Razni mjerači tlaka u mjernoj industriji
A gauge is essentially an instrument or device used to measure the size, quantity, or content of something, usually with an analog or digital display. This can be a measurement of any property, such as pressure, flow, temperature, fuel, or length. In the field of measurement and instrumentation, the word "gage" is often used as a variant spelling of the word "gauge".
Kao što naziv implicira, instrument za mjerenje tlaka je alat koji se koristi za mjerenje i označavanje tlaka tekućine ili plina unutar sustava u usporedbi s atmosferom ili drugom referencom. Dostupne su mnoge vrste mjerača tlaka, od kojih svaki koristi različitu tehniku ili metodu indikacije.
Analogni manometar
Analogni mjerač tlaka obično se odnosi na uređaj koji koristi čistu mehaničku tehnologiju senzora tlaka. Mjerna vrijednost je označena pomicanjem pokazivača na brojčaniku, a svaka vrijednost tlaka je označena. Pokazivač Kretanje i položaj pokazivača daju vizualnu indikaciju tlaka koji se mjeri.
Većina analognih mjerača tlaka ima jednu od sljedeće tri tehnologije senzora tlaka:
Bourdon cijev
The Bourdon tube is a "C"-shaped, spiral-shaped or spiral-shaped radially formed tube, one side of which is fixed at the bottom of the instrument, and the other side is connected to the pointer. When the Bourdon tube is compressed, its cross-section tends to become more rounded, thereby tending to straighten the shape. This movement of the tube is captured by the pointer to indicate the pressure. The Bourdon tube pressure gauge is the most common type of analog pressure gauge in the industry, with various pressure ranges, pointers and Bourdon materials. The dials and hands of the intuitive display are usually liquid-filled or vacuum-sealed to reduce noise in various applications.
Saznajte više o WIKA Bourdon propisima
Dijafragma
Membranski mjerač tlaka sadrži membranu u obliku vala-koja je spojena na pokazivač pomoću mehanizma povezivanja. Pritisak se primjenjuje na jednu stranu dijafragme, koja je obično zatvorena prirubnicom. Kretanje (širenje ili kontrakcija) ove dijafragme bilježi se ovom vezom i prenosi na pokazivač da pokaže pritisak. Različite površine dijafragme mogu pružiti različite razine osjetljivosti. Na primjer, dijafragma s velikom površinom pružit će veću osjetljivost i uobičajena je u mnogim aplikacijama s niskim{1}}prilaskom. Osim toga, posebno za korozivne medije, dijafragma i prirubnica spriječit će ulazak mjerenog medija u senzorski uređaj. Zbog toga su membranski manometri vrlo popularni u aplikacijama koje zahtijevaju niži tlak ili korozivne medije.
Saznajte više o prednostima membranskih mjerača tlaka
Mjehovi
Valovita cijev je jednodijelni-sklopivi uređaj s dubokim naborima ili naborima formiranim od iznimno tankih-cijevi sa stijenkama. Kada se pritisak primijeni ili otpusti na unutarnju stranu mijeha, on će se skupiti, odnosno proširiti. Ovo kretanje se zatim prenosi na pokazivač putem veze. Slično membranskim manometrima, mjehovi većeg promjera najprikladniji su za niski tlak i pružaju veću točnost performansi. Općenito, broj nabora mijeha varira od 5 do 20, ali su zbog svoje duljine ograničeni u smislu maksimalnog pritiska koji se može postići.
Digitalni manometar
Jednostavno rečeno, digitalni mjerač tlaka je uređaj koji digitalno prikazuje izlazni tlak kroz zaslon instaliran na njegovom tijelu. Općenito, digitalni manometri koriste elektromehaničko mjerenje tlaka u svom kućištu i krug koji ovu vrijednost pretvara u očitanje na zaslonu. Digitalni izlaz obično omogućuje operateru jednostavno snimanje očitanja tlaka u višoj razlučivosti od analognog izlaza. Digitalni mjerači zahtijevaju izvor napajanja (obično u obliku baterija) za rad i napajanje unutarnjih senzora i zaslona.
Općenito, digitalni manometri imaju jednu od sljedećih tehnologija:
Senzor mjerača naprezanja
Princip rada senzora za mjerenje naprezanja je pretvaranje primijenjenog tlaka u električni signal kroz elastičnu deformaciju mjerača naprezanja. Ovi mjerači naprezanja povezani su s glavnim tijelom mjernog uređaja i raspoređeni jedan pored drugog kako bi tvorili Wheatstoneov mostni krug. Kada se primijeni tlak, mjerač deformacije će se elastično deformirati, mijenjajući time otpor mjerača naprezanja i mosnog kruga. Ova promjena otpora proizvodi električni izlazni signal koji je proporcionalan količini pritiska primijenjenog na mjerač.
Piezoelektrični senzor
The word "piezo" comes from piezein, which is a Greek word that means one form of physical pressure or another. Piezoelectric sensors use piezoelectric materials such as ceramics and quartz crystals. The dynamic pressure acting on the crystal generates an electric charge, which is amplified and converted into a voltage or frequency signal. Unlike strain gauge sensors, piezoelectric sensors do not require external excitation. However, the biggest problem with piezoelectric sensors is that the crystal generates electric charge only when dynamic pressure is applied, and it is only in a dormant state under steady-state conditions. There are many ways to package piezoelectric sensors to reliably read static pressure, but these methods may involve additional diaphragms and the use of pre-tightening screws to compress the crystal, resulting in expensive and sensitive meters.
Piezorezistivni senzor
Piezorezistivni-pretvornici se oslanjaju na piezorezistivni učinak, koji se javlja kada se otpor materijala promijeni kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Piezorezistivni senzori obično su izrađeni od MEMS (Micro Electro Mechanical System) silikonskih komponenti. To je uglavnom zbog činjenice da silicij ima piezorezistivni učinak koji je dva reda veličine veći od metalnog, što rezultira izlazom mjerenja tlaka s većom preciznošću i rezolucijom. Za razliku od mjerača naprezanja i piezoelektričnih senzora, piezorezistivni senzori koriste jedan materijal (silicij) za postizanje ujednačenih toplinskih karakteristika i predvidljivih i pouzdanih temperaturnih performansi. Piezorezistivni senzori jedni su od najčešćih senzora za precizno mjerenje tlaka u aplikacijama koje zahtijevaju opsežnu i pouzdanu temperaturnu kompenzaciju. CPG1500 koristi unutarnji piezorezistivni senzor. Njegov otpor se pretvara pomoću ugrađenog računala i prikazuje na zaslonu.
