Устройство преобразует давление любой среды. Это значит, что сила, воздействующая на мембрану, переводится в выходной электрический непрерывный аналоговый сигнал, который поступает на управляющую плату прибора по проводам (ПЛК, ТРМ). Характеристики сигнала находятся в диапазоне: в токовой петле 4-20 миллиАмпер или в 3-х проводном - 0-10 Вольт.
Но технологии развиваются и на рынке стали пользоваться популярностью цифровые устройства (RS-485). Компания ОВЕН анонсирует датчик давления ПД100И с цифровым интерфейсом.
Тип измерений
- Давление ДИВ избыточное вакуумметрическое: во время замеров среда имеет переменное давление относительно АД, применяется в котельных.
- Вакуумметрические ДВ замеры производят относительно атмосферного давления с разрежением в вентиляционных системах предприятий или дымоходах.
- Дифференциальное ДД давление составляет разницу между точками процесса без привязки к АД, используется в промышленности для жидкой среды.
- Избыточное ДИ давление – это замеры с наддувом относительно атмосферного давление АД, которые делают в кофемашинах, батареях отопления, паровых котлах
- Абсолютное ДА давление замеряется относительно абсолютного вакуума, когда нужно убрать побочное влияние атмосферы, применяется в газовых приграничных узлах расхода, испытательных авиационных стендах.
Погрешности устройств
Любое устройство имеет отклонения в замерах в пределах диапазона, указанного производителем. Внимание! Обычной практикой считается суммарная погрешность! Отсутствие этой информации указывает на самодельное устройство с некорректными данными.
Факторы влияния на отклонения при замерах
Идеальный датчик давления должен показывать линейную функцию перевода давления в ток, но в реальности на графике при испытаниях лучшие изделия выдают множество сплошных линий, что указывает на нестабильный выходной сигнал. Существует 3 основные причины отклонений:
- Гистерезис - при прямом или обратном векторе изменения входного воздействия, то есть - давления среды на мембрану датчика, имеет другой выходной сигнал.
- Воспроизводимость – различный сигнал на выходе при одинаковом входном повторяющемся воздействии - показания в точке верхнего предела измерения максимальны.
- Нелинейность – максимальное модульное колебание реального сигнала по сравнению с идеальным графиком.
Гистерезис и повторяемость или воспроизводимость сложно компенсировать – это относится к категории качества устройства. Зато нелинейность удаляют практически целиком калибровкой. Если сложить все типы отклонений, сумма показывает абсолютную погрешность – это очень спорный показатель, требующий сложных теоретических расчетов. Поэтому абсолютную суммарную погрешность обычно делят на показатель верхнего предела замера (ВПИ, диапазона) и умножают на 100% . В результате получается относительная суммарная погрешность – именно эта цифра используется для определения качества прибора. Чем точнее преобразование, тем меньше отклонение. ОВЕН в кодировке датчиков указывает основную суммарную погрешность.
Сегодня в основном эксплуатируются датчики с основной погрешностью от 1,0-0,1% ВПИ. Этот диапазон гарантирован при нормальных условиях работы преобразователя:
- отсутствие вибраций и электромагнитных полей, кроме гравитационного;
- температура +23 (+/-5) °C;
- влажность 60%;
- атмосферное давление 760 мм.рт.ст.
Изменения предложенных условий добавляю погрешности в несколько раз, включая, в первую очередь, температурную.
ПО «ОВЕН» в технической документации гарантирует, что температурная погрешность датчика давления ПД100 и ПД150 не превышает 0,2% на 10 °C, а в модели ПД200 - не более 0,1% на 10 °C . Диапазон обеспечивается дополнительными калибровочными циклами устройств при +80°C в процессе производства. Это обеспечивает термокомпенсацию микропроцессов дополнительных погрешностей. Если преобразование в датчике имеет высокую устойчивость к перепадам температур, времени работы, электромагнитным помехам, устройство дороже и стабильнее. Компания https://elefantkip.ru/ предлагает датчики с гарантией и интервалом между поверками от 1 до 5 лет – в этом периоде прибор останется в границах погрешности, заявленных в паспорте.