Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газа, пара).
Из-за большого разнообразия условий, диапазонов и материалов, для которых давление должно быть измерено, существует много различных типов конструкций датчиков давления.
Датчик давления, как правило, выступает в качестве преобразователя; он генерирует сигнал как функцию от давления.
Датчики используются для контроля и мониторинга тысяч повседневных задач. Датчики давления также могут быть использованы для косвенного измерения других переменных, таких как жидкость или поток газа, скорость, уровень воды, и высоты.
Существует также категория датчиков давления, которые предназначены для измерения в динамическом режиме для захвата очень высоких скоростей изменения давления. Можно привести примеры области применений для этого типа датчика: измерение давления сгорания в цилиндре двигателя или в газовой турбине. Эти датчики обычно изготавливаются из пьезоэлектрических материалов, таких как кварц.
Виды датчиков для измерения давления
Датчики давления могут быть классифицированы с точки зрения диапазонов давления, который они измеряют, температурных диапазонов работы, а самое главное типом давления, который они измеряют. Датчики давления по-разному названы в соответствии с их назначением, но та же самая технология может быть использована под разными названиями.
Приборы, сочетающие, в себе датчик давления и средство отображения значения давления и предназначенные для измерения избыточного давления называются манометрами, для измерения вакуумметрического давления (ниже атмосферного) - вакуумметрами или тягомерами, для одновременного измерения избыточного и вакуумметрического давления - мановакуумметрами или тягонапорометрами.
-
Датчик абсолютного давления
Этот датчик измеряет относительное давление вакуума.
-
Датчик избыточного давления
Этот датчик измеряет относительное атмосферное давления. Манометр является примером измерения манометрического давления; когда он показывает ноль, то давление его измерения является таким же, как давление окружающей среды.
Манометры выполняют функцию локального контроля и во многих случаях из-за отсутствия удаленного доступа к их значениям не могут использоваться в современных средствах автоматизации. Эта функция возлагается на измерительные преобразователи давления.
-
Датчик перепада давления
Этот датчик измеряет разность между двумя показаниями давлений. Датчики перепада давления используются для измерения многих свойств, таких, как, уровни жидкостей (путем сравнения давления выше и ниже уровня жидкости) или скорости потока (путем измерения изменения давления).
-
Герметичный датчик давления
Этот датчик аналогичен датчику давления манометру за исключением того, что он измеряет давление относительно некоторого фиксированного значения давления, а не окружающего атмосферного давления (которое изменяется в зависимости от местоположения и погодных условий).
Классификация датчиков давления по принципу действия
-
Емкостной датчик давления
Емкость между двумя металлами пластин изменяется, если расстояние между этими двумя пластинами меняется. Эти датчики давления, как правило, очень стабильны и линейны, но чувствительны к воздействию высоких температур и более сложны в установке, чем большинство датчиков давления.
-
Пьезоэлектрический датчик давления
Пьезоэлектрический датчик давления использует электрические свойства природных кристаллов, таких как кварц. Эти кристаллы генерируют электрический заряд, когда они напряжены. Пьезоэлектрические датчики давления не требуют внешнего источника возбуждения и очень прочны. Датчики, однако, требуют схемы заряда усиления и очень чувствительны к ударам и вибрациям.
-
Оптические
Оптические датчики давления могут быть построены на двух принципах измерения: волоконно-оптическом и оптоэлектронном.
-
Ртутные
Работает по принципу сообщающихся сосудов.
