Какие основные характеристики имеют датчики давления ЗОНД-10. Для каких сред и условий они предназначены. Какие модификации датчиков ЗОНД-10 существуют. Как правильно выбрать и использовать датчик давления ЗОНД-10.
Общее описание датчиков давления ЗОНД-10
Датчики давления серии ЗОНД-10 представляют собой современные высокоточные приборы для измерения различных видов давления в промышленных условиях. Они широко применяются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Основные преимущества датчиков ЗОНД-10:
- Высокая точность измерений (до 0,1%)
- Широкий диапазон измеряемых давлений (от 100 Па до 100 МПа)
- Возможность измерения различных видов давления (избыточное, абсолютное, дифференциальное)
- Устойчивость к агрессивным средам
- Компактные размеры
- Наличие взрывозащищенных исполнений
Модификации датчиков давления ЗОНД-10
Серия ЗОНД-10 включает несколько основных модификаций датчиков:
- ЗОНД-10-ИД — для измерения избыточного давления
- ЗОНД-10-АД — для измерения абсолютного давления
- ЗОНД-10-ДД — для измерения дифференциального давления
- ЗОНД-10-ДИВ — для измерения давления-разрежения
Каждая модификация доступна в различных исполнениях по диапазону измерений, типу выходного сигнала, виду взрывозащиты и другим параметрам.
Технические характеристики датчиков ЗОНД-10
Рассмотрим основные технические характеристики датчиков давления ЗОНД-10:
- Диапазоны измерений: от 0,1 кПа до 100 МПа
- Основная погрешность: от ±0,1% до ±1,0%
- Выходные сигналы: 4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 В
- Напряжение питания: 12-36 В
- Температура измеряемой среды: -40…+100°С
- Степень защиты: IP65
Датчики ЗОНД-10 могут иметь различные виды присоединения к процессу: резьбовое, фланцевое, штуцерное и др.
Области применения датчиков ЗОНД-10
Благодаря своим характеристикам, датчики давления ЗОНД-10 находят применение во многих отраслях промышленности:
- Нефтегазовая промышленность
- Химическая и нефтехимическая промышленность
- Энергетика
- Металлургия
- Пищевая промышленность
- Фармацевтическая промышленность
- Системы водоснабжения и канализации
Датчики ЗОНД-10 могут использоваться для измерения давления различных сред: жидкостей, газов, паров. При этом они способны работать с агрессивными и вязкими средами.
Особенности конструкции датчиков ЗОНД-10
Конструктивно датчики давления ЗОНД-10 состоят из следующих основных элементов:
- Измерительный модуль с чувствительным элементом
- Электронный блок для преобразования и обработки сигнала
- Корпус из алюминиевого сплава или нержавеющей стали
- Штуцер для присоединения к процессу
- Электрический разъем или кабельный ввод
В качестве чувствительного элемента в датчиках ЗОНД-10 используются различные типы сенсоров:
- Тензорезистивные сенсоры на основе кремния
- Емкостные керамические сенсоры
- Пьезорезистивные сенсоры на металлической мембране
Выбор типа сенсора зависит от конкретной модификации датчика и требуемых характеристик.
Взрывозащищенные исполнения датчиков ЗОНД-10
Для применения во взрывоопасных зонах выпускаются специальные взрывозащищенные исполнения датчиков ЗОНД-10:
- С видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (маркировка 0ExiaIICT6 X)
- С видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (маркировка 1ExdIICT6 X)
Взрывозащищенные датчики ЗОНД-10 имеют соответствующие сертификаты и разрешения на применение в опасных производственных объектах.
Выбор и установка датчиков давления ЗОНД-10
При выборе конкретной модели датчика ЗОНД-10 необходимо учитывать следующие факторы:
- Диапазон и вид измеряемого давления
- Требуемую точность измерений
- Характеристики измеряемой среды (агрессивность, температура и др.)
- Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
- Наличие взрывоопасных зон
- Тип выходного сигнала и напряжение питания
- Вид присоединения к процессу
Установка датчиков ЗОНД-10 должна производиться в соответствии с руководством по эксплуатации. Особое внимание следует уделить правильному монтажу, заземлению и настройке датчика.
Обслуживание и поверка датчиков ЗОНД-10
Датчики давления ЗОНД-10 требуют минимального обслуживания в процессе эксплуатации. Основные мероприятия по обслуживанию включают:
- Периодический осмотр и очистку датчика
- Проверку герметичности соединений
- Контроль выходного сигнала
Межповерочный интервал для датчиков ЗОНД-10 составляет 2 года. Поверка должна проводиться в аккредитованных метрологических лабораториях.
Заключение
Датчики давления серии ЗОНД-10 представляют собой надежные и высокоточные приборы для измерения давления в различных отраслях промышленности. Широкий модельный ряд позволяет подобрать оптимальное решение практически для любой задачи измерения давления. При правильном выборе, установке и обслуживании датчики ЗОНД-10 обеспечивают стабильную и долговременную работу в составе систем автоматизации.
Датчик давления ЗОНД-10-ИД-1015
|
Датчик избыточного давления ЗОНД-10-ИД-1015 предназначен для измерения избыточного (ИД), вакуумметрического (ИД) и мановакуумметрического (ДИВ) давления жидких и газовых сред как внутри так и вне помещений. Преобразователь выполнен в литом корпусе из алюминиевого сплава с кабельным вводом. Выходной кабель подсоединяется к клеммной колодке расположенной на плате внутри корпуса. В зависимости от диапазона давления в преобразователе могут использоваться элементы с мембраной из кремния (до 60 кПа), керамики (AL2O3), стали 316L или титанового сплава. Элементы с мембраной из кремния предназначены для измерения давления сухих неагрессивных газов. По заказу изготавливаются преобразователи с четырьмя диапазонами измерения. |
|
| Габаритно-присоединительные размеры |
|
Технические характеристики.
- Исполнение: общепромышленное, взрывозащищенное («искробезопасная электрическая цепь» 0ExiaIICT6X)
- Верхние пределы измерений: 100 Па ÷ 100 МПа (по ряду 1; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10)
- Класс точности : 1,0 ; 0,5; 0,25; 0,1.
- Защита от пыли и влаги: IP 65
- Климатическое исполнение У1
- Температурный диапазон: основной -10 ÷ 50°С; расширенный -40 ÷ 70°С (для диапазонов 100 Па ÷ 1,6 кПа: -25 ÷ 50°С)
- Предельный диапазон температур измеряемой среды: -40 ÷ 100°С
- Выходной сигнал : 0–5 мА: 4–20 мА; 0–10 В (или инверсный)
- Напряжение питания: 10 ÷ 38 В; 14 ÷ 38 В (для выходного сигнала 0–5 мА, 0–10В)
- Защита от переполяризации
- Посадка М20х1,5 или М12х1 (12Х18Н10Т)
- Межповерочный интервал: 2 года
- Гарантийный срок: 3 года
Руководство по эксплуатации ГКНД.406233.006 РЭ. Том 1.
Форма заказа
Датчик давления ЗОНД-10-ИД-1025
|
Микропроцессорный четырехпредельный датчик избыточного давления ЗОНД-10-ИД-1025 предназначен для измерения избыточного (ИД), вакуумметрического (ИД) и мановакуумметрического (ДИВ) давления жидких и газовых сред как внутри так и вне помещений. Преобразователь выполнен в нержавеющем корпусе с разъемом типа DIN 43650. В зависимости от диапазона давления в преобразователе могут использоваться элементы с мембраной из кремния (до 60 кПа), керамики (AL2O3), стали 316L или титанового сплава. Элементы с мембраной из кремния предназначены для измерения давления сухих неагрессивных газов. В данной модели предусмотрена возможность перестройки диапазонов, а также подстройки «0» с помощью кнопки, расположенной под крышкой прибора. |
|
| Габаритно-присоединительные размеры | |
Технические характеристики.
- Исполнение: общепромышленное; взрывозащищенное («искробезопасная электрическая цепь» 0ExiaIICT6X)
- Четыре диапазона измерения
- Верхние пределы измерений: 0,1 кПа ÷ 100 МПа (по ряду 1; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10)
- Класс точности : 1,0; 0,5; 0,25; 0,15
- Защита от пыли и влаги: IP 65
- Климатическое исполнение: У1
- Температурный диапазон: основной -10 ÷ 50°С; расширенный -40 ÷ 70°С*
- Предельный диапазон температур измеряемой среды: -40 ÷ 100°С
- Выходной сигнал : 4–20 мА; 0–10 В
- Напряжение питания: 10 ÷ 36 В; 14 ÷ 36 В (для выходного сигнала 0–10 В)
- защита от переполяризации
- Время реакции на скачкообразное изменение давления, не более: 10 мс.
- Посадка М20х1,5
- Разъем: DIN 43650
- Межповерочный интервал: 2 года
- Гарантийный срок: 3 года
* — см. Руководство по эксплуатации (табл. 2.9).
Руководство по эксплуатации ГКНД.406233.009 РЭ. Том 2.
Форма заказа
ГК «Промприбор» — ЗОНД-10-ИД-1015, -1015м
Малогабаритный преобразователь (датчик) избыточного давления ЗОНД-10-ИД-1015м предназначен для измерения избыточного давления жидких и газовых сред в отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Бюджетный экономичный вариант датчика ЗОНД-10ИД-1015М имеет ограниченное исполнение и относительно низкую стоимость.
Полноценный малогабаритный датчик (преобразователь) давления ЗОНД-10-ИД-1015 предназначен для измерения избыточного, вакуумметрического и мановакуумметрического давления жидких и газовых сред, как внутри, так и снаружи помещений.
В зависимости от диапазона давления в преобразователе ЗОНД-10ИД-1015 могут использоваться элементы с мембраной из кремния (до 160 кПа) или титанового сплава. Элементы с мембраной из кремния предназначены для измерения давления сухих неагрессивных газов. По заказу изготавливаются преобразователи ЗОНД10-ИД-1015 с тремя диапазонами измерения.
1. Технические характеристики датчика давления Зонд-10-ИД-1015м (экономвариант)
Верхние пределы измерений: 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5 МПа
Класс точности: 0,5%
Пылевлагозащита: IP65
Допустимые температуры окружающей среды: -30 ÷ 50°С
Температура измеряемой среды — до 90°С
Преобразователь выполнен в литом корпусе из алюминиевого сплава с кабельным вводом. Выходной кабель подсоединяется к клеммной колодке, расположенной на плате внутри корпуса.
Посадка: М20х1,5.
Материал «рабочей» мембраны: керамика Al2O3
Выходной сигнал: 4–20 мА
Напряжение питания: 14 ÷ 38 В. (защита от переполяризации)
Межповерочный интервал: 2 года
Гарантийный срок: 2 года
2. Технические характеристики датчика давления Зонд-10-ИД-1015
Верхние пределы измерений: 100 Па ÷ 100 МПа (по ряду 1; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10).
Класс точности : 1,0 ; 0,5; 0,25; 0,1%.
Защита от воздействия пыли и влаги: IP65.
Климатическое исполнение У1 (-45 ÷ 70°С) (для диапазонов 100 Па ÷ 1,6 кПа: -25 ÷ 50°С).
Температура измеряемой среды до 150°С (с термоштуцером).
Измеряемая среда: жидкости, газы.
Корпус — литой из алюминиевого сплава, ввод кабельный.
Резьба М20х1,5 или М12х1 (12Х18Н10Т).
Выходной кабель подсоединяется к клеммной колодке расположенной на плате внутри корпуса.
Выходной сигнал : 0–5 мА: 4–20 мА (или инверсный).
Напряжение питания: 14 ÷ 38 В. (защита от переполяризации).
Межповерочный интервал: 2 года.
Гарантийный срок: 2 года.
Copyright © 2008 ТеплоКИП. КИПиА. Преобразователь (датчик) давления малогабаритный с сальниковым вводом 30НД-10-ДИ-1015, -1015М (TeploKIP — ZOND-10-ID-1015, -1015M /MV).
KOBOLD: NTB — Глубинный зонд
| Материал | Нержавеющая сталь, кабель из полиуретана |
| Уровень | 0 — 1 … 0 — 200 мВт-с |
| Длина кабеля | 200 м |
| Точность | ± 0.5 % от полной шкалы |
Погружной зонд состоит из измерительной головки, двухпроводного преобразователя и специального кабеля с капиллярной трубкой. В корпусе изделия, изготовленного из нержавеющей стали, располагается мембрана, которая непосредственно измеряет давление и защищена пластмассовым колпачком. Уровневый сигнал определяется посредством разницы в давлении между водяным столбом над зондом и атмосферным давлением, информация о котором передается на зонд по капиллярной трубке. Затем дифференциальное давление преобразуется пьезорезистивным модулем и встроенным электронным оборудованием в аналоговый сигнал 4 – 20 мА.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон измерений: | |
| NTB-1 | от 0 до 200 м водяного столба |
| Материалы/компоненты изделия, контактирующие с измеряемой средой | |
| Датчик: | нержавеющая сталь 1.4404 |
| Зонд: | нержавеющая сталь 1.4571 |
| Кабель: | полиуретан |
| Уплотнение: | FPM (фтор-пропилен-мономер) |
| Уплотнительное кольцо: | ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) |
| Допустимая мощность: | диапазон измерений x 3 |
| Выходной сигнал: | 4 — 20 мА, двухпроводная цепь |
| Точность измерений: | ±0.5% от предельного значения диапазона |
| Воздействие температуры | |
| окружающей среды: | ±0.1 %/10 K |
| Погрешность смещения: | ±0.1 мА |
| Резервная мощность: | 9…30 В постоянного тока |
| Нагрузка: | |
| Степень защиты: | IP 68 |
| Рабочая температура: | -10 °C…+60 °C |
| Размеры зонда: | 0 22 x 145 мм |
| Сечение кабеля: | 0.34 мм2 |
| Длина кабеля: | до 300 м (смотрите детализацию заказа) |
| Защита от перенапряжений | |
| NTB-OVP12: | наружная установка |
| NTB-OVP32: | шина DIN 46277-3 |
| Максимальное напряжение (пиковое значение) | |
| Долговременное: | 90 В pp (двойная амплитуда) |
| Кратковременное: | 30 В pp |
| Последовательный резистор: 13 Q ±10% | |
| Импульсная мощность: | 600 Вт / 1 мс |
| Степень защиты: | IP 54 (NTB-OVP 12) |
| IP 20 (NTB-OVP 32) | |
Габаритные размеры
Подключение при помощи кабеля, клиновый зажим
Коды заказа
(Пример: NTB-1301 01)
| Глубинный зонд | ||
|---|---|---|
| Диапазон измерений | Номер заказа | Длина кабеля |
| 1 мВт-с | NTB-1301… |
…01 = 1 м …10 = 10 м …3H = 300 м …YY = другое |
| 2 мВт-с | NTB-1302… | |
| 5 мВт-с | NTB-1305… | |
| 10 мВт-с | NTB-1310… | |
| 20 мВт-с | NTB-1320… | |
| 50 мВт-с | NTB-1350… | |
| 100 мВт-с | NTB-131H… | |
| 200 мВт-с | NTB-132H… | |
| другое | NTB-13YY… | |
| Приспособления | Код заказа |
|---|---|
| Защита от перенапряжений, наружная установка | NTB-OVP12 |
| Защита от перенапряжений, установка с применением шины | NTB-OVP32 |
| Подключение посредством кабеля, клиновый зажим | NTB-NAA209 |
Комплект поставки
Стандартный комплект поставки включает:
- Глубинный зонд модели: NTB с соединительным кабелем
- Инструкцию по эксплуатации.
Компания «Вольтаж» — надежный поставщик стартеров, генераторов, рулевого управления, турбин и других автозапчастей от ведущих Европейских и Азиатских производителей.
Диодные мосты
Крышки задние
Крышки передние
Крышки пластик
Шкивы обгонные
Щеткодержатели
Бендиксы прочее
Втягивающие прочее
Крышки задние
Крышки передние
Крышки средние
Щеткодержатели
Рулевого агрегата
Комплектующие компрессоров
Прижимные пластины шкива кондиционера
Крышки копмрессоров
Клапаны расширительные
Датчики давления хладагента
Датчик уровня
Топливная аппаратура
Компоненты форсунок
Топливные рампы
Компоненты рамп
Компоненты ТНВД
Крышка топливного бака
Турбокомпрессоры
Компоненты актуаторов
Корпуса подшипников
Задние пластины
Тепловые экраны
Корпуса компрессоров
Корпуса турбин
Поршневые кольца
Стопорные кольца
Комплекты прокладок
Система зажигания
Компоненты катушек
Свечи зажигания
Контактная группа замка зажигания
Провода высоковольтные
Рулевые рейки
Комплектующие
Резиновые кольца
Тефлоновые кольца
Стопорные кольца
Поджим, регулировка
Заглушки транспортные
Колпачки распред.
Валы первичные
Датчики, клапаны
Запчасти ЭУР/ЭГУР
Разъемы, контактные группы
Защитные уплотнения
Защитная крышка
Карданы рулевые
Рулевые редукторы
Резиновые кольца
Тефлоновые кольца
Заглушки транспортные
Кольца стопорные
Защитное уплотнение
Корпус рулевого редуктора
Шестерня рулевого редуктора
Цилиндр Гидравлический
Рулевые колонки
Запчасти электрика
Рулевые насосы
Резиновые кольца
Запчасти электрика
Прижимные чашки
Подшипники и втулки
Клапаны насосов
Части корпуса
Шестерни распредвала
Шестерни коленвала
Шкивы распредвала
Шкивы коленвала
Маслоотделители (КВКГ)
Ремкомплекты КВКГ
Комплекты ГРМ
Вентилятор отопителя
Щеткодержатель моторчика печки
Резисторы печек
Радиаторы отопления
Привод заслонки отопителя
Фары передние
Фары противотуманные
Давления в шинах
Массового расхода воздуха
Абсолютного давления воздуха ДВС
Датчики импульсов
Датчики Холла
Датчик детонации ДВС
Положения коленвала
Температуры охдажающей жидкости
Датчики парковки
Датчик скорости автомобиля
Датчик износа тормозных колодок
Датчик уровня охлаждающей жидкости
Датчики давления хладагента
Датчик температуры окружающей среды
Щеткодержатели
Реле электродвигателя
Приводные механизмы
Ремкомплекты ремня ГРМ
Ролики ремня ГРМ
Ролики натяжные ГРМ
Ролики обводные ГРМ
Натяжители Ремня ГРМ
Ремкомплект приводного ремня
Ролики приводных ремней
Ролики обводные
Ролик натяжной
Натяжители приводног ремня
Ремни клиновые
Ремни ручейковые
Стеклоочистители
Моторчики стеклоочистителя
Форсунки омывателя
Насос омывателя
Крышка бачка омывателя
Бачок стеклоомывателя
Трапеция стеклоочистителя
Стеклоподъемники
Мотор стеклоподъемника
Система охлаждения
Крыльчатки вискомуфты
Бачки расширительные
Резисторы вентилятора охлаждения
Вентиляторы охлаждения
Масляный радиатор
Крышки расширетельного бачка
Насос водяной электрический
Помпа водяная
Моторы вентилятора
Радиаторы системы охлаждения
Гидравлика спецтехники
Насос гидравлический
Вал приводной
ШРУС наружный
ШРУС внутренний
Диск нажимной
Подшипник выжимной
Цилиндры сцепления
Главный цилиндр
Рабочий цилиндр
Топливные фильтры
Масляные фильтры
Воздушные фильтры
Салонные фильтры
Тормозная система
Диски тормозные
Колодки тормозные
Жидкость тормозная
Шланг тормозной
Датчики износа тормозных колодок
Энергоаккумулятор
Ремкомплект тормозной системы
Воздушные компрессора
Суппорт тормозной
Цилиндр тормозной
Цилиндр рабочий
Цилиндр главный
Тормозная камера
Элементы кузова
Моторы стеклоподъемников
Актуаторы замков
Механизмы стеклоподъемника
Детали подвески
Рычаг подвески
Пневмобаллоны
Блоки клапанов пневмоподвески
Стойки стабилизатора
Шаровые опоры
Ступичные подшипники
Детали двигателя
Клапан впускной
Клапан выпускной
Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ)
Клапан электромагнитный
Кольца поршневые
Коллектор впускной
Насосы для перекачки жидкостей
Расходные материалы
Масло моторное
Масло трансмиссионное
Жидкость охлаждающая
Масло компрессорное
Средства для ухода за руками
Патрубок воздушный
Крышка маслозаливной горловины
Шкивы коленвала
Клапан холостого хода ДВС
Насос вакуумный
Переключатель подрулевой
Дроссельная заслонка
Сальники специальные
Рекламные материалы
| Серия | Диапазон измерения | Температура среды | Выходные сигналы | Напряжение питания | Особенности |
| Серия 1950 | от 0,00007 до 0,05 бар | -40…+60°С | SPDT | 125/250/430 В AC | Датчик-реле давления. Измеряет дифференциальное давление. Взрывозащита. Корпус цельной конструкции |
| от 0…0,04 до 600 бар | от -40 до +300°C | 4…20 мА; 0…20 мА; 0…10 В; 0…5 В; 0,5…4,5 В; Modbus RTU; HART | 5В DC | Виды давления: абсолютное, избыточное, дифференциальное, вакуумметрическое. Сенсор кремниевым тензорезистивным или емкостный. Наличие бюджетных решений | |
| ASZ series | от 0 до 600 бар | -40…+125°C -25…+135°C | 4…20 мА; 1…5 В; PNP; «сухой контакт»; P-Conf | 12…36В DC | Электронные реле давления ASZ. Виды давления: избыточное, абсолютное, вакуумметрическое. |
| IFM | от -0,005 до 2,5 бар | от -25 до +125°C | 4…20 мА, 0…10 В, IO-Link, PNP/NPN | 20…30В DC/ 14…30В DC/ 18…32В DC/ 20…32В DC | Предназначены для работы в газообразных и жидких средах, вязких и с включениями твердых частиц, а также в гигиенических системах |
| MPM/MDM | от -1 до 1600 бар | от -40 до +150°C | 4…20 мА, RS485, 0/1…5/10 В DC, 0,5…2,5 В/4,5В DC, 0…10/20 мА DC, RS485, HART | 10…30В DC | Пьезорезистивные аналоговые датчики давления. Корпус из нержавеющей стали 316L |
| DMD | от 0…0,01 бар до 0…1000 бар | -40…+125°C | 0/4…20 мА, 0…10 В, HART | 24В DC 12…36В DC/ 14…36В DC 12…45В DC | Типы давления: разрежение, дифференциальное. Наличие моделей во взрывозащищенном исполнении. Различные типы присоединений к технологическому процессу. Модели с компактными габаритными размерами. Модели с поворотным цифровым дисплеем. Исполнения для химически агрессивных сред |
| PSQ | от -1 до 10 бар | -10…+50oC | NPN или PNP с открытым коллектором, аналог. по току 4…20 мА, аналог. по напряжению 1…5 В DC | 12…24В DC | Датчик давления с двумя дисплеями. Для воздуха, некоррозионных газов, жидкостей и масляных составов |
| PSAN | 0…-1,013 0…1,02 0…10,0 1,02…-1,02 бар | -10…+50°C | NPN ОК (открытый коллектор) 30В/100мА, 3В PNP ОК 2В/100мА Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 1…5В | 12…24В DC | Для жидкостей, воздуха и некоррозийных газов. Квадратный корпус нового поколения. Настройка времени срабатывания в пределах 2,5 – 1000мс. Сертификат ГОСТ Р |
| DPA | -1,0…1,0 -1,0…10,0 бар | 0…+50°C | Транзист. NPN 30В/100мА, 1,5В Транзист. PNP 30В/100мА, 1,5В Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 1…5В | 12…24В DC | Датчик давления воздуха. Настройка временного отклика в пределах 2мс – 5с |
| TPS20 | от 0-0,2 кгс/см2 до 0-350 кгс/см2 | -10…+70°C | Аналог. по току 4…20мА | 15…35В DC | Датчик (преобразователь) давления для пара, газа, жидкости, текучих сред. Виды давления: смешанное, манометрическое, абсолютное |
| TPS30 | -0,1…66 МПа | -40…+125°C | Аналог. по току 4…20мА Аналог. по напряжению 1…5 В | 8…36В DC 11…36В DC | Датчик (преобразователь) давления для газа, жидкости, текучих сред. Виды давления: манометрическое, абсолютное |
| PSS | -101,3…1000 кПа | 0…+50°C | Аналог. по току 4…20мА Аналог. по напряжению 1…5 В | 12…24В DC | Датчик абсолютного давления для воздуха, газа. Прочный миниатюрный корпус, возможность подключения напрямую к пульту оператора. Защита от переполюсовки |
| PFMH | -1,0…68,0 бар | -40…+200°C (в зависимости от типа продукта) | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по току 20…4мА, Аналог. по протоколу HART 4…20мА | 10…35В DC | Для жидкостей и газов, в том числе пищевых. Взрывобезопасное исполнение. Гигиеническое исполнение. Сертификаты ATEX, 3-A, EHEDG. Защита корпуса IP67/IP69K |
| PBMH | -1,0…40,0 бар | -40…+200°C (в зависимости от типа продукта) | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В | 8…30В DC | Для жидкостей и газов, в том числе пищевых. Взрывобезопасное исполнение. Гигиеническое исполнение. Сертификаты ATEX, 3-A, EHEDG. Защита корпуса IP65…67 |
| PBMN | от -0,1…0,1 бар до 0…40 бар | -40…+120°C | Аналог. по току 4…20 мА, 20…4 мА, Аналог. по напряжению 0…10 В, 0…5 В, 0,5…4,5 В, 1…5 В, 10…0 В | 10…30В DC | Для измерения низкого давления. Цельносварной прочный корпус из нержавеющей стали |
| PFMN | -1…400 бар | -40…+200°C (в зависимости от типа продукта) | Аналог. 4…20 мА + HART, 2 релейных | 10…35В DC | Графический ЖК дисплей,высокая степень защиты IP69K. Устойчив ко всем стандартным моющим растворам СИП-моек |
| NIPRESS | 1,0…600,0 бар | -25…+300°C | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В | 12…36В DC | Для жидкостей и газов, в том числе коррозийных. Взрывобезопасное исполнение. Сертификат ATEX. Защита корпуса IP65…67 |
| DMP 304 | от 0…2000 до 0…6000 бар | -25…+125°C | 4-20 мA; 0-10 В | 12…36В DC | Датчик высокого давления |
| DMP 331 | от 0…0,04 до 0…40; -1…0 бар | -40…+125°C | 0/4-20 мA; 0-10 В; 0-5 В; HART-протокол | 12…36В DC | Датчик давления общего назначения |
| DMP 331i | от 0…0,04 до 0…40 бар; разряжение -1…10 | -40…+125°С | 4…20 мА, RS -232, RS-485 | 14…36 B DC | Высокоточный промышленный датчик давления малогабаритный |
| DMP 331K | от 0…0,1 до 0…600 бар | -40…+125°C | 4-20 мA; | 14…30В DC | Высокоточный датчик давления, опция — полевой корпус |
| DMP 331P | от 0…0,1 до 0…600 бар | -25…+300°C | 0/4…20 мА, 0…10 В, | 12…36В DC | Универсальный датчик с разными пищевыми присоединениями |
| DMP 333 | от 0…60 до 0…600 бар | -40…+125°C | 0/4…20 мА, 0…10 В, HART | 12…36В DC | Для процессов под высоким давлением. Ex-исполнение опционально |
| DMP 333i | от 0…60 до 0…600 бар | -40…+125°C | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В | 14…36 B DC | Датчик давления малогабаритный для процессов под высоким давлением |
| DMP 330H | от 0…1 до 0…160 бар | -25…+125°C | 4…20 мА, 0…10 В | 12…36В DC | Может работать в условиях пятикратной перегрузки по давлению газов, жидкостей и пара |
| DMP 330F | от 0…1 до 0…400 бар | -25…+125°C | -4…20 мА, Uпит=12…36В DC | 12…36В DC | Для объектов ЖКХ и теплоэнергетики, где требуется широкая доступность |
| DMP 330L | от 0…1 бар до 0…400 бар | -25…+125°C | 4…20 мА 0…10 В | 12…36В DC | Экономичное исполнение |
| DMP 330M | от 0…1 бар до 0…160 бар | -25…+125°C | 4…20 мА | 12…36В DC | Общепромышленное назначение |
| DMP 330S | 0…1 до 0…25; от -1…6 до -1…25 бар | -40…+125°C | 4…20 мА; 0,5…4,5 В (ратиометрич.) | 12…36В DC | Варианты одно-, двух- и трехдиапазонного измерения |
| DMP 334 | от 0…600 до 0…2200 бар | -40…+140°C | 0/4…20 мА; 0…10 В | 12…36B DC | Датчик давления малогабаритный для процессов под высоким давлением. Ex-исполнение опционально |
| DMP 343 | от 0…1 бар до -1…0 бар | -40…+125°C | 4…20 мA; 0…20 мA; 0…10 В; 0…5 В; HART | 12…36B DC 14…36B DC | Датчик низкого давления |
| DMK 331 | от 0…0,4 до 0…600 бар | -25…+135°C | 0/4…20 мА; 0…10 В; 0…5 В; HART | 12…36В DC | Для измерения среднего и высокого давления |
| DMK 456 | от 0…0,04 до 0…20 бар | -25…+125°C | 4…20 мА | 8…32В DC | Для судов и морских платформ. Ex-исполнение опционально |
| DMK 458 | от 0…0,04 до 0…20 бар | -40…+125°C | 4…20 мА | 9…32В DC | Для морских условий работы. Ex-исполнение опционально |
| DPS 300 | от 0…0,0016 до 0…1 бар | 0…+50°C | 0…10 В, 0…20 мА, 4…20 мА | 19…32В DC/ 11…32В DC | Точный датчик для особо низкого давления газов |
| DS 6 | от 0…2 до 0…400 бар | -25…+85°C | Реле 300мА | 12…30В | Программируемый датчик – реле давления для жидких и газообразных сред |
| DS 200 | от 0…0,04 до 0…600 бар | -40…+125°C | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В, Реле 125мА/2,5В | 18…41В DC | Многофункциональный датчик давления, сочетает функции индикатора давления, программируемого реле-сигнализатора и точного измерительного манометра. Опция — Ex – исполнение |
| DS 201 | от 0…0,04 до 0…600 бар | -25…+125°C | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В, Реле 125мА/2,5В | 18…41В DC | Многофункциональный датчик давления, сочетает функции индикатора давления, программируемого реле-сигнализатора и точного измерительного манометра. Опция — Ex – исполнение |
| DS 200P | от 0…0,1 до 0…40 бар | -25…+300°C | Аналог. по току 4…20мА, Аналог. по напряжению 0…10В, Реле 125мА/2,5В | 18…41В DC | Датчик — реле давления. Опция — Ex-исполнение |
| DS 200M | от 0,1 до 600 бар | -25…+85°C | ЖК дисплей | 3,6 В | Цифровой манометр со штуцерным механическим присоединением |
| X|ACT i | от 0…0,4 до 0…40 бар | -40…+125°C | 4…20 мА, HART | 10…30В DC | Датчик давления с высокой точностью для жидких и газообразных рабочих сред, нагретых до 300°C |
| X|ACT ci | от 0…0,06 до 0…20 бар | -40…+125°C | 4…20 мА, HART | 10…30В DC | Гигиенический датчик давления для химически агрессивных или вязких сред с температурой до 300°C в пищевом производстве |
| HMP 331 | от 0…0,4 до 0…600 бар | -40…+125°C | 4…20 мА, HART | 12…36В DC | Высокоточный гигиенический датчик давления с открытой мембраной. Взрывозащита: 0ExiaIICT4/1ExdIICT5. Опционально до 300°C |
| HMP 331-A-S | от 0…0,5 до 0…250 бар | -40…+100°C | 4…20 мА, HART | 12…45В DC | Высокоточный интеллектуальный датчик избыточного давления. Взрывозащита: 0ExiaIICT4/1ExdIICT5 |
| DM 10 | от 0…1,6 до 0…250 бар | -25…+85°C | – | 3 В литиевые батареи (CR 2450) | Компактный цифровой манометр |
| OCTO 3420 | от 0…0,04 бар до 0…600 бар | -40…+125°C | дисплей с цифровым индикатором | 3 В AA (2 элемента, 1,5 В) | Электронный манометр общепромышленного применения |
| OCTO 3420s | от 0…0,1 бар до 0…600 бар | -40…+125°C | дисплей с цифровым индикатором | 3 В AA (2 элемента, 1,5 В) | Электронный манометр с разделителем сред |
| ADPS | до 0,1 бар | -20…+85°C | SPDT | 250 В АС 24 В DC | Реле дифференциального давления |
| DPS+ 808 | от 0…6 до 0…1000 мбар | -40…+80°C | 4…20 мА, 0…20 мА | 12…31 В DC | Датчик дифференциального давления |
| DPS+ 809 | от 0…6 до 0…1000 мбар | -40…+80°C | 4…20 мА, 0…20 мА | 12…31 В DC 19…31 В DC 230 В AC | Датчик избыточного давления |
— обзор
4.3.2 Емкостные датчики давления
Емкостные датчики давления существуют уже несколько десятилетий (Zhang and Wise, 1994; Baney et al. , 1997; Sun et al. , 2009), но не достигли тех объемов, которые имеют пьезорезистивные датчики давления. Относительно низкая чувствительность и в некоторых случаях высокие паразитные емкости замедлили внедрение емкостного датчика давления. Эти датчики представляют собой две параллельные пластины, разделенные зазором, который изменяется в зависимости от давления.Площадь диафрагмы, зазор между пластинами и толщина диафрагмы являются конструктивными параметрами первого порядка, контролирующими характеристики емкостного датчика давления. Форма диафрагмы над ограничителями давления и конструкция выступов (Zhang and Wise, 1994) являются второстепенными характеристиками, которые влияют на чувствительность и надежность емкостных датчиков давления.
Кремниевые и керамические емкостные датчики давления используются в автомобильной промышленности. Керамические датчики давления используются в системах высокого давления и в системах кондиционирования воздуха.Конструктивно эти керамические сенсоры больше относятся к гибридной микроэлектронике и керамическим подложкам с совместным обжигом, чем к микрообработке кремния. Кремниевые емкостные датчики давления сенсорного режима также нашли применение (Baney et al. , 1997). Датчики сенсорного режима имеют линейную область выходного сигнала, а также встроенный ограничитель избыточного давления для предотвращения разрушения диафрагмы во время переходных процессов высокого давления. Преимущества емкостных датчиков давления перед пьезорезистивными датчиками давления включают меньшее потребление тока / мощности, менее сложные требования к компенсации температуры и напряжения упаковки.Датчики сенсорного режима имеют более высокое разрывное давление. К недостаткам емкостных датчиков давления относятся чувствительность к более низким напряжениям электростатического разряда (ESD) и более высокая стоимость из-за меньших объемов производства.
Емкостные датчики давления сенсорного режима также были изготовлены из карбида кремния (Young et al. , 2004). Конструктивно конструкция этого устройства такая же, как и описанный ранее кремниевый датчик, за исключением диафрагмы. Чтобы обеспечить возможность работы при высоких температурах от 200 до 400 ° C, диафрагма из 3C-SiC была сформирована с использованием технологии тонких пленок CVD поверх кремниевой пластины.Чтобы функционировать как практичное устройство, этот высокотемпературный чувствительный элемент должен быть объединен с электроникой, используя межсоединения, которые также могут работать при таких экстремальных температурах. Для этого диапазона температур были разработаны схемы на основе SiC (Neudeck и др. , 2002; Wang and Ko, 2005).
В чем разница между датчиком давления и датчиком давления?
Передатчик давления? Датчик давления? Датчик давления? Реле давления? При поиске устройств, которые работают с давлением, вы встретите множество терминов, которые могут сбить с толку кого-то, кто плохо знаком с космосом.Что они собой представляют и чем отличаются друг от друга?
Датчики давления
Датчик давления — это элемент измерительной системы, на который напрямую влияет явление, тело или вещество, несущее величину, которую необходимо измерить, например, в данном случае давление. Например: трубка Бурдона механического манометра. Давление от процесса, с которым соединена трубка Бурдона, нагружает материал, напряжение заставляет трубку деформироваться и раскручиваться, изменяя положение стрелки на циферблатном индикаторе.
Датчик давления
Преобразователь — это устройство, используемое при измерении, которое обеспечивает выходную величину, имеющую указанное отношение к входной величине. Например: тензодатчик, значение сопротивления которого изменяется пропорционально деформации, которую он испытывает, и они обычно используются в преобразователях давления в качестве датчиков. элемент. При настройке в качестве моста из точильного камня это преобразование от деформации к изменению сопротивления можно использовать для создания выходного дифференциального напряжения.
JCGM 200: 2012 не имеет определения передатчика. Тем не менее, во многих отраслях промышленности передатчиком называют устройство, которое преобразует электрический сигнал низкого уровня от датчика или преобразователя в более высокий уровень или более сложный сигнал, такой как 4-20 мА или цифровой выход. Эти выходы могут передавать на большие расстояния. Некоторые передатчики могут предоставлять дополнительные данные об устройстве или процессе, измеряемом в рамках обмена данными.
И окончательный результат …
Вышеупомянутые устройства похожи в том, что они выдают непрерывный сигнал, значения которого связаны с величиной давления, которое устройство измеряет.Последняя категория устройства, реле давления, изменяется только при превышении установленных пороговых значений давления. Как только давление пересекает установленное значение, переключатель размыкает или замыкает цепь. Уставки могут указывать, когда давление в системе упало до низкого, например, в системе давления масла в автомобиле, включать индикатор контрольного масла или указывать, когда давление может достигать небезопасных высоких значений, подавать звуковой сигнал для активации вентиляции чтобы сбросить избыточное давление.TPSE All-In-One Датчик температуры и датчик давления
Комбинированный датчик температуры и датчик давления для установки на один порт давления для измерения в диапазоне температур от -50 до + 200C (от -58 до + 392F) и давления диапазон от 0… 4 бар изб. до 0… 600 бар изб.
Параметры продукта
- Диапазоны измерения давления: 0… 4, 6, 10, 40, 60, 100, 400 и 600 бар ман.
- Диапазон измерения температуры: от -50 до + 200C (от -58 до + 392F)
- Точность: 0,5% полной шкалы (IEC 61298-2)
- Выходной сигнал: двойной 4-20 мА, 2 провода
- Электрические соединения: разъем M12 x 1 или M16 x 0,75, герметичный кабель IP67
- Напорные патрубки: G1 / 2 A DIN 3852, форма E, G1 / 4 A DIN 3852, форма E, M18 x 1,5, наружная резьба
- Время отклика: <1 мс для давления, 10-20 мс для температуры
- Совместимость со средами: жидкости и газы, совместимые с нержавеющей сталью
- Диапазон рабочих температур процесса: от -40 до + 125 ° C (от -40 до + 257 ° F), продолжительность 15 минут; От -40 до + 200 ° C (от -40 до + 392 ° F)
- Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -40 до + 105 ° C (от -40 до + 221 ° F)
Описание продукта
Это удобное решение объединяет вводимый датчик температуры и датчик давления в одно устройство, способное одновременно измерять давление и температуру и выдавать независимые выходные сигналы токовой петли 4–20 мА.
TPSE предлагает отличные характеристики благодаря своей мембране из нержавеющей стали и полупроводниковой тонкопленочной технологии. Мембрана из нержавеющей стали абсолютно герметична, чрезвычайно устойчива к разрыву и применима со всеми стандартными средами, используемыми в гидравлике, пневматике и т. Д., Если они совместимы с нержавеющей сталью. Его прочная конструкция гарантирует высокую надежность даже в суровых условиях.
Установка внешнего датчика температуры позволит быстро реагировать на изменения температуры, а длина датчика температуры может быть указана в соответствии с требованиями заказчика.
Области применения продукта
- Гидравлика
- Пневматика
- Системы кондиционирования и охлаждения (HVAC) и отопления
- Промышленное оборудование и автоматизация
Характеристики продукции
Диапазон давления
Электрический параметр
Точность
Допустимые диапазоны температур
Механические параметры
Габаритный чертеж
Электрические соединения
Разъемы
Электропроводка
Соединители давления
Справка по продукту
Одиночная точка входа, длина 6 дюймов, датчик температуры 0–100 ° C, датчик давления 0–3 бар
Ищу датчики температуры воды и давления газа.Интересно, можете ли вы идентифицировать комбинированный датчик с одной точкой входа и длинным датчиком температуры длиной около 6 дюймов / 150 мм для измерения давления от 0 до 3 бар относительно атмосферного и температуры от 0 до 100 ° C?
TPSE объединяет датчик давления и датчик температуры в одно устройство, и оба они объединены в один резьбовой фитинг с датчиком температуры, выступающим из конца на 6 дюймов, как требуется, рядом с отверстием, смещенным от центра, что позволяет рабочей среде под давлением достигать диафрагма датчика давления.Ниже предлагается двойной выход 4–20 мА, но также можно обеспечить выход 0–10 В постоянного тока для давления и 4–20 мА для температуры.
- Артикул: s1-tpse-2-31582
- Диапазон давления: 0 — 3 бар изб.
- Выходной сигнал: 4-20 мА / 2-проводный
- Диапазон температур: 0 — 100 ° C
- Выходной сигнал: 4-20 мА / 2-проводный
- Нелинейность и гистерезис: 0,25% полной шкалы
- Электрическое соединение: разъем M12 x 1
- Присоединение к процессу: G1 / 2 ″ наружная резьба с внешним датчиком
- Длина зонда: 150 мм
- Уплотнения, открытые для работы со средой: Viton
- Особые требования: нет
Связанные документы
Лист технических данных
Запросить цену продукта
Разработка сенсорно-зондовой системы с функцией измерения потока и давления для оценки свойств дыхания в дыхательных путях легких
Courteaud J, Crespy N, Combette P, Sorli B, Giani A (2008) Исследования и оптимизация частотной характеристики микромашинный тепловой акселерометр.Актуаторы Sens A 147: 75–82
Артикул Google Scholar
Gianchandani YB, Tabata O, Zappe H (2008a) «Physical Sensing», комплексные микросистемы, том 2. Elsevier B.V, Амстердам, стр. 101–272
Google Scholar
Gianchandani YB, Tabata O, Zappe H (2008) Кремний и родственные материалы. Comprehensive Microsystems, vol.1, pp. 1-23, Elsevier BV, Amsterdam
Goto S, Matsunaga T, Totsu K, Makishi W., Esashi M, Haga Y (2005) Фотолитография на цилиндрических подложках для реализации высоких технологий. функциональные трубчатые микроинструменты.Материалы 22-го симпозиума по датчикам, стр. 112–115
Harada N, Hasegawa Y, Ono R, Matsushima M, Kawabe T., Shikida M (2017) Характеристика датчика микропотока корзиночного типа для измерения дыхания в малых дыхательных путях. Микросист Технол 23: 5397–5406. https://doi.org/10.1007/s00542-016-3265-9
Статья Google Scholar
Hasegawa Y, Okihara C, Yamada T, Komatsubara K, Iwano K, Sakai Y, Shikida M (2017) Гибкий стеновой датчик напряжения сдвига с гладкой поверхностью, изготовленный с помощью технологии переноса пленки.Актуаторы Sens A. https://doi.org/10.1016/j.sna.2017.08.016
Артикул Google Scholar
Jiang F, Lee G-B, Tai Y-C, Ho C-M (2000) Гибкая матрица датчиков напряжения сдвига на базе микромашин и их применение для обнаружения точки разделения. Актуаторы Sens A 79: 194–202
Артикул Google Scholar
Katsumata T, Haga Y, Minami K, Esashi M (2000) Ультраминиатюрный оптоволоконный датчик давления для катетера с микромеханической обработкой диаметром 125 мкм.IEEJ Trans Sens Micromachines 120-E (2): 58–63
Артикул Google Scholar
Keulemans G, Ceyssens F, Puers R (2013) Абсолютное оптоволоконное измерение давления для высокотемпературных применений с использованием интерферометрии белого света. Технический дайджест 17-й Международной конференции по твердотельным датчикам и исполнительным элементам (Transducers2013), Барселона, Испания, июнь, стр. 2325–2328
Li Z, Chang W, Sun S, Gao C, Hao Y (2019) Новый трехкоординатный термоакселерометр MEMS с 5-проводной структурой, использующий метод плоской сборки.Технический дайджест 20-й Международной конференции по твердотельным датчикам и исполнительным элементам, Берлин, Германия, июнь, стр. 1819–1822
Liu C, Huang JB, Zhu Z, Jiang F, Tung S, Tai YC, Ho CM (1999) Микромеханический датчик напряжения сдвига в потоке, основанный на принципе теплопередачи. J Microelectromech Syst 8 (1): 90–99
Статья Google Scholar
Maeda Y, Hasegawa Y, Taniguchi K, Matsushima M, Sugiyama T, Kawabe T., Shikida M (2020) Система катетерного датчика для измерения дыхания на месте и измерения оптических изображений в дыхательных путях внутри легких.Microsyst Tech 26: 3705–3713. https://doi.org/10.1007/s00542-020-04844-3
Статья Google Scholar
Mailly F, Giani A, Martinez A, Bonnot R, T-Boyer P, Boyer A (2003) Термоакселерометр с микромашинной обработкой. Актуаторы Sens A 103: 359–363
Артикул Google Scholar
Muller RS, Howe RT, Senturia SD, Smith RL, White RM (1991) Микросенсоры. IEEE Press, Нью-Йорк
Google Scholar
Okihara C, Hasegawa Y, Matsushima M, Kawabe T., Shikida M (2018) Разработка трубчатого датчика потока с использованием технологии переноса пленки и ее применение для дыхания на месте и оценки изображения поверхности в дыхательных путях.Микросист Технол 24: 3417–3424. https://doi.org/10.1007/s00542-018-3733-5
Статья Google Scholar
Петерсен К.Э. (1982) Кремний как механический материал. Proc IEEE 70 (5): 420–457
Статья Google Scholar
Ristic L (1994) Сенсорная техника и устройства. Artch House Inc, Норвуд
Google Scholar
Senturia SD (2001) Проектирование микросистем.Kluwer Academic Publishers, Бостон / Дордрехт / Лондон
Google Scholar
Shikida M, Naito J, Yokota T, Kawabe T., Hayashi Y, Sato K (2009) Датчик потока катетерного типа для измерения характеристик аспирационного и вдыхаемого воздуха в бронхиальной области. J Micromech Microeng 19: 105027
Артикул Google Scholar
Шикида М., Мацуяма Т., Ямада Т., Мацусима М., Кавабе Т. (2017) Разработка имплантируемого датчика потока катетера внутрь бронхов для лабораторных животных.Микросист Технол 23: 175–185
Артикул Google Scholar
Takahata K, DeHennis A, Wise KD, Gianchandani YB (2004) Беспроводной микросенсор для мониторинга потока и давления в кровеносном сосуде с использованием стента с двойной индукционной антенной и двух датчиков давления. Труды конференции Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS2004), Маастрихт, Нидерланды, стр. 216–219
Wang JC, Xia XY, Zou HS, Song F, Li X (2013) Пьезорезистивный датчик давления с конфигурацией из двух блоков для встроенной самокомпенсации и подавления температурного дрейфа.Технический дайджест 17-й Международной конференции по твердотельным датчикам и исполнительным элементам (Transducers2013), Барселона, Испания, июнь, стр. 1763–1766
Yeh WC, Chan CK, Hsieh J, Hu CF, Hsu FM, Fang W (2013) Новый сенсорный чип TPMS с датчиком давления, встроенным в акселерометр. Технический дайджест 17-й Международной конференции по твердотельным датчикам и исполнительным элементам (Transducers2013), Барселона, Испания, июнь, стр. 1759–1762
Новый многоосевой датчик давления для измерения трехосных напряженных состояний внутри мягких материалов
.2021 17 мая; 21 (10): 3487. DOI: 10,3390 / s21103487.Принадлежности Расширять
Принадлежности
- 1 Департамент промышленной инженерии, Университет Падуи, Via Venezia 1, 35131 Падуя, Италия.
- 2 Кафедра качества и машиностроения, Университет Средней Швеции, Campus Östersund Kunskapens väg 8, SE-831 25 Östersund, Sweden.
Элемент в буфере обмена
Джузеппе Зулло и др. Датчики (Базель)..
Бесплатная статья PMC Показать детали Показать вариантыПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
. 2021 17 мая; 21 (10): 3487.DOI: 10,3390 / s21103487.Принадлежности
- 1 Департамент промышленной инженерии, Университет Падуи, Via Venezia 1, 35131 Падуя, Италия.
- 2 Кафедра качества и машиностроения, Университет Средней Швеции, Campus Östersund Kunskapens väg 8, SE-831 25 Östersund, Sweden.
Элемент в буфере обмена
Полнотекстовые ссылки Опции CiteDisplayПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
Абстрактный
В этой статье представлены концепция, конструкция, конструкция и проверка нового датчика, основанного на шестиугольном расположении шести датчиков давления, подходящих для измерения трехосных напряженных состояний внутри объемных мягких материалов.Измерение трехосных напряженных состояний внутри объемных материалов, таких как суррогаты ткани головного мозга, является сложной задачей, необходимой для исследования стрессовых состояний внутренних органов и проверки моделей FE. Целью работы была разработка и апробация зонда 17 × 17 × 17 мм, содержащего шесть датчиков давления. Для этого шесть пьезорезистивных датчиков давления диаметром 6 мм были скомпонованы в гексаду с тремя декартовыми осями и биссектрисами на основе аналитического решения тензора напряжений.Полученный зонд был залит мягким силиконовым каучуком с известными характеристиками, откалиброван при циклическом сжатии и сдвиге в трех направлениях и подвергнут статической проверке с комбинированными нагрузками. Была рассчитана калибровочная матрица, и проверочные тесты позволили нам оценить напряжение Фон Мизеса при комбинированном напряжении с погрешностью менее 6%. Следовательно, предлагаемая конструкция и метод зонда могут указывать на сложное напряженное состояние, развивающееся внутри мягких материалов в трехосных полях высокой деформации, открывая приложения для анализа биологических моделей или физических суррогатов с участием паренхимных органов.
Ключевые слова: датчик давления; напряжение сдвига; мягкие материалы; стрессовое состояние; тканевые суррогаты.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок A1
Образец во время исследования характеристик.…
Рисунок A1
Образец во время исследования характеристик. ( a ) Напряжение. ( b ) Компрессия.…
Рисунок A1Образец во время исследования характеристик. ( a ) Напряжение. ( b ) Сжатие.( c ) Сдвиг.
Рисунок A2
Экспериментальная циклическая зависимость напряжения от деформации…
Рисунок A2
Экспериментальная зависимость циклического напряжения от деформации материала PlatsilGel OO30.
Рисунок A2Экспериментальная зависимость циклического напряжения от деформации материала PlatsilGel OO30.
Рисунок 1
Датчик давления MAPS с шестигранной головкой…
Рисунок 1
Датчик давления MAPS с шестигранной головкой Расположение датчика давления: шесть датчиков расположены в…
Рисунок 1Датчик давления MAPS Расположение шестигранного датчика давления: шесть датчиков расположены в декартовой триаде XYZ плюс биссектрисы осей первой триады X ‘, Y’ ‘и Z’ ».
Рисунок 2
Датчики давления MS5407 припаяны к…
Рисунок 2
Датчики давления MS5407 припаяны к кабелям, термоусадочная трубка однозначно идентифицирует каждый датчик.
фигура 2Датчики давления MS5407 припаяны к кабелям, термоусадочная трубка однозначно идентифицирует каждый датчик.
Рисунок 3
Формы для литья: ( a ) Нижняя форма с позитивной печатью, используемая для…
Рисунок 3Литейные формы: ( a ) Нижняя форма с положительным отпечатком используется для создания полости для позиционирования датчика, на поверхности нанесены метки, указывающие положение датчика и идентифицирующие оси куба.( b ) Верхняя форма, используемая для завершения куба, отметки на поверхностях позволяют выровнять форму по первой половине резинового образца. ( c ) Положение и размер датчика напряжения внутри испытуемого образца, объем, занимаемый фактическим датчиком, ограничен кубом со стороной 17 мм.
Рисунок 4
Порядок литья: ( a )…
Рисунок 4
Порядок отливки: ( a ) Результат первой отливки, верхняя часть…
Рисунок 4Процедура отливки: ( a ) В результате первой отливки верхняя часть образца выполнена с полостью для вставки датчиков.( b ) Датчик расположен внутри полости; Добавлен неотвержденный силиконовый каучук, чтобы датчик прилипал к затвердевшему материалу. Верхняя гипсовая повязка расположена на последней ступени. ( c ) Результат: датчики встраиваются, а их кабели выходят из вершины образца.
Рисунок 5
Подготовка и испытание…
Рисунок 5
Подготовка и проверка одноосного датчика давления: ( a ) Датчик давления…
Рисунок 5.Подготовка и испытание одноосного датчика давления: ( a ) Датчик давления расположен над первой половиной образца резины.( b ) Цилиндрический образец готов к испытанию. ( c ) Испытание на сжатие. ( d ) Испытание на растяжение.
Рисунок 6
Условия испытаний: ( a )…
Рисунок 6
Условия испытаний: ( a ) Куб, предназначенный для испытаний на сжатие.( b )…
Рисунок 6Условия испытаний: ( a ) Куб, предназначенный для испытаний на сжатие. ( b ) Куб для испытаний на сдвиг.
Рисунок 7
Пример расчета…
Рисунок 7
Пример расчета коэффициентов чувствительности.
Рисунок 7Пример расчета коэффициентов чувствительности.
Рисунок 8
Стенд для многоосных…
Рисунок 8
Стенд для многоосевой оценки датчика: ( a ) Эскиз…
Рисунок 8Стенд для многоосевой оценки датчика: ( a ) Эскиз с указанием компонентов.( b ) Фактический испытательный стенд во время испытания на сжатие и сдвиг.
Рисунок 9
Испытания одноосного циклического датчика давления:…
Рисунок 9
Испытания одноосного циклического датчика давления: ( a ) Компрессия.( b ) Напряжение.
Рисунок 9Испытания одноосного циклического датчика давления: ( a ) Компрессия. ( b ) Напряжение.
Рисунок 10
Сравнение исходных выходов датчиков…
Рисунок 10
Необработанные выходные данные датчиков по сравнению с приложенной номинальной нагрузкой (черным цветом): (…
Рисунок 10.Необработанные выходные данные датчиков по сравнению с приложенной номинальной нагрузкой (черным цветом): ( a ) Испытание на сжатие по X.( b ) Сдвиг в направлении XY.
Рисунок 11
Реакция датчика напряжения…
Рисунок 11
Реакция датчика напряжения при комбинированных нагрузках: ( a ) Сжатие на…
Рисунок 11.Реакция датчика напряжения при комбинированных нагрузках: ( a ) Сжатие по X плюс сдвиг в направлении XY.( b ) Сжатие по оси X плюс сдвиг в направлении XZ.
Рисунок 12
Напряжение сдвига, рассчитанное на основе…
Рисунок 12
Напряжение сдвига, рассчитанное на основе аналитического решения при комбинированных нагрузках: ( a )…
Рисунок 12.Напряжение сдвига, рассчитанное на основе аналитического решения при комбинированных нагрузках: ( a ) Сжатие по X плюс сдвиг в направлении XY.( b ) Сжатие по оси X плюс сдвиг в направлении XZ.
Все фигурки (14)
Похожие статьи
- Нагрузка и влияние граничных условий в модели пороупругих конечных элементов напряжений хряща в биореакторе трехосного сжатия.
Каллемейн Н.А., Гросланд Н.М., Педерсен Д.Р., Мартин Дж.А., Браун Т.Д.Каллемейн Н.А., и др. Айова Ортоп Дж. 2006; 26: 5-16. Айова Ортоп Дж. 2006. PMID: 16789442 Бесплатная статья PMC.
- Устройство для трехосных измерений на сдвиг для мягких биологических тканей.
Докос С., ЛеГрис И.Дж., Смайл Б.Х., Кар Дж., Янг А.А. Докос С. и др. J Biomech Eng. 2000 Октябрь; 122 (5): 471-8. DOI: 10,1115 / 1,1289624. J Biomech Eng. 2000 г. PMID: 11091947
- Разработка трехосного датчика силы резания на основе тензодатчика MEMS.
Чжао И, Чжао И, Гэ Х. Чжао Ю. и др. Микромашины (Базель). 15 января 2018; 9 (1): 30. DOI: 10,3390 / mi30. Микромашины (Базель). 2018. PMID: 30393304 Бесплатная статья PMC.
- Последние достижения в области миниатюрных датчиков давления MEMS.
Сон П, Ма З, Ма Дж, Ян Л, Вэй Дж, Чжао Ю, Чжан М, Ян Ф, Ван Х. Song P и др. Микромашины (Базель).2020 1 января; 11 (1): 56. DOI: 10,3390 / mi11010056. Микромашины (Базель). 2020. PMID: 31
7 Бесплатная статья PMC. Обзор. - Последние достижения в области гибких и переносных датчиков давления на основе пьезорезистивных трехмерных монолитных проводящих губок.
Дин И, Сюй Т, Онилагха О, Фонг Х, Чжу З. Ding Y и др. Интерфейсы приложения ACS Mater. 2019 20 февраля; 11 (7): 6685-6704.DOI: 10.1021 / acsami.8b20929. Epub 2019 8 февраля. Интерфейсы приложения ACS Mater. 2019. PMID: 30689335 Обзор.
использованная литература
- Чжан Л., Джексон В.Дж., Бентил С.А. Механическое поведение суррогатов мозга, изготовленных из силиконовых эластомеров. J. Mech. Behav. Биомед. Матер.2019; 95: 180–190. DOI: 10.1016 / j.jmbbm.2019.04.005. — DOI — PubMed
- Чанда А., Каллавей К., Клифтон С., Унникришнан В. Биофидельные суррогаты ткани мозга человека. Мех. Adv. Матер. Struct. 2018; 25: 1335–1341. DOI: 10.1080 / 15376494.2016.1143749. — DOI
- Петроне Н., Кандиотто Г., Марцелла Э., Уриати Ф., Карраро Г., Бэкстрём М., Коптюг А. Возможность использования нового суррогата головы человека с инструментами для измерения кинематики шлема, головы и мозга, а также внутричерепного давления во время испытаний на разнонаправленный удар. J. Sci. Med. Спорт. 2019; 22: S78 – S84. DOI: 10.1016 / j.jsams.2019.05.015. — DOI — PubMed
- Петроне Н., Карраро Г., Кастелло С.Д., Броджио Л., Коптюг А., Бэкстрём М. Новый инструментальный суррогат головы человека для оценки воздействия шлемов. Ход работы. 2018; 2: 269. DOI: 10.3390 / procedure2060269. — DOI
- Фрейтас К.Дж., Матис Дж.Т., Скотт Н., Биггер Р.П., МакКевич Дж. Динамическая реакция на тупую травму позади шлема, измеренная с помощью суррогата головы человека. Int. J. Med. Sci. 2014; 11: 409–425. DOI: 10.7150 / ijms.8079. — DOI — ЧВК — PubMed
Показать все 21 упоминание
Как работает датчик давления — Physics of Probeware
Знакомство с датчиками давления
Датчики давленияявляются одними из наиболее широко используемых датчиков и могут быть обнаружены в пробном ПО для лабораторных измерений, но чаще встречаются в миллиардах устройств, включая смартфоны, носимые устройства, автомобили, дроны, метеорологические центры и медицинские инструменты.Датчики давления были одними из первых датчиков, которые были миниатюризированы и массово производились по низкой цене за счет производства микроэлектромеханических систем (МЭМС).
Датчик давления Bosch MEMS. Компонент датчика имеет размер менее 1 мм x 1 мм. Источник: www.bosch-sensortec.comВ этой статье объясняется:
- Механический и электрический принцип действия датчиков давления
- Конструкция современных промышленных датчиков давления
- Применение датчиков давления
- Эксперименты и мероприятия по изучению возможностей датчиков давления
Вы можете изучить эти концепции самостоятельно, используя:
Механические принципы работы
Все современные датчики давления используют один и тот же базовый принцип работы и общую конструкцию.Датчик давления имеет тонкую гибкую мембрану, которая может деформироваться. Мембрана закрывает эталонную полость. Контрольная полость обычно герметизируется при низком давлении вакуума. Когда давление снаружи выше, чем внутри эталонной полости, мембрана растягивается или деформируется в эталонную полость. Мембрана прикреплена к жесткому каркасу, поэтому вся деформация происходит в мембране, а не в каркасе.
Схема датчика давления в герметичной полости. С: www.comsol.se/paper/download/368301/ramesh_poster.pdfИногда полость не герметична и вместо этого подвергается действию известного эталонного давления. В этом случае перепад давления между внешним давлением и эталонным давлением вызывает деформацию мембраны. Открытая конструкция полости более распространена в промышленных приложениях, а герметичная полость используется почти во всех потребительских устройствах и приложениях.
Деформация мембраны вызывает два механических изменения, которые мы можем использовать для преобразования в электрические измерения.Во-первых, мембрана перемещается относительно дна полости, что мы можем измерить с помощью емкостной цепи. Во-вторых, материал мембраны испытывает напряжение и деформацию, которые мы можем измерить с помощью резистивной цепи.
Анализ методом конечных элементов показывает профиль напряжений в напорных мембранах квадратной и круглой геометрии. От:Y. Guo, et al. Датчики 2016, 16 (1), 55; doi: 10.3390 / s16010055
Математические уравнения для расчета смещения, напряжения или деформации в мембране довольно сложны.Сделав некоторые предположения о геометрии и условиях эксплуатации, вы можете упростить расчеты. Чтобы узнать больше, посетите эти ресурсы:
Принцип действия электрической части
Чтобы измерить смещение мембраны, мы можем включить датчик в емкостную измерительную цепь. Электроды встроены в верхнюю мембрану и нижнюю поверхность эталонной полости. Эти электроды действуют как конденсатор с параллельными пластинами. Емкость между пластинами равна C = e o e r * A / d
.Где e 0 — электрическая проницаемость свободного пространства, e r — относительная диэлектрическая проницаемость, A — площадь пластины, а d — расстояние между пластинами.По мере деформации мембраны расстояние d уменьшается, что увеличивает емкость. Для преобразования изменения емкости в изменение напряжения, которое можно измерить и преобразовать в цифровой сигнал, можно использовать различные электрические схемы.
Второй метод электрических измерений заключается в измерении деформации мембраны. Любой проводящий материал, например металл, изменит сопротивление при приложении к нему напряжения или деформации. Эти устройства уместно называют тензодатчиками.Полупроводниковые материалы, такие как легированный кремний, испытывают большое изменение сопротивления из-за деформации из-за свойства материала, называемого пьезосопротивлением. Большое изменение сопротивления полезно для конструкции датчика, поэтому в большинстве современных датчиков давления используется пьезорезистивный тензодатчик для преобразования механических сил в электрические изменения.
Четыре пьезорезистора спроектированы вокруг мембраны и соединены в цепь, называемую мостом Уитстона. Мост Уитстона увеличивает измерительный сигнал и снижает погрешность датчика из-за таких вещей, как изменение температуры и другие механические нагрузки.Сигнал моста Уитстона усиливается и затем преобразуется в цифровой сигнал.
Пример коммерческого датчика давления
BME280 — это встроенный датчик окружающей среды от Bosch, содержащий датчик давления, влажности и температуры. Датчики давления изготавливаются по технологии MEMS и используют пьезорезисторы для измерения деформации, вызванной давлением в квадратной мембране. На изображении ниже, полученном с помощью электронного микроскопа, вы можете увидеть, что большой квадратный кремниевый чип внизу — это датчик давления, а меньший прямоугольный чип — датчик влажности.Масштабная линейка на изображении имеет длину 200 мкм, поэтому размер датчика давления составляет примерно 800 x 800 мкм. При максимальном разрешении BME280 может измерять изменение давления всего на 0,2 Па, что эквивалентно 1,7 см изменения высоты! Это впечатляет для устройства размером даже не 1 мм в квадрате.
Изображение датчика окружающей среды Bosch BME280, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. Датчик используется в PocketLab Voyager.PocketLab Voyager использует BME280 для измерения атмосферного давления и высоты.В видео ниже используется BME280 в PocketLab Voyager для измерения высоты ракеты-носителя. Данные о высоте синхронизируются с видео с помощью приложения PocketLab iOS.
Применение датчика давления
Большинство высокопроизводительных смартфонов со времен Samsung Galaxy S4 включают датчик давления MEMS в свой набор встроенных датчиков, который идет вместе с акселерометром, гироскопом, магнитометром и датчиком освещенности. Это сотни миллионов датчиков давления по всему миру.Основное приложение в смартфонах — пополнение данных GPS-навигации для дополнительных измерений высоты.
Современные автомобили содержат несколько датчиков давления для:
- Давление воздуха в коллекторе
- Барометрическое давление
- Системы контроля давления в шинах
- Давление в бензобаке
- Иногда для обнаружения сбоев при боковом ударе для срабатывания подушек безопасности и систем безопасности
Есть еще сотни приложений датчиков давления в промышленных, медицинских, бытовых и контрольно-измерительных приборах.
Некоторые новые варианты использования датчиков давления могут заключаться в измерении скорости транспортных средств, проезжающих по проезжей части. В приведенных ниже данных мы измеряем волну давления, создаваемую при движении автомобиля через нашу сенсорную систему с различной скоростью. Вы можете видеть, как приближается машина, мы можем измерять волну давления, а затем, когда машина проезжает мимо, мы можем измерять след за автомобилем.Величина изменения давления увеличивается с увеличением скорости автомобиля.
На приведенном ниже графике показана волна давления, созданная при открытии двери в офисе, измеренная с помощью датчика перепада давления. Чтобы узнать больше, перейдите на страницу Sensirion Lab здесь.
Научная деятельность с использованием датчиков давления
датчики подходят для измерения давления жидкости или газа, в том числе сложных
такие среды, как загрязненная вода и умеренно агрессивные жидкости или газы.Есть три
доступные диапазоны давления:
Эти являются манометрическими датчиками, поэтому задняя часть датчика выводится в атмосферу. Они не должны быть используется, если задняя часть датчика будет находиться под давлением или в условиях высокой влажности.
Датчики для P-LCD (см. Фото вверху справа) подключаются непосредственно к регистратор. Датчики для GP-HR и GP-MC подключаются к кабелю усилителя. который подключается к регистраторам. (См. Фото внизу слева) Длина кабеля датчика составляет 500 мм. длинная. Длина кабеля от усилителя до регистратора составляет 1000 мм, поэтому общая длина кабеля составляет 1500 мм. После калибровки P-LCD с одним датчиком другой датчик может быть подключен с небольшой потерей точности (см. «Точность без калибровки»). На GP-HR и GP-MC: усилитель и датчик нельзя менять местами между регистраторами без повторная калибровка. | Доступные диапазоны давления
| ||
