Датчик абсолютного давления это что: Разбираемся в датчиках: Датчик абсолютного давления

Содержание

Датчики абсолютного давления

Производитель	STS
Диапазон измерений, бар	> 600 бар, от 100 мбар до 600 бар, от 50 мбар до 100 мбар, от 100 мбар до 1000 бар
Тип измеряемого давления ?абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление	избыточное/ абсолютное, избыточное с сепарацией
Точность, %ВПИ	≤ 600 бар ≤ ± 0,01%, ≤ 600 бар ≤ ± 0,25%, ≤ 600 бар ≤ ± 0,5%, > 600 бар ≤ ± 0,25%, > 600 бар ≤ ± 0,5%, > 600 бар ≤ ± 1%
Выходные сигналы	4…20мA
Температура окружающей среды, °С	-25…85
Температура процесса, °С	-25…140
Технологические присоединения	G1/4″ внеш. , G1/4″ внутр., 1/2 NPT внеш., 1/4 NPT внеш.
Степень защиты	IP65
Технологическое соединение	1/2 NPT M, 1/4 NPT M, G 1/2 M, G 1/2 M с наружной резьбой, манометр DIN 16288, G 1/2 M, плоская мембрана, G 1/2 M, фронтальная мембрана, G 1/2 M, фронтальная мембрана Хастеллой C-276, G 1/4 F, G 1/4 M, G 1/4 M, манометр DIN 16288, G 1/4 M, манометр EN 837, G 1/4, с плоской мембраной, Доступны другие виды соединений по требованию заказчика
Основная измеряемая величина	давление
Тип прибора	Датчики давления
Материалы	Нержавеющая сталь (316L / 1.4435), титан (класс 2), Нержавеющая сталь (316L / 1.4435), титан (класс 2), Уплотнители Viton (стандарт), EPDM, Kalrez, Кабель: полиуретан, тефлон
Электрическое соединение	Binder 723, 5- штыревой, IP 67, съемный, Binder 723, 5-штыревой, IP 67, DIN 43650, с металлической резьбовой частью, съемный, DIN 43650, съемный, IP 65, Lumberg RSF4, 4-штыревой, MIL C26482, 10-6, IP 40, Полиуретановый кабель, IP 67, черный, Полиэтиленовый кабель, IP 67, черный, Тефлоновый кабель, IP 67, черный, Доступны другие виды соединений по требованию заказчика
Сертификат утверждения типа	есть
Диапазон измерений, бар	>600…1000
Отрасли применения	Станки, машиностроение
Сертификат Ростехнадзора	есть
Опция 1	Вентиль, Специальное заполнение маслом: Anderol Food (для пищевой промышленности), Специальное заполнение маслом: Halocarbon (для кислородных установок), Специальное заполние маслом: AS 100, Специальное заполнение маслом: PAO4 (без силикона), Технологическое соединение без эластомера , Технологическое соединение сварное
Опция 3	Титановое исполнение, Уплотнитель: Viton (стандарт), Уплотнитель: EPDM, Уплотнитель: Kalrez (Промышленность), TD с мембраной 100 мм (для водородных применений, Pn > 25 бар)

Датчики относительного и абсолютного давления

Описание:

Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно абсолютного нуля давлений или абсолютного вакуума.
Относительное давление (избыточное) — это давление, измеренное относительно земной атмосферы.
Абсолютное давление

– атмосферное давление + избыточное давление;
Относительное (избыточное) давление – абсолютное давление – атмосферное давление;
Дифференциальное давление (перепад давления)— разность давлений между двумя точками
Формула для перевода относительных технических атмосфер в абсолютные миллибары и наоборот.
[мбар. абс]=(1+[ат. отн.])х1000
Для перевода миллибар в Торры (мм. рт. ст.) или Паскали:
1 мбар=100Па=0,75 мм. рт. ст.

Датчики или преобразователи абсолютного и относительного давления – датчики для измерения давления.
Датчики относительного и абсолютного давления предназначены для общепромышленного применения и могут работать в разных условиях, обеспечивая при этом надежные и точные измерения. Отличительной чертой является высокая виброустойчивость, высокая точность измерений, высокое качество и срок службы.
Все части преобразователя, находящиеся в контакте с измеряемой средой, изготовлены из нержавеющей стали и герметично заварены.

В датчиках относительного и абсолютного давления выходным сигналом является независимый от нагрузки сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА, который линейно пропорционален входному давлению.

Технические характеристики:

• Тип значений измерения давления: относительное и абсолютное
• Точность: <0,5%
• Тип выхода: аналоговый 4–20 мА
• Напряжение питания: 24 В постоянного тока
• Разъем: DIN 43650
• Материал корпуса: нержавеющая сталь AISI 304
• Материал мембраны: нержавеющая сталь AISI 316
• Материал датчика: кремний
• IP степень защиты IP 65
• Средний диапазон температур: от –25 ° C ~ 5 ° C +8
• Время срабатывания: 10 мс
• Влияние температуры окружающей среды: 0–50 ° C от верхнего предела диапазона <0,5%, от –20 ° C до + 80 ℃ верхний предел диапазона <1%
• Уплотнения: FPM (Витон)
• Перегрузочная способность: 150% от диапазона измерений
• Подходит для материалов, совместимых с нержавеющей стали AISI 304

Области непосредственного использования:

Применяются на предприятиях по производству пищевых продуктов, напитков, виноделия, на заводах молочного, пивного, подсолнечного производства, фармацевтических препаратов, химической промышленности и т. д.

Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление

Наравне с температурой давление является одним из наиболее важных параметров, описывающих физическое состояние среды. Давление определяется как сила (F_N), постоянно действующая на заданную площадь поверхности (A). Типы давления отличаются друг от друга только по отношению к выбранному эталонному давлению.

Абсолютное давление

Наиболее приемлемым эталонным давлением является нулевое, которое существует в безвоздушном космическом пространстве. Любое давление относительно данного известно как абсолютное. Для отличия такого давления от других типов оно обозначается как “ abs”, что является сокращением от латинского слова “absolutus”, означающего отдельный, независимый.

Атмосферное давление

Наверное наиболее важным типом давления для жизни на земле является атмосферное давление, p_amb (amb = ambiens = окружающий). Это давление образовано массой атмосферы, окружающей землю на высоте примерно до 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление p_abs = 0, его величина постоянно уменьшается. Тем не менее, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что хорошо нам известно из ежедневного прогноза погоды. На уровне моря p_amb в среднем составляет 1013,25 гектопаскаля (ГПа), что соответствует 1013,25 миллибара (мбар). Благодаря “циклонам” и “антициклонам” это давление может колебаться в пределах, примерно, 5 %.

Дифференциальное давление

Разница между двумя величинами давления p

1 и p₂ известна как перепад давления
Δp = p₁ — p₂. В случаях, когда разница между двумя значениями представляет собой измеренное значение переменной процесса, говорят о дифференциальном давлении p_1,2.

Избыточное (манометрическое) давление

К наиболее часто встречающемуся типу измеряемого давления на технологических объектах относится перепад атмосферного давления, P_e (e = excedens = превышение). Оно представляет собой разницу между абсолютным давлением P_abs и относительным (абсолютным) атмосферным давлением (p_e = p_abs – p_amb), более известное как избыточное или манометрическое давление.

Понятие положительного избыточного давления используют, когда абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.

Сокращения в формулах “abs”, “amb” и “e” однозначно указывают на тип измеряемого давления. Эти сокращения относятся в формулах к букве Р, но не к единицам измерения.

Неважно какое давление — абсолютное, избыточное или дифференциальное. С помощью WIKA вы подберете необходимый измерительный прибор для любого типа давления:

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

Датчики давления компании Smartec

Принцип работы

Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. Этот прогиб можно измерить двумя разными способами:

Проводящий (и резистивный) слой на мембране и опорный слой в корпусе датчика образуют конденсатор, деформация его обкладок вызывает изменение емкости, которое может быть измерено
Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны. Специальная механическая компоновка из четырех резистивных структур образовывает устойчивый мост Уитстона, сопоставимый с классическими тензометрическими датчиками

На практике широко используются оба способа измерения давления. Линейка датчиков давления Smartec основана на резистивной структуре, экранированной на мембране.


Принцип действия датчика давления	Емкостное измерение на основе тензометрического резистора на изгибающейся мембране

Изгиб мембраны (а также слоя) очень мал (

В общем случае экранированные резисторы также чувствительны к температуре, что приводит к необходимости компенсации температурных эффектов.

Типы датчиков давления

Мембрана изогнется, если есть разница давления с обеих её сторон. Существует три типа датчиков: относительного давления, абсолютного давления и дифференциального давления. У каждого типа есть конкретная областью применения.

Вкратце:

Датчик относительного давления измеряет разность давления среды и атмосферного давления, поэтому одна сторона мембраны всегда сообщается с атмосферой
Датчик абсолютного давления измеряет разность давления среды и вакуума, поэтому в подмембранном объеме создается вакуум
Дифференциальный датчик давления измеряет разность между двумя приложенными давлениями

Датчик относительного давления

На рисунке показана схема датчика относительного давления. С одной стороны мембраны находятся жидкость или газ под давлением, которое должно быть измерено, а с другой давление на мембрану равно атмосферному. Это означает, что измеренное давление соотносится с атмосферным. Такое отверстие, соединяющее подмембранный объем с атмосферой, обычно называют вентиляционным.

Принцип работы датчика относительного давления

Единственным интерфейсом между «внешним миром» и находящейся под давлением средой является мембрана. Если эта мембрана повреждена (например, из-за ударного давления), сторона под давлением непосредственно соединяется с вентиляционным отверстием, начинается выброс газа или жидкости, что может привести к опасной ситуации. Для измерения давления опасных газов этот тип датчика не используется, вместо этого применяют датчики абсолютного типа.

Все датчики относительного давления имеют вентиляционное отверстие, которое соединяет одну сторону мембраны с атмосферой. Если это отверстие закрыто или забито из-за загрязнения, могут возникнуть ошибки считывания. Если этот тип датчиков установлен в прочный корпус, вентиляционное отверстие должно всегда оставаться открытым.

Типичное применение датчиков такого типа – измерение давления в шинах.

Датчики абсолютного давления

Данный тип не имеет вентиляционного отверстия, а в подмембранном объеме создан вакуум. На рисунке показан принцип датчика абсолютного давления.

Принцип работы датчика абсолютного давления

Очень сложно создать такую «камеру» с абсолютным вакуумом (фактически она и не существует). Однако давление в вакуумной контрольной камере датчиков Smartec очень низкое (25.10^-3 торр или 5.10^-4 PSI).

Для предотвращения возмущающих эффектов от различий в температурах в «почти» вакуумной камере, вакуум должен быть высоким. При нагревании давление в вакуумной камере будет увеличиваться.

Такие датчики подходят для использования во взрывоопасных зонах. Корпус может быть полностью закрыт и установлен, например, в резервуар под давлением. На случай образования трещин в мембране (например, из-за ударного давления), к среде подключена только вакуумная камера. При повреждении датчика не возникнет опасной ситуации. Особым типом датчика абсолютного давления является барометрический датчик. Этот датчик можно рассматривать как абсолютный с ограниченным диапазоном. В принципе, этот диапазон составляет от примерно 1 до 0 Бар. Но для большего разрешения барометрические датчики рассчитаны на диапазон 1 — 0.8 Бар и обычно используются для измерения атмосферного давления.

Данный тип датчиков используется, например, для измерения давления в газобаллонном оборудовании топливных систем автомобилей.

Датчики дифференциального давления

Дифференциальный датчик имеет входы на каждую сторону мембраны, один для положительного давления, а другой для отрицательного. Изгиб мембраны связан с разницей давлений на каждой стороне. На рисунке показан принцип работы датчика дифференциального давления.

Принцип работы датчика дифференциального давления.

Типы выходного сигнала

Только датчики Smartec с мостовым выходом необходимо компенсировать пользователю. В другие версии с аналоговым и цифровым выходом компенсация встраивается на производстве. Температурная компенсация управляется с помощью встроенного сигнального процессора, поэтому нет необходимости встраивать в решение внешнюю компенсацию.

Мостовой выходной сигнал

Выход моста Уитстона имеет определенное значение в случае отсутствия давления или в случае отсутствия разницы в давлении по обеим сторонам мембраны. Это значение называется смещением (offset). Диапазон давлений (от минимального до максимального), который может использоваться датчиком, называется рабочим.

Мост Уитстона не только чувствителен к изгибу мембраны, но и к изменениям температуры. Это означает, что для точного измерения необходимо компенсировать температурные эффекты для смещения и сдвига рабочего диапазона (при наличии давления). Поэтому указывается изменение смещения на изменение температуры, а также температурные коэффициенты рабочего диапазона. Если требуется более низкая точность, выходное напряжение моста может использоваться без компенсации.

Аналоговый выходной сигнал

Датчики давления Smartec с аналоговым выходом имеют встроенную термокомпенсацию. Это означает, что датчики с аналоговым выходом очень точны и имеют стабильное смещение. Из-за обработки сигнала внутри устройства происходит некоторая задержка между физическим изменением давления и изменением выходного сигнала. Обычно эта задержка находится в диапазоне от 1 до 2 мс.

В аналоговой версии датчика дифференциального давления требуется дополнительное определение в месте, где давление на оба порта одинаковое. Разность давлений равна нулю. В этом конкретном случае выходное напряжение (смещение) может находиться в «среднем» (halfway Gnd и Vcc), или выходное напряжение смещения может быть равно нулю (уровень GND). Первая вариант называется дифференциальным, а второй называется единичным. Это означает, что дифференциальное давление может быть измерено только в одном направлении.

Цифровой выходной сигнал

Разрешение датчиков данного типа – 14 бит. В терминах передачи данных это означает, что есть два слова по 8 бит каждое. Верхние два бита наивысшего байта данных не используются и всегда равны нулю. Необходимо помнить, что точность датчиков ограничена физической структурой элемента и оцифровка (14 бит), никогда не сможет улучшить аналоговую точность датчика.

Важные понятия

Абсолютное давление — это давление относительно вакуума.

Атмосферное давление – это внешнее давление относительно абсолютного вакуума. Такое давление зависит от географического положения, высоты и погодных условий. Также называется барометрическим давлением.

Относительное давление – это давление относительно атмосферного давления.

Дифференциальное давление – разность давлений между двумя точками.

Смещение – разница между выходным сигналом при текущем и нулевом значении давления.

Линия наилучшего соответствия – математически полученная прямая линия лучше всего подходящая для мультиизмерения определенных уровней давления. Из каждой точки давления выходное значение усредняется. Прямая берется по минимальной квадратичной ошибке.

Нулевое смещение (рабочая точка) – это выходное значение при давлении 0 psi (вакуум) для датчика абсолютного давления, для относительных нулевое смещение – это выходное значение, когда измеряемое давление равно атмосферному, а для дифференциальных датчиков, когда давления с обоих портов равны между собой.

Рабочий диапазон – это разность между максимальным и минимальным значением давления.

Точность — отклонение между лучшей прямой линией и кривой полученной на основе реальных тестов. В точность также включены все погрешности. Выражается в процентах от полной шкалы (FSO).

Ратиометрический сигнал — означает, что выход датчика (аналог) связан с напряжением питания. Это означает, что если Vcc падает на 10% выходное напряжение также падает на 10%.

Время отклика – время необходимое для установления величины равной 95% от реальной.

Как правильно выбрать преобразователь давления – статьи от компании «Измеркон»

Давление, эта важнейшая после температуры физическая величина, является определяющей во многих технологических процессах.

Преобразователи давления предназначены для измерений и непрерывного преобразования давления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, напряжения или в цифровой сигнал.

Используются датчики в регуляторах и других устройствах автоматики в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в системах водообработки, отопления, вентиляции и кондиционирования; гидравлических системах, холодильной технике, расходомерах и счетчиках; дизельных двигателях; тормозных системах; уровнемерах, в испытательных стендах и т.д.

Индустриальные измерения и контрольно-измерительная аппаратура применяются во всех областях промышленности — от атомной до пищевой и фармакологической; соответственно, везде нужны и преобразователи давления и преобразователи уровня.

Принцип действия датчиков основан на упругой деформации чувствительного элемента (сенсора), на который нанесены полупроводниковые тензорезисторы, включенные по схеме моста Уинстона. Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость датчика и вызывает деформацию диафрагмы. Это приводит к изменению геометрии резисторов, находящихся с ней в тесной механической связи и изменению их сопротивления. Происходит преобразование приложенного давления (механический вход) в изменение сопротивления (электрический выход).

Мы предлагаем следующий алгоритм, чтобы правильно подобрать датчик для Вашего применения:

1. Тип измеряемого давления

Преобразователи давления измеряют разность двух давлений, воздействующих на измерительную мембрану (чувствительный элемент) датчика. Одно из этих давлений — измеряемое, второе — опорное, то есть то давление, относительно которого происходит отсчет измеряемого. В зависимости от вида опорного давления все датчики разделяются на следующие виды:

Практически все наши преобразователи давления имеют модификации для измерения как абсолютного так и избыточного (в том числе разряжения) давлений. Подробнее Вы можете ознакомиться в разделе продукция/преобразователи давления.

Преобразователи абсолютного давления
Предназначены для измерения величины абсолютного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление — вакуум. Воздух из внутренней полости чувствительного элемента датчика откачан. Например, барометр –частный случай датчика абсолютного давления.

Минимальный доступный у нас для заказа диапазон абсолютного давления с погрешностью 0,1%ВПИ — это 0…50мбар (0…5кПа). Описание на датчик 41X Вы можете увидеть здесь.

Преобразователи избыточного (относительного) давления
Предназначены для измерения величины избыточного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление — атмосферное; таким образом, одна сторона мембраны соединена с атмосферой.

Преобразователи дифференциального (разности, перепада) давления
Предназначены для измерения разности давления среды и используются для измерения расхода жидкостей, газа, пара, уровня жидкости. Давление подается на обе стороны мембраны, а выходной сигнал зависит от разности давлений.

В нашей линейке предствалены датчики

PD-33X — отличительной особенностью является высокая точность измерения перепада давления, а также возможность исполнения для значений опорного давления до 600бар. При этом измеряемый перепад может составлять всего 0…0,2 бар
PRD-33X — эти датчики уникальны способностью выдерживать перегрузки по давления и с положительной и с отрицательной стороны. При диапазоне измерений 0…0,350мбар перегрузка может составлять 35 бар!
PD-39X — эти датчики давления имеют особенную конструкцию с двумя сенсорами абсолютного давления. Это обеспечивает повышенную надежность и стойкость к перегрузкам, однако применимы данные датчики только в условиях, когда перепад давления одного порядка с опорным давлением в линии.
PD-41X — это сверхчувствительные датчики для измерения перепада давления. минимальный диапазон — это 0…0,5кПа. Это идеальное решения для измерения малых скоростей потока. Дифференциальный преобразователь PD-41X подходит только для неагрессивных газов.

Преобразователи гидростатического давления (преобразователи уровня)
Предназначены для преобразования гидростатического давления контролируемой среды в сигнал постоянного тока. Измеряют давление столба жидкости, зависящее только от его высоты и от плотности самой жидкости. Изменение атмосферного давления компенсируется при помощи капиллярной (дыхательной трубки)

Преобразователи вакууметрического давления (разряжения)
Предназначены для измерения величины вакуумметрического давления жидких и газообразных сред. Опорное давление в этих датчиках также атмосферное. Однако, в отличие от датчиков избыточного давления, измеряемое давление меньше атмосферного, т.е. существует разрежение относительно атмосферы.

Преобразователи избыточного давления-разряжения
Представляют собой сочетание датчиков избыточного и вакуумметрического давлений, т.е. измеряют как давление, так и разрежение, например -1…6 бар. У нас Вы можете заказать абсолютно любой такой диапазон в пределах максимального диапазона измерений конкретного датчика.

2. Среда использования датчика

Для надежной работы датчиков необходимо выбирать материалы элементов, контактирующих с измеряемой средой (мембран, фланцев, кабеля и уплотнительных колец) химически стойкими к этим средам. Например, для различных сред эксплуатации материалом мембран сенсоров может быть нержавеющая сталь, титан, титановый сплав, хастеллой, керамика, Kynar и др. Материал кабеля особенно актуален для погружных гидростатических датчиков давления. Для питьевой воды идеально подойдет полиэтиленовый PE кабель, для не агрессивных промышленных сред полиуретановый PUR. Если же Вы собираетесь использовать датчик в топливе или агрессивной жидкости, то оптимальным решением будет термопластичный эластомер (Hytrel) или тефлон (PTFE). Все эти материалы мы используем и предлагаем в своих модификациях датчиков Келлер.

3. Климатическое исполнение

Преобразователи давления также отличаются по климатическому исполнению. Следует обращать внимание на климатические условия (температура окружающей среды, влажность, прямое попадание воды и солнечных лучей) в месте установки датчика. Они должны соответствовать тем, на которые он рассчитан. Причем очень важно различать две температуры, которые могут оказывать влияние на наш датчик: температура окружающей среды и температура измеряемой среды. Наши преобразователи давления могут работать в условиях окружающей и измеряемой среды от -55 до 150С. Специальные исполнения преобразователей давления способны работать при температурах среды до +300С.

4. Выходной сигнал

Рассмотрим основные типы:

Аналоговый выходной сигнал. На выходе из датчика мы имеем непрерывный линейный сигнал по току или по напряжению, который мы можем регистрировать самыми простыми приборами, даже обычным бытовым тестером. 4…20 mA — это самый распространенный выходной сигнал для датчиков во всем мире, также популярными аналоговыми сигналами являются 0…10В, 0,5…4,5В и другие.
Цифровой выходной сигнал. На сегодняшний день существует огромное множество различных цифровых сигналов и отдельно останавливаться на них мы не будем. Пожалуй, самым широко используемым является интерфейс RS485 протокол MODBUS. Это открытый протокол, который позволяет объединить в систему до 128 устройств с максимальным расстоянием между ними 1300м.
Ратиометрический выходной сигнал. Этот сигнал используется пока достаточно редко, особенно в нашей стране, но с каждым днем он набирает все большую популярность. Особенностью ратиометрического выходного сигнала является зависимость значения сигнала от напряжения питания. Т.е. мы можем говорить, что этот сигнал является безразмерным и представляет собой ничто иное как процентное отношение сигнала питания. Обычно, про датчик с ратиометрическим выходным сигналом говорят 0,5…4,5В ратиометрический (ratiometric), на самом же деле 0,5…4,5В мы имеем только при условии стабильного напряжения питания 5В, поэтому правильно с физической точки зрения говорить: 0,5В/5В…4,5В/5В. Если же напряжение питания изменится, то пропорционально ему изменится и выходной сигнал.

Тип выходного сигнала прежде всего зависит от уже имеющегося оборудования и стоящей перед Вами задачи. Для этого необходимо изучить входы, которые имеют используемые контроллеры, приборы, машины или регуляторы. Все перечисленные сигналы мы используем в наших датчиках давления, а также и многие другие.

Для автономных приборов мы бы посоветовали использовать датчики с цифровым интерфейсом I2C с данными датчиками Вы можете ознакомиться здесь. Если же Вам не удобно работать с цифровым выходом, то лучше использовать датчики с минимальным напряжением питания например 3,5V — это датчики 33X или 5V — это датчики 21Y.

5. Точность измерений

Преобразователи давления имеют различные метрологические характеристики (классы точности) – обычно от 0,05% до 0,5%. Особо точные датчики используются на важных объектах в различных отраслях промышленности. Опционально датчики серии 33x могут иметь основную погрешность до 0,01% ВПИ (доступно только для диапазонов >10 бар).

На рисунке представлен датчик без температурной компенсации и с температурной компенсацией осуществляемой по специальным алгоритмам микропроцессором в преобразователях давления Келлер.

Особое внимание следует уделять стабильности датчиков давления. Ведь даже очень точный датчик спустя нескольких часов работы при температурных циклах в широком диапазоне начинает давать дополнительную погрешность более 0,5%ВПИ. Что говорить, если эти циклы будут продолжаться месяцами и даже годами!

Некоторые виды датчиков давления имеют взрывозащищенное исполнение. Эти модели могут успешно использоваться для определения давления на взрывоопасных объектах с присутствием взрывчатых и легко воспламеняющихся газов и жидкостей. В линейке Келлер представлены как преобразователи с искробезопасной цепью, так и преобразователи со взрывонепроницаемой оболочкой.

Преобразователи давления относятся к измерительной технике и должны проходить обязательные сертификационные испытания. После этого они утверждаются и вносятся в Госреестр средств измерений.

Надеемся, что данный материал поможет Вам лучше ориентироваться при выборе преобразователей давления.

Вы также можете подобрать решение, которое будет актуально именно для Вашей задачи с помощью наших специалистов. Заявку на подбор можно отправить любым удобным Вам способом: через форму обратной связи, по электронной почте [email protected] или же по телефону 8 (800) 777 18 50.

Интерпритация неисправности датчика абсолютного давления MAP в CHERY T11

Плотность воздуха зависит от температуры, чем холоднее воздух, тем он плотнее. Датчик абсолютного давления MAP Chery Tiggo T11, на впускном коллекторе двигателя, отслеживает температуру и плотность входящего воздуха в топливную систему, и передает полученную информацию в блок управления двигателем для расчета расхода топлива. Это особенно важно при запуске в холодную погоду. Опорное напряжение к датчику MAP должна быть близко к 5 вольт, а P0113 код означает, что ЭБУ обнаружил более высокое давление за промежуток времени более 0,5 секунды.

Симптомы P0113

Плохой запуск двигателя Chery T11
Загорание индикатора неисправности двигателя

Последствия игнорирования неисправности P0113

В долгосрочной перспективе двигатель, работающий на обедненной смеси, может выйти из строя. Он будет часто греться, что приведет к повреждению головок поршней и клапанов. Как ни парадоксально, бензин в топливно-воздушной смеси снижает трение и снижает температуру в цилиндрах. Если оставить двигатель работающем на обедненной смеси длительное время, могут появиться задиры в цилиндрах, горячие точки на юбках поршней или даже заедание поршневой группы.

Диагностика неисправности

Во многих случаях проблема с датчиком MAP в Tiggo T11 вызвана изношенной или поврежденной проводкой. Перед тем, как продолжить, проверьте проводку самого датчика. Если проводка в порядке:

С помощью мультиметра проверьте сопротивление от MAP. Снимите датчик абсолютного давления и осторожно нагрейте его с помощью фена, чтобы увидеть, изменилось ли сопротивление. Помните, что вы можете получить показания сопротивления этого датчика только тогда, когда датчик отключен, поэтому обязательно сначала отсоедините жгут проводов.
Если сопротивление не меняется после этих шагов, скорее всего, виноват сам датчик. Замените MAP , повторно подключите проводку, очистите коды неисправности в системе и прокатитесь на автомобиле, чтобы проверить, возвращаются ли коды.

что это такое — Auto-Self.ru

Электронный блок управления стал неотъемлемой частью современного двигателя и без его помощи обеспечить нормальную работу всех систем и уследить за их исправностью невозможно. Датчик абсолютного давления, также известный как ДАД, лишь одно из многих регулирующих устройств, влияющих на стабильность работы двигателя и передающее информацию на ЭБУ.

Во многих автомобилях он расположен на впускном коллекторе двигателя и регистрирует колебания уровня давления в тракте впуска. В дальнейшем на основании данных ДАД электронный блок оптимизирует состав горючей смеси, поступающей в камеру сгорания.

Теперь рассмотрим детальнее, что такое датчик абсолютного давления, как он работает и почему без него не обойтись?

Для чего нужен датчик абсолютного давления

Как может выглядеть датчик абсолютного давления.

Это небольшое устройство отвечает за замеры абсолютного давления. Понятие «абсолютное давление» используется не случайно, ведь исходным ориентиром для проведения измерений является состояние вакуума, который принимается за абсолют.

После поступления данных в ЭБУ электроника, учитывая давление и температуру во впускном коллекторе, определяет наиболее подходящую плотность воздуха и предполагаемый его расход, что необходимо для подготовки топливно-воздушной смеси соответствующего качества. Блок управления согласно рассчитанной массе потребляемого воздуха отдает управляющие команды необходимой продолжительности, благодаря чему и выполняется регулировка форсунок впрыска. Хотя датчик давления – очень достойная замена расходомеру, иногда они устанавливаются на агрегат совместно.

Как работает датчик абсолютного давления

Благодаря ДАД удается проконтролировать, какой объем воздуха поступает сквозь дроссельную заслонку. Опираясь на этот показатель, формируется команда-импульс, определяющая количество топлива, необходимого для образования сбалансированной по составу топливо-воздушной смеси. Внутри датчика есть вакуумная камера, воздух из которой удален изначально. Она соотносит показатель давления во входном штуцере с давлением в вакуумной камере и согласно полученной разнице создает исходящий сигнал. Чтобы датчик определил давление, необходима целая цепочка действий:

Высокочувствительная диафрагма ДАД деформируется под воздействием давления во впускном коллекторе.
Растяжение диафрагмы обуславливает изменение сопротивления на тензорезисторах поверхностного положения, другими словами имеет место так называемый пьезорезисторный эффект.
Пропорционально динамике сопротивления тензорезисторов наблюдаются колебания напряжения.
Способ соединения тензорезисторов обеспечивает высокую чувствительность, которая благодаря чипу ДАД повышается еще больше, в итоге чего выходное напряжение варьируется в интервале 1-5 В.
Согласно поступающему на вход ЭБУ напряжению формируется импульс, уходящий на форсунки. Он и определяет давление на впускном клапане. При этом напряжение и давление связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью.

Где находится ДАД

Крепление ДАД на кузове.

Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.

Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

Признаки неисправности датчика абсолютного давления воздуха

О поломке ДАД может говорить целая группа «симптомов»:

Заметно повышается потребление топлива, что происходит по причине поступления сигнала от датчика в ЭБУ о высоком давлении, уровень которого в действительности ниже. При этом электронный блок отдает команду о подаче смеси обогащенной больше необходимого.
Ухудшается динамика двигателя, которая и после прогрева не приходит в норму.
Даже в летний сезон появляются белоцветные выхлопы.
Из выхлопной возможно появление запаха бензина.
Продолжительное время не снижаются обороты на холостом ходу.
Переключение сопровождается резкими рывками или провалами.
Непонятного рода шумы, нередко перерастающие в гул.

Как проверить датчик абсолютного давления

Методика диагностики ДАД зависит от спецификации сенсорного устройства, которое бывает аналоговым либо цифровым. Для подтверждения работоспособности аналогового датчика абсолютного давления необходим следующий алгоритм действий:

К вакуумному шлангу, соединяющему ДАД и входной коллектор, присоединяется переходник датчика, а к нему подключается манометр.
Запускается мотор и несколько минут работает на холостых. В случае разрежения в коллекторе ниже 529 мм, стоит посмотреть, не пропускает ли воздух сам шланг. Не лишним будет взглянуть на диафрагму датчика и убедиться, что на ней нет изъянов.
Сняв показания манометра, необходимо его отсоединить и поставить вместо него вакуумный насос. Далее следует создать разрежение 55-56 мм рт.ст. и остановить откачивание. Можно считать, что ДАД не поврежден, когда разрежение останется неизменным в течение около 30 сек, в ином случае устройству потребуется замена.

Когда имеем дело с цифровым датчиком, можно поступать так:

Переводим тестер в режим вольтметра.
Заводим двигатель и определяем положение контактов питания и заземления. К тестеру подсоединяем провод, подключенный к выходному контакту датчика. О его исправности говорит напряжение 2,5 В или около того. Если разница с указанным напряжением в сторону повышения или понижения существенная – устройство вышло из строя.
Тестер переключается в режим тахометра и отсоединяется вакуумный шланг.
Щуп «+» нужно подключить к сигнальному выводу, а «-» – к заземлению. В норме прибор должен показывать 4400-4900 об/мин.
Теперь требуется подсоединить вакуумный насос т к датчику абсолютного давления. По результатам многократных изменений разрежения скачков в показаниях тахометра и давления быть не должно.
Когда вакуумный насос будет отключен, тахометр должен показывать 4400-4900 об./мин, что говорит об исправности ДАД. В ином случае устройство неисправно.

Видео на тему

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Разница между измерением абсолютного и манометрического давления

Давление можно описать как силу, приложенную к площади. Существует множество различных систем измерения давления, две из которых наиболее распространены — абсолютное давление и манометрическое давление. Между этими двумя измерениями давления есть много различий, которые существенно влияют на их использование и измерение. В зависимости от того, почему вы измеряете давление, определение того, требуется ли вам манометрическое или абсолютное эталонное давление, так же важно, как и выбор самого диапазона давления, особенно для низкого давления.Если вы ошибетесь, это может привести к огромным ошибкам в ваших измерениях.

Самый простой способ объяснить разницу между ними состоит в том, что абсолютное давление использует абсолютный ноль в качестве нулевой точки, а манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве нулевой точки. Из-за переменного атмосферного давления измерение манометрического давления неточно, в то время как абсолютное давление всегда точно.

Манометрическое давление

Наиболее распространенным эталоном давления является манометрическое давление, которое обозначается буквой «g» после единицы давления e.грамм. 30 фунтов на кв. Дюйм. Избыточное давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды. Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты непосредственно влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления. Манометрическое давление выше, чем давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением.

Датчики избыточного давления обычно имеют только один порт давления. Давление окружающего воздуха направляется через вентиляционное отверстие или вентиляционную трубку к задней части чувствительного элемента.Преобразователь манометрического давления с вентиляцией позволяет внешнему давлению воздуха попадать на отрицательную сторону чувствительной диафрагмы, так что оно всегда измеряется с учетом атмосферного атмосферного давления. Следовательно, вентилируемый датчик избыточного давления показывает нулевое давление, когда соединение технологического давления открыто для атмосферного воздуха.

Эталонный герметичный манометр очень похож, за исключением того, что атмосферное давление ограничено на отрицательной стороне диафрагмы. Это обычно применяется в приложениях с высоким давлением, таких как измерение гидравлического давления, где изменения атмосферного давления будут иметь лишь небольшое влияние на точность датчика.Определение давления герметичного манометра — это давление, измеренное через герметичное устройство, в котором установлена нулевая точка. Эта уставка соответствует давлению внутри устройства до герметизации, которое решает производитель герметичного манометра.

Абсолютное давление

Определение абсолютного давления — это давление неважного внутри пространства или абсолютного вакуума. При измерениях абсолютного давления этот абсолютный ноль используется в качестве точки отсчета.Лучшим примером эталонного абсолютного давления является измерение барометрического давления. Чтобы изготовить датчик абсолютного давления, производитель герметизирует высокий вакуум за чувствительной диафрагмой. Поэтому, если вы удерживаете открытым штуцер технологического давления датчика абсолютного давления для воздуха, он будет считывать фактическое барометрическое давление.

Итак, как узнать, когда измерять абсолютное давление, а когда — манометрическое?
Это не всегда просто, но, как правило, если вы хотите измерить или контролировать давление, на которое влияют изменения атмосферного давления, например, уровень жидкости в открытом резервуаре; вы бы выбрали манометрическое давление со сбросом, поскольку вас интересуют показания давления за вычетом составляющей атмосферного давления.

Если вы хотите измерить давление, на которое не влияют изменения атмосферного давления, например Для проверки герметичности полностью герметичного негибкого контейнера можно использовать датчик абсолютного давления. Если бы вместо этого был использован датчик манометрического давления для измерения давления в баллоне, и барометрическое давление изменилось, то показания датчика изменились бы, несмотря на то, что давление в баллоне осталось прежним.

Разбираемся с вашими датчиками: датчик MAP

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP), который обычно используется в двигателях с впрыском топлива, является одним из датчиков, которые модуль управления двигателем (ECM) использует для расчета впрыска топлива для обеспечения оптимального соотношения воздух-топливо путем постоянного мониторинга информации о давлении во впускном коллекторе.Чаще датчик массового расхода воздуха (MAF) используется вместо датчика MAP, однако двигатели с турбонаддувом обычно используют как датчик MAP, так и датчик массового расхода воздуха. Датчик MAP также играет жизненно важную роль, помогая ECM определять, когда должно произойти зажигание при различных условиях нагрузки двигателя.

Какой бы датчик ни использовался в вашем двигателе, ECM не сможет оптимизировать впрыск топлива без точной информации о воздушных массах от работающего датчика. А плохое соотношение воздух-топливо, как минимум, вызовет проблемы с производительностью и преждевременный износ двигателя.Отказ датчика MAP может быть трудно диагностировать, но с помощью Delphi Technologies мы можем объяснить, что его вызывает, на что обращать внимание и как его заменить в случае отказа.

Как работает датчик MAP?

Датчик MAP обычно расположен на впускном коллекторе, рядом или на самом корпусе дроссельной заслонки. (На двигателе с принудительным впуском датчик MAP находится на впускном тракте перед турбонаддувом.) Внутри датчика MAP находится герметичная камера, в которой либо есть вакуум, либо регулируемое давление, которое откалибровано для двигателя. Разделение вакуума датчика и разрежения во впускном коллекторе представляет собой гибкая силиконовая пластина (также известная как «чип»), через которую проходит ток.

Датчик MAP выполняет «двойную функцию» как датчик атмосферного давления, как только ключ включен. При включенном ключе (до запуска двигателя) в двигателе отсутствует разрежение, подаваемое на датчик MAP, поэтому сигнал, поступающий в ECM, становится барометрическим показателем, помогающим определять плотность воздуха. Когда вы запускаете двигатель, давление во впускном коллекторе уменьшается, создавая разрежение, которое подается на датчик MAP.Когда вы нажимаете на педаль акселератора, давление во впускном коллекторе увеличивается, что приводит к уменьшению вакуума. Разница в давлении приведет к изгибу микросхемы вверх в герметичную камеру, вызывая изменение сопротивления напряжению, которое, в свою очередь, заставляет ЭБУ впрыскивать больше топлива в двигатель. Когда педаль акселератора отпускается, давление во впускном коллекторе уменьшается, в результате чего зажим возвращается в состояние холостого хода.

ЭБУ объединяет показания давления в коллекторе от датчика MAP с данными, поступающими от датчика IAT (температура воздуха на впуске), ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя), барометрического давления и частоты вращения двигателя (RPM) для расчета плотности воздуха и точного определения воздуха в двигателе. массовый расход для оптимального соотношения воздух-топливо.

Почему выходят из строя датчики MAP?

Как и большинство электрических датчиков, датчики MAP чувствительны к загрязнению. Если датчик карты использует шланг, шланг может засориться или протечь и не сможет считывать изменения давления. В некоторых случаях сильные вибрации при движении могут ослабить его соединения и вызвать внешние повреждения. Электрические разъемы также могут расплавиться или треснуть от перегрева из-за близости к двигателю. В любом из этих сценариев датчик MAP необходимо заменить.

На что обращать внимание при выходе из строя датчика MAP

Неисправный датчик MAP влияет на соотношение воздух-топливо в двигателе. Если соотношение неправильное, воспламенение внутри двигателя произойдет в неподходящее время цикла сгорания. Если серьезная предварительная детонация продолжается в течение длительного времени, внутренние части двигателя (такие как поршни, штоки, подшипники штоков) будут повреждены и в конечном итоге приведут к катастрофическому отказу. Обратите внимание на эти предупреждающие знаки:

Богатое соотношение воздух-топливо: Обратите внимание на грубый холостой ход, плохую топливную экономичность, медленное ускорение и сильный запах бензина (особенно на холостом ходу)
Бедное соотношение воздух-топливо: Обращайте внимание на помпаж, срыв, недостаток мощности, нерешительность при ускорении, обратный выброс через впускной канал и перегрев
Детонация и пропуски зажигания
Неудачный тест на выбросы
Проверить свет двигателя

Восстановленный двигатель — это гораздо больше хлопот, чем замена датчика, поэтому, если ваш двигатель испытывает какие-либо из вышеперечисленных симптомов, подумайте об устранении неисправностей вашего датчика MAP.

Общие коды неисправностей датчика MAP

Вот список кодов, связанных с датчиком MAP, которые нужно искать, если загорелся индикатор проверки двигателя:

P0068: MAP / MAF — корреляция положения дроссельной заслонки
P0069: Абсолютное давление в коллекторе — корреляция барометрического давления
P0105: Неисправность цепи MAP
P0106 : MAP / Диапазон контура барометрического давления / Проблема с производительностью
P0107: Низкий уровень входного сигнала цепи абсолютного / барометрического давления в коллекторе
P0108 : Высокий входной сигнал цепи давления MAP
P0109: Прерывистый сигнал в цепи давления MAP / баро
P1106: MAP / BARO Pressure Circuit Range / Performance Проблема
P1107: Низкое напряжение цепи датчика атмосферного давления

Примечание. Иногда различные датчики или другие неисправные детали могут вызывать установку этих кодов.Даже если ваш двигатель испытывает симптомы, перечисленные выше, и запускает один или несколько из перечисленных кодов OBD-II, рекомендуется проверить датчик MAP, чтобы убедиться, что он неисправен.

Как устранить неисправность датчика MAP

Перед любыми испытаниями проверьте внешний вид датчика MAP. Начните с проверки разъема и проводки на предмет повреждений, таких как оплавленные или потрескавшиеся провода, и убедитесь в отсутствии ослабленных соединений. Отсоедините датчик и осмотрите штыри; они должны быть прямыми и чистыми, без следов коррозии или изгиба.Затем осмотрите шланг (если есть), соединяющий датчик с впускным коллектором, на предмет повреждений и герметичность соединения с датчиком. Наконец, загляните внутрь шланга, чтобы убедиться, что он не загрязнен.

Если все прошло физический осмотр, вы можете проверить датчик MAP с помощью цифрового мультиметра, настроенного на 20 В, и вакуумного насоса.

При включенной аккумуляторной батарее и выключенном двигателе подключите массу мультиметра к отрицательной клемме аккумуляторной батареи и проверьте достоверность, проверив напряжение аккумуляторной батареи.Оно должно быть около 12,6 вольт.
Обратитесь службой изготовителя вручную, чтобы определить сигнал, землю, и 5-вольтовую и обратно-зонд провода.
Включите зажигание, не запуская двигатель. Мультиметр должен (обычно) отобразить напряжение между 4,5 до 5 вольт для задания 5-вольтового, устойчивую 0 вольт для провода заземления, и от 0,5 до 1,5 вольт для сигнального провода на не являющихся турбо-приложениях, а также между 2,0 и 3,0 для турбо-приложения.Обратитесь к заводской сервисной информации OEM, чтобы узнать точные характеристики вашего автомобиля.
Запустите двигатель, провернув сигнальный провод обратно. Мультиметр должен отображать напряжение от 0,5 до 1,5 В на уровне моря на автомобилях без турбонаддува и от 2,0 до 2,5 В на моделях с турбонаддувом.
Выключите двигатель, но оставьте зажигание включенным.
Под капотом отсоединить датчик МАР только от всасывания.
Подключите ручной вакуумный насос и отметьте текущее напряжение на сигнальном проводе.
Увеличьте разрежение на датчике с помощью вакуумного насоса.
Напряжение должно постоянно падать по мере увеличения вакуума.

Если ваше напряжение сильно различается во время теста или изменение напряжения нестабильно, датчик MAP неисправен и его необходимо заменить.

Как заменить неисправный датчик МАР

Замена неисправного датчика MAP зависит от автомобиля, поэтому, пожалуйста, обратитесь к руководству производителя по обслуживанию для получения инструкций для получения каких-либо конкретных инструкций.После того, как неисправный датчик будет удален, можно приступить к установке новой детали.

Найдите датчик MAP на впускном коллекторе, либо рядом, либо на самом корпусе дроссельной заслонки, либо на впускном коллекторе.
Удалите все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
Отсоединить электрический разъем. Примечание. Не пытайтесь извлекать принудительно, поскольку в разъеме может быть фиксирующий язычок, который, возможно, придется удалить перед тем, как отсоединить разъем от датчика.
Если возможно, отсоедините вакуумный шланг от датчика. Примечание. При замене датчика рекомендуется заменить вакуумный шланг на новый.
Сравните новые и старые датчики.
Если возможно, снова подсоедините вакуумный шланг.
Подсоедините электрический разъем датчика.
Установите на место все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
Дважды проверьте все соединения, чтобы убедиться, что все закреплено.

Примечание. В зависимости от автомобиля и наличия установленного кода неисправности может потребоваться диагностический прибор для сброса контрольной лампы двигателя.

типов датчиков давления — манометрические, абсолютные, герметичные и дифференциальные

Давление можно определить как постоянную физическую силу, действующую на объект или против него каким-либо предметом, находящимся в контакте с ним, или « сила на единицу площади » и может быть рассчитано по следующей формуле:

P = F / A

где:	-п.	=	Давление
	Ф	=	Результирующая сила
	А	=	Поверхность, на которую действует сила

В качестве примера сила, создаваемая 1 фунтом веса из-за силы тяжести, действующей на поверхность размером 1 дюйм x 1 дюйм (1 кв. Дюйм), создаст давление 1 фунт / кв. Дюйм, которое часто записывается как 1 фунт / кв. Дюйм (1 фунт на квадратный дюйм).Если бы тот же 1 фунт прикладывал силу только к половине площади, давление равнялось бы 2 фунтам на квадратный дюйм. Используя более практический пример, в нашем повседневном опыте мы можем накачать наши автомобильные шины с 32 до 40 фунтов на квадратный дюйм.

В реальных системах и электронике давление всегда измеряется относительно постоянного или переменного эталона во всех отраслях и приложениях. Фактически, при изменении эталона изменяется тип используемого датчика давления. Существует четыре основных типа датчиков давления :

Абсолютный
Герметичный манометр
Калибр
Дифференциал

Очень важно выбрать правильный тип датчика давления для вашего приложения .Игнорирование этого может привести к ошибкам измерения и сбоям в работе системы. В следующей статье мы кратко рассмотрим каждый тип датчика давления и свяжем некоторые общие примеры применения с каждым соответствующим типом датчика давления.

Что такое абсолютное давление?

Датчик абсолютного давления измеряет давление (P1) относительно вакуума в свободном пространстве (нулевое давление), как показано на рисунке ниже.

Как датчик абсолютного давления измеряет давление

Типовые области применения датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления используются в приложениях, где требуется постоянное задание. Датчики такого типа обычно используются в высокопроизводительных промышленных приложениях , таких как мониторинг вакуумных насосов или промышленных упаковок. Датчики абсолютного давления также широко используются в управлении производственными процессами, измерении давления жидкости, а также в авиационной и навигационной инспекции.

Дополнительная литература : Подробное руководство о давлении в баллоне сжиженного нефтяного газа

Датчики абсолютного давления

ES Systems предлагает три семейства высокотехнологичных датчиков абсолютного давления , разработанных и оптимизированных для работы с целевыми средами и условиями эксплуатации, исходя из требований и отзывов клиентов, каждое из которых обслуживает очень требовательные приложения на местах.Этими семействами являются:

ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, HVAC и медицинских приложений, где требуется очень низкий общий диапазон ошибок.
ESCP-MIS1, специально разработанный для обеспечения высокого качества измерений в суровых условиях и средах.
ESCP-SAPT, спроектированный и разработанный в соответствии с очень строгими стандартами Европейского космического агентства (ESA) для контроля давления рабочей жидкости в двигательных установках спутников. Разработки в рамках этой деятельности также финансировались ЕКА.

Что такое манометрическое давление?

Герметичный датчик избыточного давления измеряет давление (P1) относительно атмосферного давления (обычно на уровне моря, 1013,25 мбар), как показано на рисунке ниже.

Как герметичный датчик избыточного давления измеряет давление

Этот тип датчиков давления менее распространен по сравнению с тремя другими. Давление в закрытом состоянии называется атмосферным давлением, удерживаемым в задней части диафрагмы, аналогично абсолютному.Однако в нем используется не вакуум, а заданная контрольная точка, поэтому вентиляция на задней стороне не требуется для того, чтобы давление входило или выходило.

Герметичный манометр может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Для положительных значений оно называется избыточное давление . Тогда измеренное давление выше стандартного атмосферного давления и равно абсолютному давлению минус атмосферное давление.

P _o = P _абс — P _атм

Если измеренное манометрическое давление отрицательное, оно называется пониженным давлением или частичным вакуумом .Тогда измеренное давление ниже стандартного атмосферного давления и определяется путем вычитания абсолютного давления из атмосферного давления.

P _u = P _атм — P _абс

Отметив, что это частичный вакуум, нам не нужно использовать знак минус. Если пылесос работает при абсолютном давлении 0,8 бар, можно также сказать, что он работает при разрежении 0,2 бар.

В целом, датчики абсолютного давления предпочтительнее по сравнению с герметичным манометром , поскольку вакуум в полости обеспечивает меньшую погрешность измерений из-за колебаний температуры.

Что такое манометрическое давление?

Датчик избыточного давления измеряет давление (P1) относительно переменного атмосферного давления, как показано на рисунке ниже.

Как датчик избыточного давления измеряет давление

Типичные области применения датчиков избыточного давления

Манометрическое давление , также называемое относительным давлением , является наиболее распространенным типом используемого датчика давления, который можно найти почти во всех приложениях и отраслях.Некоторые из его медицинских или промышленных приложений включают воздушные компрессоры, автоматизированное пневматическое сборочное оборудование, автоматизацию производства, промышленные средства управления, подачу промышленных газов, измерение уровня жидкости, датчики давления масла, концентраторы кислорода, клапаны давления, насосы управления технологическим процессом и медицинские приборы.

Манометрический датчик следует использовать при измерении или мониторинге давления, когда на процесс влияет изменение атмосферного давления. Например, если вы хотите измерить уровень жидкости в вентилируемом резервуаре, вы должны выбрать датчик манометра.Большинство манометрических датчиков имеют один порт давления на технологической стороне, и давление окружающей среды подается через заднюю часть чувствительного элемента через вентиляционное отверстие.

Датчики избыточного давления

ES Systems предлагает два семейства датчиков избыточного давления :

ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, медицинских и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где требуется очень низкий общий диапазон ошибок.
ESPP-MIT1, идеально подходит для инженерного оборудования, гидравлических и пневматических систем, насосов, компрессоров и холодильных систем, требующих высокой производительности при невысокой стоимости.

Что такое перепад давления?

Датчик перепада давления измеряет давление (P1) относительно переменного давления (P2), как показано на рисунке ниже.

Как датчик перепада давления измеряет давление

Может возникнуть небольшая путаница относительно перепада давления , так как он сложнее, чем манометрический и абсолютный. Перепад давления рассматривается как разность между двумя точками (Δp = p1 — p2).По этой причине датчики дифференциального давления должны включать в себя два отдельных порта давления, чтобы идентифицировать разницу между двумя отдельными физическими областями, либо с трубными, либо с резьбовыми соединениями. Следовательно, только если измеренные значения отличаются друг от друга, будет отображаться перепад давления.

Дифференциальное давление, как правило, является мерой давления, при которой считываемые и контрольные значения являются переменными. Перепад давления рассчитывается путем вычитания одного из этих значений из другого.Если труба A течет при давлении 100 фунтов на кв. Дюйм, а труба B — при 30 фунтах на квадратный дюйм, перепад давления будет 70 фунтов на квадратный дюйм.

Типовые области применения датчиков перепада давления

Датчики перепада давления обычно измеряют диапазоны очень низкого давления (до ± 1 мбар) и обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и в медицинских целях, таких как оборудование для анестезии, оборудование CPAP, респираторное оборудование, небулайзеры, оборудование для апноэ во сне, спирометры, вентиляторы, мониторинг воздушного потока и т. Д. обнаружение засорения фильтра и мониторинг фильтра.

Датчики перепада давления

ES Systems предлагает одно семейство датчиков перепада давления :

ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, медицинских и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где требуется очень высокая точность и низкий общий диапазон ошибок.

Выбор подходящего датчика давления

Принимая во внимание факты и разбираясь в деталях применения, выбор наиболее подходящего датчика давления может оказаться легкой задачей.ES Systems, имеющая многолетний опыт в области инновационных МЭМС, разработала высококачественные и высокопроизводительные датчики давления, которые позволяют выполнять более точные процессы с выдающейся надежностью и эффективностью по конкурентоспособным ценам.

Вы можете использовать следующую краткую справочную таблицу для выбора подходящего типа датчика.

Тип	Ссылочный тип	Типичное эталонное значение	Требуемые порты
Абсолютный	Константа	Вакуум	1
Герметичный манометр	Константа	1013.25 мбар	1
Калибр	Переменная	1013,25 мбар	2
Дифференциал	Переменная	–	2

Просмотр датчиков давления

Датчик давления (абсолютного) — CI-6532 — Продукты

Краткое описание продукта

Датчик абсолютного давления измеряет давление газа в контейнере или в окружающей среде. Включает шприц объемом 20 см3 и быстроразъемную трубку для исследования as Laws.Широкий диапазон датчика делает его отличным устройством для измерения давления общего назначения.

Приложения

Измерение скорости химических реакций
Проверка газовых законов (идеал, Чарльза, Бойля)
Изучение зависимости давления пара от температуры

Технические характеристики продукта

Штифт

Диапазон давления	От 0 до 700 кПа
Эталонное давление вакуума	40 мТорр
Количество портов давления	1
заглушка на корпусе
Максимальная частота дискретизации	Зависит от интерфейса
Точность	1-2%
Разрешение	0.5 кПа
Рабочая температура	от 0 ° C до 50 ° C

Требуется программное обеспечение

Для этого продукта требуется программное обеспечение PASCO для сбора и анализа данных. Мы рекомендуем следующие варианты. Для получения дополнительной информации о том, что подходит для вашего класса, см. Сравнение программного обеспечения: SPARKvue и Capstone »

Требуется интерфейс

Для этого продукта требуется интерфейс PASCO для подключения к вашему компьютеру или устройству. Мы рекомендуем следующие варианты.Подробное описание функций, возможностей и дополнительных опций см. В нашем Руководстве по сравнению интерфейсов »

Датчики ScienceWorkshop и интерфейсы PASPORT

Большинство датчиков PASCO ScienceWorkshop можно использовать с нашими интерфейсами PASPORT при использовании подходящего адаптера. Узнайте больше о наших аналоговых и цифровых адаптерах PASPORT в следующем руководстве:

Руководства по продуктам

Выберите правильный датчик давления

Наши датчики давления динамически разработаны для применения в различных предметных областях, включая физику, химию, биологию и исследования окружающей среды.На этой странице представлена сравнительная таблица для наших ScienceWorkshop, PASPORT и беспроводных датчиков давления, чтобы помочь вам определить, какой датчик лучше всего подходит для вашего класса или лаборатории.

Журнал

Gears | Датчики давления

Два месяца назад мы рассказывали о тестировании потенциометров, таких как датчики TP и APP. Оба этих датчика могут вызвать жалобы на управляемость, проблемы с переключением трансмиссии и вызвать загорание контрольной лампы неисправности.

В этом месяце мы рассмотрим датчики давления. Датчики MAP и BARO были более распространены до 1996 года, за исключением нескольких производителей.С появлением OBD-II датчики массового расхода воздуха (MAF) стали отраслевым стандартом.

Некоторые производители придерживаются системы плотности скорости (не MAF). Honda и Chrysler — это пара оригинальных производителей, которые, похоже, остались с системами измерения скорости, а не с более популярными системами управления топливом с датчиком массового расхода воздуха.

Тем не менее, датчики давления возвращаются, особенно с введением GDI и распространением двигателей с турбонаддувом. Помните, что датчик MAP действительно ничем не отличается от датчика давления наддува или барометрического давления.Эта тема заслуживает некоторого обсуждения, потому что в ближайшие годы мы увидим больше датчиков давления.

Теория

Прежде чем мы продолжим диагностику датчиков давления, нам необходимо обратиться к некоторым часто неправильно понимаемым теориям. Я регулярно веду занятия по анализу данных сканирования. Один из самых первых слайдов, который я показываю, снят с разбегающегося джипа (рис. 1).

Данные, необходимые для поиска диагностического направления во время урока, очевидны на слайде. Но когда я задаю вопрос: «Что вы видите в данных?» У меня всегда возникает некоторая путаница по поводу одного PID.Честно говоря, машина стоит в заливе на холостом ходу. Что ты видишь?

Обычно участники выбирают номера топливной корректировки, что определенно является проблемой. Но настоящая причина плохих номеров топливной корректировки — неисправный TPS. Ложные данные от TPS заставляют PCM переполнять двигатель.

В свою очередь, кислородные датчики сообщают об истинном богатстве, и PCM в ответ прекращает подачу топлива. Но PID данных, который всегда вызывает обсуждение, — это PID абсолютного давления во впускном коллекторе, который читает 8.9 дюймов ртутного столба на холостом ходу.

Понимаю путаницу. Подумайте о том, что вы знаете о давлении во впускном коллекторе и обычном вакуумметре: разве вы не ожидаете, что вакуумметр будет показывать 18-22 дюйма ртутного столба на холостом ходу? Я надеюсь, что это так.

И если вы подключите к этому автомобилю вакуумметр, вы получите приемлемое значение 20 дюймов ртутного столба. Так почему же диагностический прибор показывает 8,9 дюйма ртутного столба? Для этого вам нужно понимать давление, транспортное средство и отображение инструмента.

Путаница здесь связана с тем, как вакуумметр отображает вакуум, по сравнению с тем, как производители и сканирующие приборы отображают данные о давлении.Следует иметь в виду две переменные: манометрическое давление в сравнении с абсолютным давлением и отображаемые единицы измерения. Единица измерения — это проще всего, поэтому мы атакуем ее в первую очередь.

Единицы измерения

Мы все знакомы с SAE и метрическими измерениями, когда дело касается длины. Например, мили против километров. Более того, вы, вероятно, знаете, что гаечный ключ на 1/2 дюйма примерно такой же, как и на 13-миллиметровый. Эти преобразования просты.

Когда дело доходит до давления или вакуума, вы можете быть немного менее осведомлены.Вы можете легко решить эти проблемы с преобразованием, вставив числа в калькулятор или выполнив поиск в Интернете. Через некоторое время вы запомните такие числа, как 29 дюймов ртутного столба и 99 кПа, и свяжете их с атмосферным давлением.

Конечно, эти числа меняются в зависимости от вашей высоты. Кроме того, они абсолютны. Это подводит нас к следующему пункту: калибровочное против абсолютного.

Зависимость избыточного давления от абсолютного

В случае с Jeep PID барометрического давления показывает около 29 дюймов ртутного столба.На холостом ходу датчик MAP показывает около 9 дюймов ртутного столба.

Во-первых, диагностический прибор сообщает о атмосферном давлении, как если бы мы смотрели погоду в вечерних новостях. Я имею в виду, что метеоролог говорит нам, что барометрическое давление — это истинное измерение атмосферного давления, которое оказывает давление на наши тела. Если это так, то показание BARO, которое соответствует действительному атмосферному давлению, является правильным.

Во-вторых, если мы запустим двигатель, давление во впускном коллекторе будет ниже атмосферного давления или вакуума.Давление в нашем джипе примерно на 20 дюймов ртутного столба ниже атмосферного.

Таким образом, 29 дюймов ртутного столба (бар. Рт. Ст.) Минус 9 дюймов рт. Ст. Давление в коллекторе равняется разнице в 20 дюймов ртутного столба. Или на 20 дюймов ртутного столба ниже атмосферного давления, чего мы и ожидаем от двигателя на холостом ходу.

Этот автомобиль или диагностический прибор отображает абсолютное давление и вакуум. После некоторого преобразования вы можете связать показания давления / вакуума с тем, что вы привыкли видеть на обычном вакуумметре.

Исследование вариаций

Если бы Jeep отображал данные сканирования методом манометрического давления, показание BARO было бы 0 дюймов ртутного столба, а давление / вакуум на холостом ходу отображалось бы как 20 дюймов ртутного столба.Именно то, что вы ожидали, если бы у вас был вакуумметр, подключенный к источнику вакуума во впускном коллекторе.

Представим на мгновение, что у этого джипа есть турбокомпрессор. В ситуации полного наддува датчик MAP может показывать 41 дюйм рт. Фактически это означает, что 29 дюймов ртутного столба плюс 6 фунтов на квадратный дюйм наддува (или 12 дюймов ртутного столба) равняются давлению в коллекторе 41 дюйм ртутного столба.

Как я пришел к такому выводу? Один PSI равен двум дюймам ртутного столба. Это означает, что давление на 12 дюймов ртутного столба выше атмосферного равно 6 фунтов на квадратный дюйм выше атмосферного давления или 6 фунтов на квадратный дюйм наддува.

Автомобиль General Motors может отображать 99 кПа барометрического давления и 31 кПа MAP на холостом ходу. В этом случае GM отображает абсолютное давление в метрическом абсолютном формате. Важно знать разницу, чтобы избежать неточной диагностики датчика давления или неправильного считывания показаний давления, которое приведет к неправильному пути диагностики.

Самый простой способ получить представление о том, как появляются данные о конкретном автомобиле, — это посмотреть на показания MAP при включенном ключе и выключенном двигателе (KOEO), а затем запустить автомобиль, чтобы увидеть, куда движется PID данных.

Если KOEO MAP (или BARO) считывает положительное число, то диагностический прибор, скорее всего, отображает данные в абсолютном выражении. Если после запуска двигателя стабилизированное давление холостого хода меньше, значит, вы получили абсолютное значение.

Например, если показание KOEO MAP составляет 29 дюймов ртутного столба, 99 кПа или 0,99 бар, тогда инструмент отображает давление как абсолютное. Запуск автомобиля при вакууме 20 дюймов ртутного столба на холостом ходу должен дать показания на холостом ходу 9 дюймов ртутного столба, 31 кПа или 0,31 бар соответственно.И наоборот, показания KOEO MAP, равные 0 дюймов ртутного столба, 0 кПа или 0 бар, будут указывать на манометрическое давление, и показания на холостом ходу будут снижаться оттуда.

Рисунок 2 может помочь связать все эти значения давления: красные метки — это значения, с которыми вы знакомы больше всего. Голубые метки — это эквиваленты, которые могут бросить вам кривые мячи.

Обратите внимание, что левый датчик помечен, как если бы это был обычный датчик, который вы подключили к источнику вакуума на впускном коллекторе, в то время как правый датчик был помечен как абсолютный.

Когда вы поймете, как отображаются данные о давлении, вы сможете избежать ошибочного диагноза. Решив эти физические вопросы, мы можем перейти к проблемам с датчиком давления.

Проблемы / диагностика датчика давления

Датчики давления могут вызвать проблемы с управляемостью или переключением передач. Они являются входными данными для ECM или TCM, которые редко вызывают проблемы, но, тем не менее, вам необходимо их соблюдать. Автомобиль с плотностью скорости будет в значительной степени полагаться на датчик MAP, в то время как автомобиль, оборудованный MAF, меньше полагается на него.

Вы можете контролировать работу датчика MAP так же, как TPS или APP, таким же образом, как описано в предыдущей статье. Но обычно проблемы с датчиком давления можно обнаружить, используя данные сканирования. Конечно, если вы сомневаетесь в данных сканирования, самое время развернуть осциллограф.

Одна из самых простых проверок — это включить ключ и выключить двигатель. Наблюдайте за всеми датчиками давления (MAP, BARO, Boost и т. Д.) И убедитесь, что они соответствуют вашему текущему фактическому барометрическому давлению. Если какой-либо из них выключен, продолжайте тестирование соответствующего датчика и связанной с ним проводки.

Еще один тест — управлять транспортным средством, отображая датчики на сканирующем приборе. Пример (рис. 3) относится к продукту Chrysler, который испытывал периодические колебания и остановку. У этого автомобиля не было кодов неисправности, но мы могли многократно дублировать жалобу клиента.

Вы можете видеть TPS зеленым, когда я немного ускоряюсь и замедляюсь. Обратите внимание на видимое падение PID RPM желтым цветом при движении автомобиля. Датчик MAP, красный, выпадает до невозможных значений.Обратите внимание на скачки оборотов, следующие за неверным сигналом датчика MAP.

Из-за пропадания сигнала мы проверили электрическое соединение на датчике MAP. Убедившись, что все соединения и проводка исправны, мы заменили датчик MAP и решили проблему с выбросами кода.

Сводка

Знание того, как автомобиль и диагностический прибор отображают данные о давлении, так же важно, как и просмотр самих данных. Непонимание отображаемых данных может легко привести к неправильному диагнозу и потребует повторного запуска процесса диагностики.

Проблемы с диагностикой двигателя или электрооборудования, которые вы хотели бы решить? Сообщите Скотту. Отправьте ему электронное письмо на [email protected], и ваш вопрос будет освещен в журнале GEARS Magazine .

Датчик абсолютного давления и приложения | Датчик Sendo

SENDO SENSOR предлагает высокостабильные датчики и преобразователи абсолютного давления для ряда приложений, включая преобразователи давления модели SS312 (стандартная версия) и модель SS402 (версия для заподлицо), идеально подходящие для использования в лабораториях, машиностроении и калибровке.

Доступны диапазоны абсолютного давления: 1 бар, 1,6 бар, 2 бар, 2,5 бар, 4 бар, 6 бар, 10 бар, 16 бар и 25 бар.

1. Как работают датчики абсолютного давления?

Датчики абсолютного давления выдают показания, на которые не влияет атмосферное давление. Такие инструменты, как высотомеры и барометры, отображают измерения абсолютного давления с привязкой к вакууму.

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление.Величина этого атмосферного давления, также называемого атмосферным давлением, зависит от высоты. Чем выше местоположение, тем меньше атмосферного давления на поверхность. Атмосферное давление также меняется в зависимости от погодных условий.

Манометрическое давление (атмосферное давление + измеренное давление) подходит для большинства задач измерения давления, но атмосферное давление, изменяющееся в зависимости от высоты и погоды, может повлиять на точность в определенных приложениях.

Датчик абсолютного давления — это герметичная система, функционирующая путем определения идеального вакуума, поэтому он выдает показания давления, не учитывающие влияние атмосферного давления, для приложений, где требуются показания, не зависящие от изменений высоты или погоды, например, в метеорологические и авиационные приложения.

2. Абсолютное давление

Датчик Sendo использует пьезорезистивную технологию для изготовления датчиков, датчики давления измеряют избыточное давление на основе деформации диафрагмы. Если мембрана подвергается технологическому давлению с одной стороны и вентилируется с другой стороны (подвергается воздействию давления окружающей среды), деформация уменьшается на величину давления окружающей среды. Это означает, что показание манометрического давления на самом деле является разницей между давлением процесса и атмосферным давлением.

В датчиках абсолютного давления сторона датчика, не контактирующая со средой под давлением, находится в камере абсолютного вакуума, которая постоянно герметизирована. Деформация диафрагмы не влияет на атмосферное давление, поскольку он использует запечатанный вакуум в качестве своей ссылки и нулевой точки.

4. Приложения для датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления обычно используются в приложениях, требующих контроля промышленных высокопроизводительных вакуумных насосов.Например, промышленные упаковочные машины используются для вакуумной упаковки медицинских продуктов в чистой среде, чтобы обеспечить доставку в больницы и врачей в санитарных условиях и без бактерий.

В пищевой промышленности вакуумная упаковка используется, когда требуется максимально возможный уровень вакуума для предотвращения разложения кислородом скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым значительно продлевая вкус продукта и срок его хранения. Обычные манометры и датчики, подверженные воздействиям.

В атмосфере невозможно контролировать верхний предел вакуума. Приложения, требующие истинных датчиков и манометров абсолютного давления, также можно найти в научных лабораториях, университетах, вооруженных силах и авиационной промышленности.