WIKA является мировым лидером в производстве и разработке манометров. У WIKA вы также найдете подходящий прибор для измерения дифференциального давления.
Дифференциальные манометры измеряют разницу между двумя давлениями. Они подходят для контроля загрязнения фильтров, для измерения уровня в закрытых сосудах, для измерения избыточного давления в чистых помещениях, для измерения расхода газообразных и жидких сред и для управления насосными установками.
В дифференциальных манометрах используются различные манометрические элементы и формы трубок (мембранный элемент, капсульный элемент, трубка Бурдона и т. д.). Это включает диапазоны шкалы 0 . 0.5 мбар до 0 . 1,000 бар, с очень высокой одно- и двухсторонней, а также двусторонней перегрузочной способностью до 400 бар.
В портфолио WIKA вы найдете дифференциальные манометры стандартного исполнения и с повышенной коррозионной стойкостью, которые требуются в химической или технологической промышленности:
К обзору продукта
Интернет-магазин ВИКА
Спрос на измерительные приборы? Закажите стандартные дифференциальные манометры легко и напрямую у нас — с качеством WIKA, к которому вы привыкли.
Ваши текущие настройки файлов cookie не позволяют отображать запрошенный контент, поскольку он предоставляется Google Ireland Ltd. (YouTube) или Google LLC (reCAPTCHA). С вашего согласия вы доверяете этим провайдерам и расширяете настройки файлов cookie для этого веб-сайта с помощью категорий «Функциональные возможности» и «Маркетинг». Политику конфиденциальности Google и ваши настройки конфиденциальности можно просмотреть и изменить здесь.
Ваши текущие настройки файлов cookie не позволяют отображать запрошенный контент, поскольку он предоставляется Google Ireland Ltd. (YouTube) или Google LLC (reCAPTCHA). С вашего согласия вы доверяете этим провайдерам и расширяете настройки файлов cookie для этого веб-сайта с помощью категорий «Функциональные возможности» и «Маркетинг». Политику конфиденциальности Google и ваши настройки конфиденциальности можно просмотреть и изменить здесь.
Функция дифференциального манометра
Средние камеры дифференциального манометра отделены друг от друга элементом давления. Если два измеряемых давления одинаковы, движение через элемент давления отсутствует и давление не отображается. Как только два измеренных значения отличаются друг от друга, то есть одно из давлений выше или ниже, тогда будет отображаться дифференциальное давление. Передача смещения элемента давления и индикация давления достигается посредством механического движения.
Манометры дифференциального давления со встроенной индикацией рабочего давления
Наряду со стандартными вариантами манометров дифференциального давления в ассортименте WIKA вы также найдете манометры для измерения дифференциального давления со встроенной индикацией рабочего давления. Для мониторинга фильтров и насосов наряду с перепадом давления важную роль часто играет рабочее давление. Поэтому в дифференциальный манометр DELTA-plus встроена индикация рабочего давления. Рабочее и дифференциальное давление можно одновременно считывать на местных дисплеях. Таким образом, дополнительная точка измерения и уплотнения больше не требуется.
Зачем заполнены манометры?
Заполняющая жидкость служит для демпфирования движущихся частей внутри корпуса. В результате можно предотвратить повреждения, вызванные вибрацией и повышенным износом движущихся частей.
Нужна калибровка приборов?
Мы калибруем и ремонтируем ваши измерительные приборы в аккредитованной калибровочной лаборатории DKD/DAkkS, принадлежащей WIKA, или на месте у вас.
Датчик давления
Что такое датчик давления? Какие существуют типы преобразователей давления и технологий измерения давления и как они работают при измерении давления?
Датчик давления: определение, принцип работы и типы. Ознакомьтесь с функциями и возможностями различных датчиков измерения давления в этом подробном руководстве.
Датчики давления производятся в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем датчиков, с использованием одной из самых передовых технологий в сенсорной промышленности: технологии тензодатчиков с металлической фольгой. Датчик давления определяется как датчик, который преобразует входное механическое давление в электрический выходной сигнал (определение датчика давления). Существует несколько типов преобразователей давления в зависимости от размера, производительности, метода измерения, технологии измерения и требований к выходному сигналу.
Что такое датчик давления?
Что делает датчик давления? Датчик давления — это преобразователь или прибор, который преобразует входное механическое давление в газах или жидкостях в электрический выходной сигнал. Датчик давления состоит из чувствительного к давлению элемента, который может измерять, обнаруживать или контролировать прикладываемое давление, и электронных компонентов для преобразования информации в электрический выходной сигнал.
Давление определяется как количество силы (приложенной к жидкости или газу), приложенной к единице «площади» (P=F/A), а общепринятыми единицами давления являются Паскаль (Па), Бар (бар), Н. /мм2 или psi (фунты на квадратный дюйм). В преобразователях давления часто используется пьезорезистивная технология, поскольку пьезорезистивный элемент изменяет свое электрическое сопротивление пропорционально испытанному напряжению (давлению).
Как работает датчик давления?
Чтобы понять, как работает промышленный датчик давления и как измерять давление, во-первых, необходимо понять базовую физику и материаловедение, лежащие в основе принцип работы датчика давления и пьезорезистивный эффект, который измеряется Тензодатчик (иногда упоминается как тензодатчик). Тензорезистор из металлической фольги представляет собой преобразователь, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от приложенного давления. Другими словами, он преобразует силу, давление, напряжение, сжатие, крутящий момент и вес (датчики веса) в изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.
Тензорезисторы представляют собой электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке зигзагообразной формы. Когда эту пленку тянут, она — и проводники — растягиваются и удлиняются. Когда его толкают, он сокращается и становится короче. Это изменение формы приводит к изменению сопротивления электрических проводников. Деформация, приложенная к датчику давления, может быть определена на основе этого принципа, поскольку сопротивление тензорезистора увеличивается с приложенной деформацией и уменьшается при сжатии.
Рис. 1: Тензодатчик из металлической фольги. Источник: ScienceDirect
Конструктивно датчик тензометрического преобразователя давления выполнен в виде металлического корпуса (также называемого изгибом), к которому прикреплена металлическая фольга. тензодатчики связаны. Корпус этих датчиков измерения давления обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, выдерживающую высокое давление, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к исходной форме при воздействии давления. давление снимается.
Датчик давления преобразует давление в электрический сигнал. Промышленные датчики давления FUTEK используют пьезорезистивный эффект, который состоит из тензодатчиков из металлической фольги, установленных на диафрагме. При изменении давления диафрагма меняет форму, вызывая изменение сопротивления в тензорезисторах, что позволяет измерять изменения давления электрическим способом. Наши датчики давления естественным образом производят электрический сигнал в милливольтах, который изменяется пропорционально давлению и напряжению возбуждения датчика (мВ/В — милливольт на вольт). Однако мы предлагаем датчики давления с внутренними аналоговыми усилителями. Датчики давления со встроенными усилителями генерируют сигналы переменного напряжения, т.е. ±10В, или переменного тока (т.е. выход датчика давления 4-20мА). Однако, если для вашего приложения требуется цифровой или USB-усилитель датчика давления, обратитесь к нашим инструментам датчиков давления и странице магазина усилителей.
Тензорезисторы расположены в так называемой схеме усилителя моста Уитстона (см. анимированную схему ниже). Это означает, что четыре тензорезистора соединены между собой в виде контура, и соответственно совмещена измерительная сетка измеряемого давления.
Мостовые тензометрические усилители обеспечивают регулируемое напряжение возбуждения и преобразуют выходной сигнал мВ/В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя. Сигнал, генерируемый тензорезисторным мостом, имеет низкую мощность и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, модули сбора данных (DAQ) или компьютеры. Таким образом, функции формирователя сигнала датчика давления включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала.
Кроме того, изменение выходного сигнала усилителя датчика давления откалибровано, чтобы быть пропорциональным давлению, приложенному к изгибу, которое можно рассчитать с помощью уравнения цепи датчика давления.
Рис. 2. Цепь датчика измерения давления.
Как измерить давление? Какие существуют типы датчиков давления и методы измерения?
Датчики давления можно классифицировать по типу измеряемого давления, а также по технологии измерения давления, с которой работает преобразователь. В связи с этим существует три метода измерения давления: дифференциальный, абсолютный и манометрический.
Датчик дифференциального давления: Дифференциальное давление является мерой разница давлений между двумя значениями давления или двумя точками давления в системе, таким образом измеряя, насколько две точки отличаются друг от друга, а не их величину относительно атмосферного давления или другого эталонного давления, такого как абсолютный вакуум. Это отличается от датчика статического или абсолютного давления, который измеряет давление, используя только один порт, и, как правило, датчики перепада давления комплектуются двумя портами, к которым можно присоединить трубы и подключить их к системе в двух разных точках давления, откуда может быть перепад давления. быть измерены и рассчитаны.
Этот подход к измерению давления обычно используется для измерения расхода жидкости или газа в трубах или воздуховодах.
Рис. 3. Как работает датчик дифференциального давления? Измерение уровня в резервуаре с помощью датчика измерения перепада давления.
Преобразователь абсолютного или вакуумного давления: Этот датчик измеряет абсолютное давление, которое определяется как давление, измеренное относительно идеальный герметичный вакуум. Датчики абсолютного давления используются в приложениях, где требуется постоянная ссылка. Эти приложения требуют привязки к фиксированному давлению, поскольку они не могут быть просто привязаны к окружающему давлению. Например, этот метод используется в высокопроизводительных промышленных приложениях, таких как контроль вакуумных насосов, измерение давления жидкости, промышленная упаковка, управление промышленными процессами и аэрокосмическая и авиационная инспекция. Когда дело доходит до измерения атмосферного давления, особенно для таких приложений, как барометрические измерения погоды или высотомеры, предпочтительным устройством является датчик абсолютного давления.
Манометрическое или относительное давление Преобразователь: Манометрическое давление — это просто частный случай дифференциального давления с давление измеряется по-разному, но всегда относительно местного давления окружающей среды. В том же отношении абсолютное давление также можно рассматривать как дифференциальное давление, когда измеренное давление сравнивается с идеальным вакуумом. Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты напрямую влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления. Манометрическое давление выше атмосферного давления называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного давления, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением.
Рис. 4. Измерение давления с помощью датчика давления в системе водяного насоса.
Типы технологий измерения давления или принципы работы
Есть множество технологии измерения давления или принципы измерения, способные преобразовывать давление в измеримый и стандартизированный электрический сигнал. В этой статье основное внимание будет уделено типам коллекторов силы, которые используют датчик силы (например, диафрагму) для измерения деформации (или отклонения) из-за приложенной силы на площади (давление).
Резистивный или пьезорезистивный эффект: Датчики измерения резистивного давления используют изменение электрического сопротивления тензорезистора, прикрепленного к диафрагме (также известной как гибкий элемент), которая подвергается воздействию среды под давлением.
Тензорезисторы часто состоят из металлического резистивного элемента на гибкой подложке, прикрепленной к диафрагме (например, тензодатчик из металлической фольги) или нанесенной непосредственно с использованием тонкопленочных процессов.
Обычно тензометрические датчики подключаются по схеме моста Уитстона, чтобы максимизировать выходной сигнал датчика и снизить чувствительность к ошибкам. Это наиболее часто используемая сенсорная технология для измерения давления общего назначения.
Емкостный: В емкостных датчиках давления используется диафрагма, которая отклоняется под действием приложенного давления, чтобы создать переменный конденсатор для обнаружения напряжения из-за приложенного давления. При приложении давления внешнее давление сжимает диафрагму, и значение емкости уменьшается. Когда давление сбрасывается, диафрагма возвращается к своей первоначальной форме, и за ней следует емкость. В обычных технологиях используются металлические, керамические и кремниевые диафрагмы. Емкость можно откалибровать, чтобы обеспечить точное считывание давления.
Емкостные датчики, отображающие изменение емкости при отклонении одной пластины под действием приложенного давления, могут быть очень чувствительными и выдерживать большие перегрузки. Однако ограничения на материалы, а также требования к соединению и герметизации могут ограничивать области применения.
Пьезоэлектрический эффект: Пьезоэлектрические датчики давления используют свойство пьезоэлектрических материалов, таких как керамика или металлизированный кварц, генерировать электрический потенциал на поверхности, когда материал подвергается механическому напряжению и деформации. Величина заряда пропорциональна приложенному давлению, а полярность определяется направлением давления. Электрический потенциал накапливается и быстро рассеивается при изменении давления, что позволяет измерять быстро меняющееся динамическое давление.
Каковы общие области применения преобразователя давления?
На странице применения датчиков давления FUTEK представлено несколько промышленных применений датчиков давления. Одним из распространенных применений является измерение давления в гидравлической системе крана.
Стандарты измерения давления
Давление обычно измеряется в единицах силы на единицу площади поверхности (P = F / A). В физике символом давления является р, а единицей измерения давления в системе СИ является паскаль (символ: Па). Один паскаль — это сила в один ньютон на квадратный метр, действующая перпендикулярно поверхности. Другими часто используемыми единицами измерения давления для определения уровня давления являются фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм) и бар. Использование единиц давления зависит от региона и области применения: фунт на квадратный дюйм обычно используется в Соединенных Штатах, а бар – предпочтительная единица измерения в Европе.
| Паскаль | Бар | Стандартная атмосфера | Фунт на квадратный дюйм | |
|---|---|---|---|---|
| (Pa) | (Bar) | (Атм) | (psi или lbf/in 2 ) | |
| 1 Па | 1 | 10 −5 бар | 9.8692×10-6 атм | 1.45 х 10 -4 |
| 1 бар | 100,000 | 1 | 0.98692 | 14.5038 |
| 1 атм | 1013.25 | 1.01325 | 1 | 14.6959 |
| 1 psi или lbf/in 2 | 6,894.76 | 0.06894 | 0.06804 | 1 |
Почему важно калибровать датчик давления?
Калибровка преобразователя давления — это регулировка или набор поправок, которые выполняются на датчике., или инструмент (усилитель), чтобы убедиться, что датчик работает как точно, или без ошибок, насколько это возможно.
Каждый датчик подвержен ошибки измерения. Эти структурные погрешности представляют собой просто алгебраическую разницу между значением, которое указано выход датчика по сравнению с реальной стоимостью измеряемая переменная, или известные эталонные давления. Ошибки измерения могут быть вызваны многими факторами:
Смещение нуля (или баланс нуля датчика давления): Смещение означает, что выходной сигнал датчика при нулевом давлении (истинный нуль) выше или ниже идеального выходного сигнала. Кроме того, стабильность нуля относится к степени, в которой преобразователь поддерживает баланс нуля при неизменности всех условий окружающей среды и других переменных.
Линейность (или нелинейность): Немногие датчики имеют полностью линейную характеристическую кривую, что означает, что выходная чувствительность (наклон) изменяется с разной скоростью во всем диапазоне измерений. Некоторые из них достаточно линейны в желаемом диапазоне и не отклоняются от прямой линии (теоретической), но некоторые датчики требуют более сложных вычислений для линеаризации выходного сигнала. Таким образом, нелинейность датчика давления представляет собой максимальное отклонение фактической калибровочной кривой от идеальной прямой линии, проведенной между выходными сигналами без давления и номинальным давлением, выраженное в процентах от номинального выходного сигнала.
Гистерезис: Максимальная разница между выходными показаниями датчика для одного и того же приложенного давления; одно показание получается за счет увеличения давления от нуля, а другое за счет снижения давления от номинального выхода. Обычно он измеряется при половинной номинальной мощности и выражается в процентах от номинальной мощности. Измерения следует проводить как можно быстрее, чтобы свести к минимуму ползучесть.
Повторяемость (или неповторяемость): Максимальная разница между выходными показаниями преобразователя для повторяющихся входов при одинаковом давлении и условиях окружающей среды. Это выражается в способности датчика поддерживать стабильный выходной сигнал при повторном приложении одинакового давления.
Диапазон температурного сдвига и ноль: Изменение выходного и нулевого баланса соответственно связано с изменением температуры преобразователя.
Рис. 5: Калибровочная кривая датчика давления.
Каждый датчик давления имеет «характеристическую кривую» или «калибровочную кривую», которая определяет реакцию датчика на ввод. Во время регулярной калибровки с использованием калибровочного станка датчика мы проверяем смещение нуля и линейность датчика, сравнивая выходной сигнал датчика с эталонными гирями и настраивая отклик датчика до идеального линейного выхода. Оборудование для калибровки датчиков давления также проверяет гистерезис, воспроизводимость и температурный сдвиг, когда заказчики запрашивают его для некоторых важных приложений измерения давления.
Дополнительную информацию о калибровке см. на нашей странице часто задаваемых вопросов о калибровке датчика.
Если у вас есть дополнительные вопросы о терминах и определениях калибровки, обратитесь к нашему Глоссарию терминов калибровки датчиков.
Как часто следует калибровать датчик давления?
Поскольку датчик тензодатчика давления подвергается длительному использованию, старению, дрейфу выходного сигнала, перегрузке и неправильному обращению, компания FUTEK настоятельно рекомендует проводить ежегодную повторную калибровку. Частая повторная калибровка помогает подтвердить, сохранял ли датчик свою точность с течением времени, и предоставляет сертификат калибровки тензодатчика, подтверждающий, что датчик по-прежнему соответствует спецификациям.
Однако, когда датчик используется в критических приложениях и суровых условиях, датчики давления могут потребовать еще более частых калибровок. Пожалуйста, проконсультируйтесь о соответствующих интервалах калибровки с нашей службой технической поддержки, которая поможет вам оценить наиболее экономичный интервал обслуживания калибровки для вашего датчика.
Манометры
Манометры от WIKA – мирового лидера на рынке с 1946 года.
Наши манометры (механические приборы для измерения давления) для измерения избыточного, абсолютного и дифференциального давления проверены миллионы раз. Для оптимального решения для самого широкого диапазона применений существует выбор измерительных систем с трубкой Бурдона, диафрагменным элементом и капсульным элементом. Манометры охватывают диапазоны шкалы от 0 … 0.5 мбар до 0 … 6,000 бар и точность показаний до 0.1 %. Для различных требований в промышленном и технологическом оборудовании доступны элементы давления из медных сплавов, нержавеющей стали или специальных материалов.
Покупка манометров?
Следующие продукты соответствуют вашему выбору:
Для получения дополнительной информации свяжитесь с вашим контактным лицом WIKA.
Что такое манометр?
Манометры — это приборы для измерения и отображения давления среды. Манометры — это приборы для измерения давления с упругими нажимными элементами, которые миллионы раз использовались в различных промышленных приложениях. В зависимости от области применения манометра в качестве элементов давления используются трубки Бурдона, мембранные элементы или капсульные элементы.
Какое давление измеряют манометры?
Манометры измеряют манометрическое давление, абсолютное давление и дифференциальное давление. Кроме того, манометры WIKA можно использовать не только для измерения положительного манометрического давления, но и для измерения отрицательного манометрического давления.
Как работает манометр?
Манометры работают по-разному в зависимости от типа. В технике промышленных измерений используются два различных типа манометров – манометры с трубкой Бурдона и манометры с мембраной. Они имеют разные функциональные принципы и поэтому подходят для различных приложений. В манометрах с трубкой Бурдона давление измеряется трубкой Бурдона, передающей давление непосредственно на стрелку. Внутри корпуса имеется изогнутая трубка, в которую поступает среда, вызывающая растяжение трубки Бурдона. Это растяжение передается механизму через звено и зубчатый сегмент и отображается на циферблате в виде соответствующего отклонения.
Манометры с трубкой Бурдона могут использоваться по-разному и подходят для большинства областей применения. Однако, когда они достигают своих пределов, используются мембранные манометры. В мембранных манометрах давление передается через волнообразную диафрагму на звено. Затем это передает давление движению.
Из какого материала должен быть изготовлен мой манометр?
WIKA предлагает все распространенные формы корпусов. Для стандартных применений достаточно пластиковой версии с измерительной системой из медного сплава для нейтральных сред, таких как сжатый воздух, вода или масло. Для гидравлических применений мы рекомендуем прочный хромированный корпус с глицериновым наполнением, который гасит вибрацию измерительной системы и, таким образом, обеспечивает хорошую читаемость прибора. Для задач измерения в агрессивных, маловязких и некристаллизующихся веществах, даже в агрессивных средах, подходят варианты манометров из нержавеющей стали. Измерительная система также может быть покрыта специальным материалом, таким как PTFE, золото, Hastelloy и многими другими. Это защищает прибор от агрессивных сред.
Что понимают под классом точности манометра?
На циферблате манометра мы всегда находим указание класса точности. Класс точности манометра определяет допустимое отклонение показаний в процентах от значения полной шкалы. Для пластиковых корпусов это 4 % или 2.5 %, тогда как для инструментов из хромированной или нержавеющей стали это 1.6 % или 1.0 %. Для измерительных приборов класс точности составляет 0.6 %, 0.25 % или даже 0.1 %, в зависимости от используемого диапазона отображения. Что это значит на практике? При диапазоне измерения от 0 до 100 бар и классе точности 1.0 % допустимое отклонение составляет 1 бар во всем диапазоне измерения.
