Slėgio davikliai - kur jie naudojami?

Autorių nuotr.
Greta temperatūros slėgis yra dažniausiai pramonėje matuojamas fizikinis dydis. Tai ypač aktualu procesų pramonei ir hidraulikai. Matuojant slėgį, žinoma, naudojami slėgio davikliai. Kas tai yra, kaip jie veikia ir kokie yra jų tipai?

Slėgio davikliai - kas tai yra, kaip jie veikia, kur jie naudojami?

Slėgio davikliai - tai prietaisai, kuriais galima matuoti slėgį, vakuumą ir slėgių skirtumą. Jie naudojami dujų ir skysčių slėgiui matuoti, ypač energetikos, chemijos ir maisto pramonėje, šildymo ir vėdinimo sistemose. Be to, slėgio davikliai taip pat naudojami nuotekų ir vandentiekio sistemose.

Slėgio davikliai - tai prietaisai, kurie fizikinį slėgio dydį paverčia analoginiu arba skaitmeniniu elektriniu signalu. Jie skirstomi į absoliutinio slėgio keitiklius, kurių atskaitos taškas yra vakuumas, santykinio slėgio keitiklius, kurių atskaitos taškas paprastai yra atmosferos slėgis, diferencinio slėgio keitiklius, kurių atskaitos taškas yra bet koks slėgis, ir barometrinio slėgio keitiklius.

Slėgis matuojamas nuo nulio iki kelių tūkstančių barų. Nuo slėgio dydžio, žinoma, priklauso atitinkamo keitiklio mechaninė konstrukcija ir matavimo metodas.

Slėgio daviklių skirstymas ir jų veikimo principai

Pramonėje naudojami kelių tipų davikliai. Tačiau labiausiai paplitę yra pjezorezistoriniai, talpiniai ir pjezoelektriniai. Skirtumai tarp jų atsiranda dėl skirtingų atskirų programų poreikių. Taip yra todėl, kad kartais matuojamas gana mažas slėgis, o kartais - dinaminis slėgis.

Pirmieji iš jų, pjezorezistoriniai davikliai, turi diafragmą, į kurią įdėta keletas pjezorezistorių, sujungtų tilteliu. Kai diafragmą veikia slėgis, diafragmos elementai išsitempia arba susispaudžia. Todėl jie keičia savo atsparumą. Savo ruožtu varžos pokyčiai virsta slėgio pokyčiais. Šio tipo davikliai yra populiariausi. Jie naudojami beveik visose pramonės šakose.

Kiti yra talpiniai davikliai. Jų membranos padengtos laidžia medžiaga, kuri yra vienas iš kondensatoriaus paviršių. Spaudžiant diafragmą sumažėja jos atstumas nuo elektrodo. Tai savo ruožtu keičia kondensatoriaus talpą. Šio tipo slėgio siųstuvai naudojami mažam slėgiui matuoti. Matavimo diapazonas - iki 40 barų.

Galiausiai pjezoelektriniuose davikliuose naudojamas pjezoelektrinis reiškinys. Prie jų diafragmos pritvirtintas pjezoelektrikas. Veikiant mechaniniam įtempiui, medžiagos paviršiuje atsiranda elektros krūviai. Kita vertus, slėgis sukelia spaudimą diafragmai, todėl susidaro įtampa. Įtampa tiesiogiai proporcinga slėgiui. Pjezoelektriniai davikliai naudojami dinaminiam slėgiui matuoti. Jiems būdingas didelis atsparumas aukštai temperatūrai.