Датчики давления. Классификационные признаки и характеристика каждой разновидности

Датчики давления предназначены для измерения давления в различных технологических апроцессах или функциональных устройствах объектов управления. Датчики этого типа бывают двух типов: для замера абсолютного и относительного давления.

По конструктивному исполнению датчики давления делятся:

жидкостные;

трубчатые;

сильфонные;

мембранные.

Жидкостный датчик давления, представленный на Рис.31а, относится к датчикам разностного типа. Принцип работы: при подаче избыточного давления в расширенную часть сосуда датчика, уровень жидкости в этой части пропорционально разности давлений Р₁ - Р₂. понижается, и одновременно повышается в зауженной части Разность уровней h всегда пропорциональна этой разности давлений. Изменение уровня жидкости в расширенной части сосуда регистрируется перемещением движка потенциометра, связанного через шток с поплавком. Таким образом, потенциометр и в этом датчике играет роль преобразователя типа сигнала.

Рис.31.Схема жидкостного а) и трубчатого б) датчиков давления.

Трубчатый манометр, представленный на Рис.31 б, предназначен для замера только абсолютного давления. Состоит этот датчик из изогнутой трубки 1, один конец которой, жестко закреплен, другой свободный, конец изогнутой части трубки соединяется с движком потенциометра. Во внутреннюю полость трубки подается измеряемое давление Р. Принцип работы датчика состоит в том, что под действием давления, подаваемого во внутреннюю полость трубки, изогнутая ее часть упруго распрямляется, при этом ее свободный конец по дуге перемещает движок потенциометра, изменяя значение выходного сигнала.

Сильфонный датчик давления состоит из герметичного стакана 1, во внутреннюю полость которого помещается гофрированный сильфон 2, внутренняя полость которого соединена с источником повышенного давления Р_ь Внутренняя полость стакана соединена в свою очередь с источником пониженного давления Р₂. Один из торцов сильфона жестко закреплен, а другой свободный торец соединен с движком потенциометра 3. Принцип работы: за счет разности давлений Р₁ и Р₂., подаваемых во внутренние полости сильфона и стакана, свободный торец сильфона деформируется в осевом направлении. При этом перемещение свободного торца передается через шток движку потенциометра, формируя значение выходного сигнала.

Рис.32. Схема сильфонного а) и мембранного б) датчиков давления.

Мембранный датчик давления, представленный на Рис.326, состоит из корпуса 1, между половинами которого помещена мембрана 2, связанная через шток с движком потенциометра 3. В нижнюю половину корпуса (под мембрану) подается повышенное давление Р_ь а в его верхнюю половину подается пониженное давление Р₂. Принцип работы: за счет разности давлений Р] и Р₂., подаваемых во внутренние полости корпуса датчика его мембрана прогибается в сторону пониженного давления. Этот прогиб мембраны через шток перемещает движок потенциометра, формируя значение выходного сигнала.