Przetworniki ciśnienia – podstawowe rodzaje, zasada działania oraz ich zastosowanie

Pomiar ciśnienia względnego, absolutnego, różnicy ciśnień oraz poziomu cieczy przy pomocy pomiaru ciśnienia to obok pomiaru temperatury i wilgotności względnej najczęściej mierzone parametry w dzisiejszym przemyśle. Dotyczy to przede wszystkim branży procesowej oraz hydrauliki. Do pomiaru ciśnienia wykorzystywane są przetworniki ciśnienia. Sprawdźmy, czym one są, jak działają oraz jakie są ich rodzaje.

Podstawowe rodzaje przetworników ciśnienia

Przetwornik ciśnienia, określany również jako czujnik ciśnienia, dokonuje pomiaru ciśnienia medium oraz przetwarza jego wartość na sygnał elektryczny, analogowy lub cyfrowy. Przetworniki ciśnienia, w zależności od aplikacji, można sklasyfikować jako przetworniki ciśnienia absolutnego (gdzie odniesieniem jest próżnia), przetworniki ciśnienia względnego (odniesieniem najczęściej jest ciśnienie atmosferyczne) lub przetworniki ciśnienia różnicowego (inaczej przetworniki różnicy ciśnień, gdzie odniesieniem jest dowolne ciśnienie).

We współczesnym przemyśle stosuje się kilka podstawowych rodzajów przetworników. Najczęściej są to przetworniki piezorezystancyjne (zastosowane w praktycznie wszystkich gałęziach przemysłu), pojemnościowe (używane do pomiarów małych ciśnień - zakresy pomiarowe wynoszą do 40 bar) i piezoelektryczne (wykorzystywane do pomiarów ciśnień dynamicznych - wysoka odporność na działania podwyższonych temperatur).

Różnice między poszczególnymi rodzajami czujników wynikają przede wszystkim z odmiennych potrzeb poszczególnych zastosowań. Niejednokrotnie zdarza się bowiem, że pomiary dotyczą wyłącznie ciśnień dość małych, a w innym przypadku dynamicznych.

Zasada działania przetwornika ciśnienia

Pomiary ciśnienia mieści się w obszarze od zera do kilku tysięcy barów. Wielkość ciśnienia jest decydująca dla konstrukcji mechanicznej danego przetwornika i konkretnej metody pomiaru. Każdy przetwornik ciśnienia charakteryzuje się określonymi parametrami, jak zakres pomiarowy ciśnienia, typ i temperatura medium, typ przyłącza procesowego, typ przyłącza elektrycznego, obudowa oraz stopień ochrony.

W każdym standardowym przetworniku ciśnienie mierzonego medium jest kierowane przez przyłącze procesowe i oddziałuje na wewnętrzny element czujnika ciśnienia. Wewnętrzne elementy elektroniczne czujnika przetwarzają surowy sygnał z czujnika na przefiltrowany, wzmocniony standaryzowany sygnał z kompensacją temperaturową (np. sygnał 4 ... 20 mA). Tego typu sygnał wyjściowy jest następnie przesyłany przez standaryzowane złącze lub kabel do urządzenia, którego zadaniem jest jego przetwarzanie.

Przetwornik ciśnienia - zastosowanie

Pomiar ciśnienia i jego poziomu stosowane są najczęściej w energetyce, przemyśle chemicznym, spożywczym, ciepłownictwie, wentylacji i klimatyzacji, a także w wodociągach i kanalizacji.

Przetwornik ciśnienia jest powszechnie wykorzystywany w systemach automatyki przemysłowej. Służy do pomiaru ciśnienia i/lub różnicy ciśnień w maszynach, układach automatyki, w systemach HVAC i systemach BMS, w pojazdach mobilnych, w układach hydraulicznych. Niektóre branże wymagają, by czujniki ciśnienia posiadały odpowiednie certyfikaty i atesty (np. atesty pozwalające mierzyć ciśnienie wody pitnej).

Aby zapewnić praktycznie wszystkim gałęziom współczesnego przemysłu precyzyjny pomiar ciśnienia, niezbędne są wysokiej jakości celki i przetworniki do pomiaru ciśnienia. Firma JUMO zapewnia niezawodne czujniki ciśnienia, gwarantujące bezpieczne wyniki pomiarów oraz odpowiednie rozwiązanie dla każdego zastosowania. Przetwornik ciśnienia JUMO to również doskonałe rozwiązania do aplikacji higienicznych dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego, niezbędne dla budowy maszyn i urządzeń.