Что такое манометр и для чего он используется. Какие бывают виды манометров. Как устроены и работают основные типы манометров. Где применяются манометры в промышленности и быту.
Что такое манометр и для чего он используется
Манометр — это прибор для измерения давления жидкостей и газов. Название происходит от греческих слов «manos» (редкий, разреженный) и «metron» (мера). Манометры позволяют определить величину давления относительно атмосферного или измерить разность давлений в двух точках.
Основные задачи, которые решают с помощью манометров:
- Измерение избыточного давления в замкнутых системах и сосудах
- Контроль разрежения (вакуума)
- Определение перепада давления между двумя точками
- Измерение абсолютного давления
- Контроль атмосферного давления
Манометры широко применяются в промышленности, энергетике, транспорте, медицине и других сферах для мониторинга давления в различных системах и процессах.
Классификация манометров по принципу действия
По принципу действия выделяют следующие основные виды манометров:
Жидкостные манометры
Принцип работы основан на уравновешивании измеряемого давления столбом жидкости. Типичные представители:
- U-образные манометры
- Чашечные манометры
- Компрессионные манометры
Жидкостные манометры отличаются простотой и высокой точностью, но имеют ограниченный диапазон измерений.
Деформационные манометры
Принцип действия основан на деформации упругих чувствительных элементов под действием давления. Основные типы:
- Трубчатые манометры (с трубкой Бурдона)
- Мембранные манометры
- Сильфонные манометры
Деформационные манометры компактны, надежны и широко применяются в промышленности.
Электрические манометры
Преобразуют давление в электрический сигнал с помощью различных чувствительных элементов:
- Тензорезисторные
- Пьезоэлектрические
- Емкостные
- Индуктивные
Электрические манометры обеспечивают высокую точность и возможность дистанционной передачи показаний.
Устройство и принцип работы трубчатого манометра
Трубчатый манометр с трубкой Бурдона является самым распространенным типом деформационных манометров. Его основные элементы:
- Полая трубка изогнутой формы (трубка Бурдона)
- Передаточный механизм
- Шкала со стрелкой
- Корпус
Принцип действия трубчатого манометра:
- Измеряемое давление подается внутрь трубки Бурдона
- Под действием давления трубка стремится разогнуться
- Деформация трубки через передаточный механизм поворачивает стрелку
- Угол поворота стрелки пропорционален величине давления
- Значение давления считывается по шкале прибора
Трубчатые манометры просты, надежны и обеспечивают достаточную точность для большинства промышленных применений.
Мембранные манометры: особенности конструкции
В мембранных манометрах чувствительным элементом служит упругая гофрированная мембрана. Конструкция мембранного манометра включает:
- Мембранную коробку
- Рычажный механизм
- Шкалу со стрелкой
- Корпус
Принцип работы мембранного манометра:
- Давление воздействует на мембрану, вызывая ее прогиб
- Деформация мембраны передается на стрелку через рычажный механизм
- Угол отклонения стрелки показывает величину давления
Преимущества мембранных манометров:
- Высокая чувствительность
- Возможность измерения малых давлений
- Устойчивость к перегрузкам
- Компактность
Мембранные манометры широко применяются для измерения низких давлений газов и разрежений.
Электронные цифровые манометры
Цифровые манометры — современный тип приборов для измерения давления. Их основные компоненты:
- Чувствительный элемент (сенсор давления)
- Электронный преобразователь
- Микропроцессор
- Цифровой дисплей
Принцип работы цифрового манометра:
- Сенсор преобразует давление в электрический сигнал
- Сигнал усиливается и обрабатывается электроникой
- Микропроцессор вычисляет значение давления
- Результат отображается на цифровом дисплее
Преимущества цифровых манометров:
- Высокая точность измерений
- Широкий диапазон измерений
- Возможность хранения и передачи данных
- Дополнительные функции (min/max, усреднение и др.)
Цифровые манометры находят все более широкое применение в промышленности и лабораторных измерениях.
Области применения манометров
Манометры используются практически во всех отраслях промышленности и техники:
- Химическая и нефтехимическая промышленность
- Энергетика и теплоснабжение
- Машиностроение
- Пищевая промышленность
- Транспорт (автомобильный, железнодорожный, авиация)
- Медицина
- Системы вентиляции и кондиционирования
- Бытовая техника
Основные задачи, решаемые с помощью манометров:
- Контроль давления в технологических процессах
- Мониторинг работы насосов и компрессоров
- Измерение давления в трубопроводах и емкостях
- Контроль давления в пневматических и гидравлических системах
- Измерение кровяного давления в медицине
Правильный выбор типа и модели манометра позволяет обеспечить требуемую точность и надежность измерений давления в конкретных условиях применения.
Как правильно выбрать манометр
При выборе манометра необходимо учитывать следующие основные факторы:
- Диапазон измеряемых давлений
- Требуемая точность измерений
- Условия эксплуатации (температура, вибрации, агрессивные среды)
- Тип измеряемой среды (жидкость, газ, пар)
- Необходимость дистанционной передачи показаний
- Дополнительные функции (сигнализация, архивирование данных)
Рекомендации по выбору манометра:
- Определите требуемый диапазон измерений
- Выберите класс точности прибора
- Учтите условия эксплуатации и свойства измеряемой среды
- Оцените необходимость дополнительных функций
- Сравните технические характеристики и стоимость различных моделей
Правильно подобранный манометр обеспечит надежный контроль давления и эффективную работу оборудования.
Как называется прибор для измерения атмосферного давления 7 букв?
Как называется прибор для измерения атмосферного давления 7 букв?
прибор для измерения атмосферного давления — 7 (семь) букв Анероид — АНЕРОИД [а… + гр. neros влажный + eidos вид] -один из видов барометра, в котором изменения атмосферного давления определяются по деформации металлической коробки с сильным разрежением внутри.
Какой прибор измеряет давление больше или меньше атмосферного?
Для измерения давления больше атмосферного применяют манометры (так же иногда называют приборы и для определения давления ниже атмосферного — см. далее). Жидкостные манометры бывают открытые и закрытые.
Что можно сказать о давлении воздуха в левом колене манометра?
Затем, откачивая насосом воздух, мы уменьшаем его давление в сосуде. При этом вода в манометре смещается влево, и по разнице уровней воды в коленах манометра можно судить о том, насколько давление в левом колене (давление воздуха в сосуде) меньше, чем атмосферное.
Каким прибором измеряют давление в жидкости?
Для измерения давления используют манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры, датчики давления, дифманометры.
Каким прибором измеряют давление у человека?
Тонометр — медицинский прибор для измерения артериального давления (АД) и частоты пульса — применяется в учреждениях здравоохранения и в домашних условиях для определения состояния сердечно-сосудистой системы.
Кто придумал прибор для измерения давления?
Николай Коротков
Как правильно измерить давление автоматическим тонометром Omron?
Давление измеряют на нерабочей руке (для правшей – левая, для левшей – правая). Важно правильное расположение манжеты на руке. Манжета должна повторять контур руки, плотно ее охватывая. Веерообразная манжета OMRON хорошо прилегает, обеспечивая равномерное сжатие, что важно для точного и комфортного измерения.
Как точно измерить давление автоматическим тонометром?
Как правильно измерять давление автоматическим тонометром
- При использовании аппарата «на плечо» разместите манжету на 2 см выше локтевого сгиба, а руку свободно положите на стол.
- Если человек использует тонометр «на запястье», манжета все равно должна находиться на уровне сердца.
- Для получения правильных данных не зажимайте манжету слишком туго.
Как правильно измерять артериальное давление автоматическим тонометром?
Правильно мерить давление электронным тонометром сидя, находясь в расслабленном состоянии. Для этого необходимо опереться на спинку стула или кресла, стопы ног плотно прижать к полу. Левую руку следует положить на ровную поверхность тыльной стороной вверх, чтобы она находилась на одном уровне с сердцем.
Как правильно нужно мерить давление?
Как правильно измерять артериальное давление
- Измерять давление нужно натощак или спустя 1–1,5 часа после приёма пищи.
- По меньшей мере за полчаса до измерения нельзя употреблять кофеин, табак, алкоголь.
- Прежде, чем измерять давление, рекомендуется опорожнить мочевой пузырь.
- За 5 минут до измерения рекомендуется сесть и отдохнуть.
Как правильно измерить артериальное давление в домашних условиях?
Манжета тонометра надевается на предплечье, нижний ее край должен находиться на расстоянии 1-2 см от локтевого сгиба. Рука, на которой измеряется АД, свободно лежит на столе, манжета на ней должна находиться на уровне сердца. Проводить манипуляцию можно как на правой, так и на левой руках – существенной разницы нет.
Можно ли измерить давление на ноге?
Показатель может отличаться на 30—50% от полученного при измерении на руке. Измерить артериальное давление в нижних конечностях можно двумя способами: в области лодыжки; • в области бедра. В обоих случаях замерять его самостоятельно у вас не получится.
Какой интервал между измерениями давления?
Интервал между измерениями должен составлять не менее 15 секунд. (Рекомендуемый интервал — 1 минута). В паузах между измерениями желательно ослабить манжету.
Как проверить правильность показаний тонометра?
Как проверить тонометр в домашних условиях?
- убедитесь, что вы измеряете давление верно: правильно ли наложена манжета, целы ли все трубки, нет ли на них заломов и полностью ли заряжено устройство, если прибор электронный;
- если прибор механический, то убедитесь, что стрелка манометра находится строго на отметке «0»;
Можно ли разговаривать во время измерения давления?
Во время измерения давления нельзя разговаривать! Если во время измерения давления вы разговариваете, или волнуетесь, или меряете давления сразу после прогулки, то тонометр покажет 20-30 лишних единиц давления.
Какое давление считается правильным?
Нормальным считается уровень артериального давления в пределах от 139 (систолическое) до 60 мм рт. ст. (диастолическое). Уровень АД от 140 и выше (систолическое) до 90 мм рт.
Что значит на Тонометре SYS?
Систола (SYS): так же известна как верхнее артериальное давление. Это максимальное давление, которое оказывает кровь на кровеносные сосуды. Диастола (DIA): так же известна как нижнее артериальное давлением.
Как узнать свое давление?
Этапы измерения давления с помощью механического тонометра
- приложите стетоскоп к центру внутреннего сгиба руки и наденьте его;
- накачайте манжету до 200-220 мм. …
- медленно, со скоростью 2-4 мм в секунду, ориентируясь на циферблат тонометра, спускайте воздух и слушайте в стетоскопе удары;
| ||||||
Манометры абсолютного давленияНа нашем сайте представлен широкий перечень манометров для измерения абсолютного давления. Раздел «Манометры. Измерители давления» Использование манометров абсолютного давленияМанометры абсолютного давления обычно применяют для измерения малых абсолютных давлений Абсолютное давление газа в жестком закрытом сосуде, естественно, не зависит от давления атмосферы или иной среды, окружающей сосуд. Для измерения абсолютного давления служат приборы, называемые манометрами абсолютного давления. Абсолютное давление атмосферы измеряется барометрами, поэтому атмосферное давление часто называют барометрическим. Прибор, измеряющий атмосферное давление, называют барометром, отсюда атмосферное давление — барометрическим. Прибор, предназначенный для измерения абсолютного давления, называют манометром абсолютного давления. Приборы для измерения избыточного давления называются манометрами. Классификация манометров абсолютного давленияВ зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
Особенности манометров абсолютного давленияБольшинство технических приборов для измерения давления ( или разрежения) показывает избыточное давление. К таким приборам относятся: манометры, вакуумметры, мановакуумметры, микроманометры, дифференциальные манометры, барометры, манометры абсолютного давления. Если давление измеряемого вещества незначительное, то изменения атмосферного давления могут значительно исказить результаты измерения расхода вещества или тепла. В этом случае в решающую схему вычислительного прибора необходимо автоматически вводить действительные значения атмосферного давления или пользоваться данными манометра абсолютного давления. Преимущества манометров абсолютного давления Testo Дифференциальные манометры давления Testo предназначены для контроля оборудования, работающего с неагрессивными жидкостями и газами.
Области применения манометров абсолютного давленияМанометры для измерений абсолютного давления сегодня применяются в следующих отраслях:
Для оценки характеристик арматуры используют понятия условного, рабочего и пробного давления. На практике широко применяют понятие избыточного давления, измеряемого с помощью обычного манометра или мановакуумметра. При работе с манометром абсолютного давления избыточное давление находят как разность между абсолютным и атмосферным давлением. Купить манометры абсолютного давления по выгодной ценеКупить по низкой цене манометры измерения абсолютного давления в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки! Доставка манометров абсолютного давления в города Юга России Мы доставим манометры для определения абсолютного давления в города: Ростов, Краснодар, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала. | ||||||
Их разновидности, служащие для измерения полного ( абсолютного) давления, называются манометрами абсолютного давления; для измерения давления ниже атмосферного ( вакуума) — вакуумметрами, для измерения избыточного давления и вакуума — мановакуумметрами, для измерения разности давлений ( перепада) — дифференциальными манометрами, или дифмано-метрами.
Что такое манометр?
В этой статье мы поговорим об очень распространенном инструменте, используемом сегодня в промышленности, — манометре.
Было бы трудно пройти через любой промышленный или пищевой завод или производственное предприятие, не увидев какой-нибудь манометр.
Что такое манометр?
Манометр — это прибор для измерения плотности жидкости в машине, работающей под давлением. Эта интенсивность жидкости определяется силой, с которой жидкость будет воздействовать на определенную единицу площади.
Типичными единицами измерения интенсивности манометра являются фунты на квадратный дюйм ( фунтов на квадратный дюйм ) или ньютоны на квадратный метр, называемые паскалями .
Типы манометров
Классификация манометров стала более сложной задачей с появлением электронных преобразователей и устройств.
Исторически манометры представляли собой механические устройства с аналоговыми шкалами . Сегодня у нас есть манометры с датчиками давления, работающими в электронном режиме 9.0015 цифровые показания .
Механические манометры
Существует множество типов механических манометров. Три наиболее распространенных типа:
1) Мембранный
2) Сильфонный
3) Трубка Бурдона
1) Мембранныйдиафрагма для измерения давления жидкости в системе.
2) СильфонСильфон представляет собой гофрированное расширяемое устройство, состоящее из гофр или ребер, называемых гофрами .
Сильфоны обычно изготавливаются из латуни или нержавеющей стали и очень чувствительны.
Давление подается на сильфон, заставляя его расширяться, что, в свою очередь, перемещает стрелку.
Из этих трех механических манометров наиболее распространенным является трубка Бурдона 9Тип 0016. Итак, давайте посмотрим поближе.
Трубка Бурдона – тип CНаиболее распространенным типом манометра с трубкой Бурдона является тип C, трубка которого имеет форму, напоминающую букву C . Обратите внимание на форму поперечного сечения трубы. Трубка открыта с одного конца и запаяна с другого.
Изменение давления вызывает отклонение трубки, пропорциональное приложенному давлению.
Фактическое движение трубки преобразуется в показания давления на калиброванной лицевой панели. Максимальное перемещение указателя обычно составляет 270 градусов .
Хорошо… копнув немного глубже, мы видим, что типичный манометр с трубкой Бурдона имеет реечную и шестерню , приводимую в движение регулируемым звеном и рычагом.
По мере того как трубка выпрямляется из-за повышения давления, запаянный наконечник будет двигаться.
Звено , прикрепленное к концу трубки C, передает движение на секторную шестерню. Секторная шестерня входит в зацепление с шестерней, которая вращает вал, соединенный с указателем. Движение вала заставляет указатель перемещаться по калиброванной градуированной шкале.
Ошибка нуля и умножения
Как и для большинства приборов, манометры с трубкой Бурдона требуют регулярной регулировки.
Две ошибки, требующие корректировки:
– Ошибка нуля
– Ошибка умножения
– Ошибка нуля – это ошибка одинаковой величины и в одном направлении во всем диапазоне давления независимо от входного давления.
– Ошибка умножения – это ошибка, когда общее перемещение механизма не равно общему изменению на входе.
Поясним на примерах. У нас есть манометр с калиброванной шкалой от 0 до 100 фунтов на квадратный дюйм.
Мы приложим давление и посмотрим на показания, чтобы определить, какой тип ошибки существует.
1) При входном давлении 0 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 10 фунтов на квадратный дюйм.
2) При давлении 50 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 60 фунтов на квадратный дюйм.
3) При давлении 100 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 110 фунтов на квадратный дюйм.
Этот манометр имеет ошибку нуля , потому что он имеет ошибку 10 фунтов на квадратный дюйм независимо от входного давления.
Хорошо… Повторим. Мы приложим давление и посмотрим на показания, чтобы определить, какой тип ошибки существует.
1) При входном давлении 0 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 10 фунтов на квадратный дюйм.
2) При давлении 50 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 50 фунтов на квадратный дюйм.
3) При давлении 100 фунтов на квадратный дюйм манометр показывает 90 фунтов на квадратный дюйм.
Этот манометр имеет ошибку умножения , поскольку общее перемещение механизма не равно общему изменению входного давления.
Процедура калибровки
Калибровка обычно выполняется на рабочем месте с использованием устройства подачи давления, такого как грузопоршневой манометр.
– Ошибка нуля исправляется изменением положения указателя на валу или изменением натяжения пружины.
— Исправлена ошибка умножения путем изменения длины рычагов.
Вообще говоря, механический манометр будет иметь аналоговую индикацию или аналоговую шкалу.
Многие современные манометры оснащены преобразователем давления, который преобразует давление в электрический сигнал. Затем этот электрический сигнал часто используется для управления цифровой дисплей .
Точность механического манометра Американское общество инженеров-механиков ASME B40.1 Стандарт определяет классы точности циферблатных манометров.
Требования различаются от одной отрасли к другой, и ASME B40.1 будет вашим руководством для правильного выбора.
Для механических манометров точность обычно определяется в процентах от всего диапазона диапазона. Например, механический манометр с 1A Класс точности имеет точность ±1%.
При показаниях 50 фунтов на квадратный дюйм на манометре от 0 до 100 фунтов на квадратный дюйм фактическое входное давление может находиться в диапазоне от 49 до 51 фунтов на квадратный дюйм.
Если вы хотите узнать больше о преобразователях давления и калибраторах, ознакомьтесь с двумя другими нашими статьями:
– Объяснения датчиков, преобразователей и преобразователей давления
– Что такое калибратор приборов?
Если у вас есть какие-либо вопросы о манометрах или об измерительных приборах в целом, задайте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.
Хорошо… Давайте резюмируем:
– Манометр позволяет измерять интенсивность жидкости, газа, воды или пара в машине, работающей под давлением.
– Давление определяется перпендикулярной силой, приложенной к единице площади поверхности.
– Из многих типов механических манометров наиболее распространены три типа: с трубкой Бурдона, с диафрагмой и с сильфоном.
– Манометры с трубкой Бурдона требуют регулярной регулировки для исправления ошибки нуля и ошибки умножения.
– Ошибка нуля – это ошибка одинаковой величины и в одном и том же направлении во всем диапазоне давлений независимо от входного давления.
– Ошибка умножения – это ошибка, когда общее движение механизма не равно общему изменению на входе.
— Многие манометры оснащены преобразователем давления, который преобразует давление в электрический сигнал, используемый для работы цифрового дисплея.
– Стандарт ASME B40.1 Американского общества инженеров-механиков определяет классы точности циферблатных индикаторов.
– Для механических манометров точность обычно определяется в процентах от всего диапазона диапазона.
У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.
Многочисленные типы манометров в измерительной промышленности
Манометр — это инструмент или устройство для измерения величины, количества или содержания чего-либо, обычно с аналоговым или цифровым дисплеем. Это может быть измерение любого свойства, такого как давление, расход, температура, топливо или длина. Слово «манометр» часто используется как вариант написания слова «манометр» в мире измерений и контрольно-измерительных приборов.
Что такое манометр?
Как следует из названия, манометр — это прибор, используемый для измерения и индикации давления жидкости или газа внутри системы по сравнению с атмосферным или другим эталоном. Существует множество типов манометров, каждый из которых использует свою технологию или метод индикации.
Аналоговые манометры обычно относятся к устройствам, которые используют чисто механическую технологию измерения давления и отображают результаты измерения движением стрелки на циферблате с маркировкой для каждого значения давления. Движение и положение указателя стрелки дают визуальную индикацию измеряемого давления.
Большинство аналоговых манометров используют одну из следующих трех технологий измерения давления:
Трубка Бурдона Трубки Бурдона представляют собой трубки радиальной формы в виде буквы «С», спиральной или спиральной формы, которые крепятся к основанию манометра с одной стороны и соединяются со стрелкой с другой. Когда трубка Бурдона находится под давлением, ее поперечное сечение становится более круглым, что приводит к выпрямлению формы. Это движение трубки фиксируется стрелкой для индикации давления. Манометры с трубкой Бурдона являются наиболее распространенным типом аналоговых манометров, используемых в промышленности, и выпускаются с различными диапазонами давления, стрелками и материалами Бурдона.
Визуально отображаемый циферблат и стрелка часто заполнены жидкостью или вакуумированы, чтобы уменьшить шум для различных применений.
Узнайте больше о манометрах с трубкой Бурдона WIKA
Мембраны Мембранные манометры содержат волнообразную диафрагму, которая соединена со стрелкой с помощью рычажного механизма. Давление прикладывается к одной стороне диафрагмы, которая часто закрыта фланцем. Движение этой диафрагмы (расширение или сжатие) фиксируется этим звеном и передается стрелке для индикации давления. Различные площади поверхности диафрагмы могут обеспечивать различные уровни чувствительности. Например, диафрагма с большой площадью поверхности обеспечивает большую чувствительность и часто используется во многих устройствах с низким давлением. Кроме того, особенно для агрессивных сред, диафрагма вместе с фланцем предотвратит попадание измеряемой среды в датчик, поэтому мембранные манометры популярны в приложениях, требующих более низкого давления или агрессивных сред.
Узнайте больше о преимуществах мембранных манометров
СильфоныСильфоны представляют собой цельные разборные устройства, которые имеют глубокие складки или гофры, образованные из очень тонкостенных трубок. Когда к внутренней части сильфона прикладывается или ослабляется давление, он соответственно сжимается и расширяется. Затем это движение передается указателю по ссылке. Подобно мембранному манометру, сильфоны большего диаметра лучше всего подходят для низких давлений и могут обеспечить более высокую точность работы. Обычно сильфоны имеют от 5 до 20 складок, но их максимальное давление ограничено из-за их длины.
Цифровые манометры Проще говоря, цифровой манометр — это устройство, которое отображает выходное давление в цифровом виде через экран, установленный на его корпусе. Как правило, цифровые манометры используют электромеханическую форму измерения давления внутри своего корпуса вместе со схемой для преобразования этого значения в отображаемое показание.
Цифровой выход, как правило, позволяет оператору легко записывать показания давления с гораздо большим разрешением, чем его аналоговый аналог. Цифровым датчикам требуется источник питания, часто в виде батареи, для работы и питания датчика внутри вместе с дисплеем.
Обычно цифровые манометры имеют одну из следующих технологий:
ТензодатчикТензодатчик работает путем преобразования приложенного давления в электрический сигнал за счет упругой деформации тензодатчика. Эти тензометрические датчики присоединены к корпусу измерительного устройства и расположены по схеме моста Уитстона. При приложении давления тензодатчик испытывает упругую деформацию, изменяя величину электрического сопротивления тензорезистора и мостовой схемы. Это изменение сопротивления генерирует электрический выходной сигнал, пропорциональный величине давления, приложенного к манометру.
Пьезоэлектрический датчик Слово «пьезо» происходит от piezein , что в переводе с греческого означает физическое давление в той или иной форме.
В пьезоэлектрическом датчике используется пьезоэлектрический материал, такой как керамические и кварцевые кристаллы. Динамическое давление, действующее на кристалл, генерирует заряд, который усиливается и преобразуется в сигнал напряжения или частоты. В отличие от тензометрических датчиков пьезоэлектрические датчики не требуют внешнего возбуждения. Однако самая большая проблема с пьезоэлектрическими датчиками заключается в том, что кристалл генерирует заряд только тогда, когда к нему применяется динамическое давление, и просто бездействует в стационарном состоянии. Существуют способы упаковать пьезоэлектрический датчик, чтобы иметь возможность надежно считывать статическое давление, но эти методы могут включать дополнительные диафрагмы и сжатие кристаллов с помощью винтов с предварительным натяжением, что приводит к дорогостоящему и чувствительному датчику.
Пьезорезистивные преобразователи основаны на пьезорезистивном эффекте, который возникает, когда электрическое сопротивление материала изменяется в ответ на приложенное механическое напряжение.
Пьезорезистивные датчики часто изготавливаются из кремниевых компонентов MEMS (микроэлектромеханических систем). В первую очередь это связано с тем, что кремний обладает пьезорезистивным эффектом, который на два порядка больше, чем у металлов, что приводит к более высокой точности и разрешению при измерении давления. В отличие от тензодатчиков и пьезоэлектрических датчиков, в пьезорезистивных датчиках используется один материал (кремний), что обеспечивает равномерную тепловую характеристику и предсказуемые и надежные температурные характеристики. Пьезорезистивные датчики являются одними из наиболее распространенных датчиков, используемых для точных измерений давления в приложениях, требующих широкой и надежной температурной компенсации. Цифровые датчики, такие как CPG1500, используют внутренний пьезорезистивный датчик. Его сопротивление переводится с помощью бортового компьютера и отображается на экране.
Благодаря множеству технологий как аналоговые, так и цифровые датчики находят свое применение в различных приложениях.
