Przetwornik to urządzenie elektryczne służące do zmiany jednej formy sygnału energetycznego na inną formę sygnału energetycznego. Urządzenia te są często używane w pomiarach, systemy kontrolne oraz automatyzację wszędzie tam, gdzie sygnały elektryczne zmieniają się z jednej postaci na inne wielkości fizyczne, takie jak siła, energia, światło, moment obrotowy, pozycja, ruch itp. Procedura zmiany jednej formy energii na inną nazywana jest transdukcją. ZA czujnik działa jak przetwornik, używając jednej formy energii i zmienia się w inną formę energii. Na przykład czujnik chrapania wykorzystuje wibracje do generowania sygnału elektrycznego. W tym artykule omówiono omówienie przetwornika ciśnienia, rodzaje przetworników i aplikacje.
Co to jest przetwornik ciśnienia?
Przetwornik ciśnienia lub przetwornik ciśnienia służy do zmiany przyłożonego ciśnienia na sygnał elektryczny, który można zmierzyć. Chociaż na rynku dostępne są różne typy przetworników ciśnienia, jednym z najczęściej używanych jest przetwornik tensometryczny.
Ten proces konwersji można przeprowadzić za pomocą fizycznej deformacji tensometru, która jest podłączona do membrany przetwornika ciśnienia i okablowana w projekcie mostka Wheatstone'a. Po przyłożeniu ciśnienia do tego przetwornika, generuje on ugięcie membrany. Odkształcenie spowoduje zmianę oporu elektrycznego, która jest proporcjonalna do siły.
przetwornik ciśnienia
Ten rodzaj przetwornika zawiera dwie zasadnicze części, takie jak materiał elastyczny i urządzenie elektryczne. Tutaj materiał elektryczny odkształca się po wystawieniu na działanie ciśnienia, a urządzenie elektryczne identyfikuje odkształcenie.
Formowanie elastycznego materiału można przeprowadzić w różnych rozmiarach i kształtach w oparciu o zasadę wykrywania. Elastyczny materiał można wykorzystać do utworzenia cienkiej elastycznej membrany znanej jako diafragma . Urządzenie elektryczne, które jest połączone przez membranę w celu wykonania przetwornika ciśnienia, zależy od zasady działania pojemnościowej, indukcyjnej lub rezystancyjnej.
Rodzaje przetworników ciśnienia
Klasyfikację przetworników ciśnienia można przeprowadzić na podstawie projektu. Są one dostępne w różnych rozmiarach i kształtach, jednak technologia przetwornika może się również różnić. Istnieją cztery typy przetworników ciśnienia, które obejmują następujące.
- Miernik odkształcenia
- Pojemność
- Potencjometryczne
- Drut rezonansowy
Wyjścia elektryczne przetwornika ciśnienia
Istnieją trzy rodzaje wyjść elektrycznych używanych dla tego typu przetwornika, takie jak mV (miliony woltów), V (wolty) i mA (prąd). Problemów można uniknąć, wybierając wyjście elektryczne dla konkretnego zastosowania, a także okablowanie przetwornika dla typu wyjścia elektrycznego. Dla każdego typu wyjścia elektrycznego omówiono poniższe instrukcje dotyczące okablowania i odpowiednie aplikacje.
obwód przetwornika ciśnienia
mV (miliony woltów)
Generalnie przetwornik z wyjściem elektrycznym mV może być używany w zastosowaniach laboratoryjnych. Są niedrogie, niewielkie i wymagają rozszerzenia RPS (zasilacz regulowany) . Poziom sygnału mV jest bardzo niski i jest ograniczony do małych odległości, takich jak 200 stóp. Odprowadzanie wtargnięć elektrycznych od innych bliskich sygnałów elektrycznych jest niezwykle płaskie
V (wolty)
Generalnie przetwornik o podwyższonym napięciu O / p jest stosowany w przemyśle lekkim, a także w komputerowych układach interfejsów wszędzie tam, gdzie wymagany jest wysoki poziom sygnału DC. Z powodu tego stałego kondycjonowania sygnału są one drogie i duże w porównaniu z przetwornikami o / p elektrycznymi mV. Sygnały napięciowe, które są powiększane, mogą przemieszczać się na odległości pośrednie, które mają znacznie lepszą odporność na zakłócenia elektryczne w porównaniu z sygnałem mV .
obecny
Przetwornik może generować mV, prąd wyjściowy, w przeciwnym razie napięcie zwiększone. Ale nadajnik może generować tylko prąd wyjściowy. Ponownie, ze względu na to stałe kondycjonowanie sygnału, nadajniki są większe i droższe w porównaniu z przetwornikami mV o / p. W przeciwieństwie do przetworników mV i przetworników napięcia wyjściowego, sygnał elektryczny jest odporny na odprowadzanie zakłóceń elektrycznych. Sygnał elektryczny może być również przesyłany na duże odległości.
Problemy powstałe podczas instalacji przetwornika
Te przetworniki służą do pomiaru dokładności urządzeń elektrycznych. Instalacja tych urządzeń może być wykonana prawidłowo, aby zapewnić najlepszą wydajność i długą żywotność. Każde urządzenie ma dwa różne połączenia, takie jak elektryczne i mechaniczne. Aby uniknąć problemów, okablowanie urządzeń i połączenia mechaniczne powinny być odpowiednio ułożone.
Połączenie procesowe każdego przetwornika powinno być dokładnie zabezpieczone. Większość dostępnych przetworników z gwintami takimi jak BSP lub NPT na złączce rury. Istotne jest potwierdzenie, że ten układ jest prawidłowo dopasowany przez port ciśnieniowy.
Problemy z kalibracją przetwornika ciśnienia
Jeśli ten przetwornik jest prawidłowo skonfigurowany i wyregulowany po zamocowaniu, nie powinien wymagać okresowej ponownej kalibracji. Sugeruje się, aby kalibrację przetwornika można było zweryfikować raz w roku.
Ale jeśli doświadczasz ekstremalnego dryfu w lokalizacjach kalibracji, oznacza to, że wybraliśmy wadliwy przetwornik. Na przykład, jeśli napotkasz problem w miejscu, w którym występuje wtargnięcie z pola elektromagnetycznego, w przeciwnym razie hałas wytwarzany przez ciężki sprzęt, wtedy potrzebujemy nadajnika ze stałym kondycjonowaniem sygnału.
Ochrona przetwornika
Przetwornik ciśnienia może zostać uszkodzony z powodu nieoczekiwanych skoków ciśnienia. Może to być spowodowane uderzeniem wodnym, w przeciwnym razie w całym systemie przemieszczają się impulsy ciśnienia. Tak więc ten przetwornik można chronić przed uszkodzeniem poprzez zainstalowanie tłumika w systemie. Jednak tłumiki mają długi czas reakcji pomiaru.
Zastosowania przetworników ciśnienia
- Te przetworniki mają zastosowanie w każdym zastosowaniu płynnym, który wymaga precyzyjnego pomiaru siły o wysokiej rozdzielczości.
- Te przetworniki są używane tam, gdzie wymagany jest pomiar siły z wbudowanym wyświetlacz cyfrowy .
- Przetworniki te mają zastosowanie w zastosowaniach w pętli zamkniętej, takich jak kompensacja ciśnienia elektronicznego, która oblicza siłę przed i za odpowiednim zaczepem pomiarowym, aby precyzyjnie obliczyć spadek ciśnienia.
- Przetworniki te są używane w pompach z obiegiem zamkniętym do sterowania.
- Te przetworniki są używane jak elektronicznie zmieniany przełącznik ciśnienia.
A więc o to chodzi przetworniki ciśnienia które są trwałe i wytrzymałe. Są przeznaczone do użytku w przemyśle. Z powodu niewłaściwego dopasowania wystąpiło kilka problemów. Przy rozwiązywaniu tego problemu z przetwornikiem urządzenie należy ustawić w odpowiednim miejscu. Jeśli przetwornik przestanie działać podczas używania, obliczyć wyemitowany amper, w przeciwnym razie nieobrobione napięcie z przetwornika, a także zmierzyć pełną pojemność przy ciśnieniu. Jeśli sygnał się nie zmieni, możemy zdecydować, że urządzenie nie reaguje na ciśnienie. W niektórych przypadkach problemy z przetwornikiem można określić poprzez naprawę, ponowną kalibrację, w przeciwnym razie przetwornik może zostać wymieniony. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zalety i wady przetwornika ciśnienia?
