Да́вач ти́ску (вимі́рювальний перетво́рювач ти́ску) — пристрій, що дозволяє отримувати і дистанційно передавати сигнал, що відповідає вимірюваному тиску.
Прилади, що поєднують у собі давач тиску та засіб відображення значення тиску і призначені для вимірювання надлишкового тиску називаються манометрами, або напоромірами, для вимірювання вакуумметричного тиску (нижче атмосферного, розрідження) — вакуумметрами або тягомірами, для одночасного вимірювання надлишкового і вакуумметричного тиску — мановакуумметрами або тягонапорометрами.
Манометри виконують функцію локального контролю і у більшості випадків через відсутність дистанційного доступу до їх показів (за виключенням манометрів з уніфікованим вихідним електричним сигналом) не можуть використовуватись у сучасних засобах автоматизації. Ця функція покладається на вимірювальні перетворювачі тиску.
Класифікація
Ці прилади класифікуються за видом тиску, що вимірюється і типом вихідного сигналу. Вимірювальні перетворювачі тиску розрізняються також, по одиницях вимірювання та за низкою основних технічних характеристик (ГОСТ 22520-85).
За принципом роботи чи способом перетворення вимірюваного тиску у вихідний сигнал датчики тиску поділяються на:
- деформаційні (деформаційні переміщення пружного чутливого елемента (мембрани, сильфони, трубка Бурдона) трансформуються за посередництвом проміжних механізмів і перетворювачів в електричний чи електромагнітний сигнал);
- електричні (вимірюваний тиск, впливаючи на чутливий елемент, змінює його власні електричні параметри: електричний опір, електричну ємність або електричний заряд, котрі стають мірою цього тиску).
В останні роки набули поширення і інші принципи створення вимірювальних перетворювачів тиску: волоконно-оптичні, гальваномагнітні, об'ємного стиску, акустичні, дифузійні та ін.
За видом вимірюваного тиску датчики тиску поділяються на:
- перетворювачі абсолютного тиску;
- перетворювачі надлишкового тиску;
- перетворювачі вакуумметричного тиску;
- перетворювачі надлишкового/вакуумметричного тисків;
- перетворювачі різниці тисків;
- перетворювачі гідростатичного тиску.
За видом вихідного сигналу датчики тиску поділяються на:
- аналогові (вимірюваний тиск перетворюється в аналоговий уніфікований пневматичний чи електричний сигнал);
- цифрові.
Основні діючі давачі тиску належать до аналогових з уніфікованим струмовим сигналом 0…5, 0…20 або 4…20 мА. Останніми роками спостерігається перехід до цифрових датчиків тиску (у тому числі поширення набуває цифровий протокол HART). Бурхливо розвивається системна інтеграція перетворювачів тиску з використанням окремих різновидностей промислових мереж (Modbus, Profibus та ін.). При цьому використовується цифровий протокол обміну інформацією між давачем тиску та системою керування, що суттєво спрощує взаємозамінність приладів різних виробників.
Деформаційні давачі тиску
У промисловій практиці вимірювання тисків поширення набули деформаційні прилади з пружним чутливим елементом. У цих приладах тиск визначається за деформацією пружних чутливих елементів або за зусиллям, що вони створюють, котрі перетворюються передавальними механізмами в кутове чи лінійне переміщення вказівника на шкалі приладу. За видом пружного чутливого елемента пружинні прилади поділяються на такі види:
- прилади з трубчастою пружиною (трубкою Бурдона);
- мембранні прилади;
- сильфонні прилади.
Електричні давачі тиску
В електричних давачах тиску вимірюваний тиск, здійснюючи вплив на чутливий елемент, змінює його власні електричні параметри: електричний опір, електричну ємність чи електричний заряд, котрі стають мірою цього тиску. Основна маса датчиків тиску реалізовані за одним із трьох принципів:
- ємнісні — використовують пружний чутливий елемент у вигляді конденсатора із змінним зазором за рахунок зміщення чи прогину під дією тиску рухомого електрода-мембрани відносно нерухомого електрода;
- п'єзоелектричні — базуються на залежності поляризованого заряду чи резонансної частоти п'єзокристала кварцу чи турмаліну під дією прикладеного до нього тиску;
- тензорезисторні — використовують залежність активного електричного опору провідника чи напівпровідника від ступеня його деформації.
Примітки
- ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия
Див. також
Джерела
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с.
- Засоби та методи вимірювань неелектричних величин [Текст] : підручник / Є. С. Поліщук [та ін.]. ; ред. Є. С. Поліщук ; Ін-т інноваційних технологій і змісту освіти. — Львів: Бескид Біт, 2008. — 618 с. — .
- Храмов В. А. Первинні вимірювальні перетворювачі вимірювальних приладів і автоматичних систем [Текст] : навч.посіб. / А. В. Храмов. — К. : Вища шк., 1998. — 527 с. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Da vach ti sku vimi ryuvalnij peretvo ryuvach ti sku pristrij sho dozvolyaye otrimuvati i distancijno peredavati signal sho vidpovidaye vimiryuvanomu tisku Cifrovij davach tisku Kompaktnij cifrovij davach atmosfernogo tisku Priladi sho poyednuyut u sobi davach tisku ta zasib vidobrazhennya znachennya tisku i priznacheni dlya vimiryuvannya nadlishkovogo tisku nazivayutsya manometrami abo naporomirami dlya vimiryuvannya vakuummetrichnogo tisku nizhche atmosfernogo rozridzhennya vakuummetrami abo tyagomirami dlya odnochasnogo vimiryuvannya nadlishkovogo i vakuummetrichnogo tisku manovakuummetrami abo tyagonaporometrami Manometri vikonuyut funkciyu lokalnogo kontrolyu i u bilshosti vipadkiv cherez vidsutnist distancijnogo dostupu do yih pokaziv za viklyuchennyam manometriv z unifikovanim vihidnim elektrichnim signalom ne mozhut vikoristovuvatis u suchasnih zasobah avtomatizaciyi Cya funkciya pokladayetsya na vimiryuvalni peretvoryuvachi tisku KlasifikaciyaCi priladi klasifikuyutsya za vidom tisku sho vimiryuyetsya i tipom vihidnogo signalu Vimiryuvalni peretvoryuvachi tisku rozriznyayutsya takozh po odinicyah vimiryuvannya ta za nizkoyu osnovnih tehnichnih harakteristik GOST 22520 85 Za principom roboti chi sposobom peretvorennya vimiryuvanogo tisku u vihidnij signal datchiki tisku podilyayutsya na deformacijni deformacijni peremishennya pruzhnogo chutlivogo elementa membrani silfoni trubka Burdona transformuyutsya za poserednictvom promizhnih mehanizmiv i peretvoryuvachiv v elektrichnij chi elektromagnitnij signal elektrichni vimiryuvanij tisk vplivayuchi na chutlivij element zminyuye jogo vlasni elektrichni parametri elektrichnij opir elektrichnu yemnist abo elektrichnij zaryad kotri stayut miroyu cogo tisku V ostanni roki nabuli poshirennya i inshi principi stvorennya vimiryuvalnih peretvoryuvachiv tisku volokonno optichni galvanomagnitni ob yemnogo stisku akustichni difuzijni ta in Za vidom vimiryuvanogo tisku datchiki tisku podilyayutsya na peretvoryuvachi absolyutnogo tisku peretvoryuvachi nadlishkovogo tisku peretvoryuvachi vakuummetrichnogo tisku peretvoryuvachi nadlishkovogo vakuummetrichnogo tiskiv peretvoryuvachi riznici tiskiv peretvoryuvachi gidrostatichnogo tisku Za vidom vihidnogo signalu datchiki tisku podilyayutsya na analogovi vimiryuvanij tisk peretvoryuyetsya v analogovij unifikovanij pnevmatichnij chi elektrichnij signal cifrovi Osnovni diyuchi davachi tisku nalezhat do analogovih z unifikovanim strumovim signalom 0 5 0 20 abo 4 20 mA Ostannimi rokami sposterigayetsya perehid do cifrovih datchikiv tisku u tomu chisli poshirennya nabuvaye cifrovij protokol HART Burhlivo rozvivayetsya sistemna integraciya peretvoryuvachiv tisku z vikoristannyam okremih riznovidnostej promislovih merezh Modbus Profibus ta in Pri comu vikoristovuyetsya cifrovij protokol obminu informaciyeyu mizh davachem tisku ta sistemoyu keruvannya sho suttyevo sproshuye vzayemozaminnist priladiv riznih virobnikiv Deformacijni davachi tiskuU promislovij praktici vimiryuvannya tiskiv poshirennya nabuli deformacijni priladi z pruzhnim chutlivim elementom U cih priladah tisk viznachayetsya za deformaciyeyu pruzhnih chutlivih elementiv abo za zusillyam sho voni stvoryuyut kotri peretvoryuyutsya peredavalnimi mehanizmami v kutove chi linijne peremishennya vkazivnika na shkali priladu Za vidom pruzhnogo chutlivogo elementa pruzhinni priladi podilyayutsya na taki vidi priladi z trubchastoyu pruzhinoyu trubkoyu Burdona membranni priladi silfonni priladi Elektrichni davachi tiskuV elektrichnih davachah tisku vimiryuvanij tisk zdijsnyuyuchi vpliv na chutlivij element zminyuye jogo vlasni elektrichni parametri elektrichnij opir elektrichnu yemnist chi elektrichnij zaryad kotri stayut miroyu cogo tisku Osnovna masa datchikiv tisku realizovani za odnim iz troh principiv yemnisni vikoristovuyut pruzhnij chutlivij element u viglyadi kondensatora iz zminnim zazorom za rahunok zmishennya chi proginu pid diyeyu tisku ruhomogo elektroda membrani vidnosno neruhomogo elektroda p yezoelektrichni bazuyutsya na zalezhnosti polyarizovanogo zaryadu chi rezonansnoyi chastoti p yezokristala kvarcu chi turmalinu pid diyeyu prikladenogo do nogo tisku tenzorezistorni vikoristovuyut zalezhnist aktivnogo elektrichnogo oporu providnika chi napivprovidnika vid stupenya jogo deformaciyi PrimitkiGOST 22520 85 Datchiki davleniya razrezheniya i raznosti davlenij s elektricheskimi analogovymi vyhodnymi signalami GSP Obshie tehnicheskie usloviyaDiv takozhVimiryuvannya tisku Manometr Manometr vantazhoporshnevij Manometr glibinnij Manometr diferencijnij Manometr liftovij Manometr membrannij Manometr nadlishkovogo tisku Manometr silfonnij Vakuummetr ManovakuummetrDzherelaPapushin Yu L Bileckij V S Osnovi avtomatizaciyi girnichogo virobnictva Doneck Shidnij vidavnichij dim 2007 168 s Zasobi ta metodi vimiryuvan neelektrichnih velichin Tekst pidruchnik Ye S Polishuk ta in red Ye S Polishuk In t innovacijnih tehnologij i zmistu osviti Lviv Beskid Bit 2008 618 s ISBN 966 8450 22 1 Hramov V A Pervinni vimiryuvalni peretvoryuvachi vimiryuvalnih priladiv i avtomatichnih sistem Tekst navch posib A V Hramov K Visha shk 1998 527 s ISBN 5 11 004736 7