местах. На одном конце трубы находится гильза с металлической проволокой внутри. Приборы имеют индивидуальные особенности, но при помощи термопары можно замерить температуру в пределах -40 - +150 градусов.

Какой купить датчик давления и температуры?

Для того, чтобы приобрести хороший прибор, необходимо изучить особенности и технические характеристики разных моделей. На сайте ООО «ПРОМАИР» представлен каталог датчиков Autonics и других брендов. Продукция сопровождается подробным описанием, что позволяет ориентироваться в ассортименте.

При выборе измерителя температуры можно ориентироваться на:

• фирму-изготовителя техники, для которой покупается прибор;
• предполагаемый температурный диапазон;
• погрешность, которая вас устроит;
• то, будет ли возможность размещения датчика внутри прибора;
• особые условия эксплуатации (влажность, пожароопасность);
• время эксплуатации;
• желаемые единицы измерений.

При покупке датчика давления необходимо учитывать:

• тип измеряемого давления;
• среда измерения: газ, пар, вода, масло, кислоты;
• условия окружающей среды: температура, влажность и т.д.;
• тип сигнала на выходе;
• точность измерений.

Для того чтобы получить подробную консультацию и заказать продукцию, позвоните по телефону +375 (17) 513-99-91 или +375 (17) 513-99-92.