圧力変換器の動作とその応用

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トランスデューサは、ある形式のエネルギー信号を別の形式のエネルギー信号に変更するために使用される電気デバイスです。これらのデバイスは、測定に頻繁に使用されます。 制御システム 、および自動化。電気信号がある形式から力、エネルギー、光、トルク、位置、運動などの他の物理量に変更される場合は常に。ある形式のエネルギーから別の形式に変更する手順は、変換と呼ばれます。 A センサー ある形式のエネルギーを使用し、別の形式のエネルギーに変更することにより、トランスデューサーとして機能します。たとえば、いびきセンサーは、いびきの振動を使用して電気信号を生成します。この記事では、圧力トランスデューサの概要について説明します。 トランスデューサーの種類 、およびアプリケーション。

圧力トランスデューサーとは何ですか?

圧力変換器または圧力送信機を使用して、加えられた圧力を測定可能な電気信号に変更します。市場にはさまざまなタイプの圧力トランスデューサがありますが、最も頻繁に使用されるものの1つはひずみゲージトランスデューサです。




この変換プロセスは、圧力トランスデューサのダイアフラムに接続され、ホイートストンブリッジの設計で配線されたひずみゲージの物理的変形を使用して実行できます。このトランスデューサーに圧力が加えられると、ダイヤフラムのたわみが発生します。ひずみは、力に比例する電気抵抗の変化を生成します。

presure-transducer

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この種のトランスデューサーには、弾性材料と電気機器のような2つの重要な部品が含まれています。ここでは、電気材料が圧力下で露出すると変形し、電気装置が変形を識別します。

弾性材料の形成は、センシング原理に基づいてさまざまなサイズと形状で行うことができます。弾性材料は、として知られている薄い弾性膜を形成するために使用することができます ダイヤフラム 。ダイヤフラムによって結合されて圧力トランスデューサを作成する電気デバイスは、容量性、誘導性、または抵抗性の動作原理に依存します。

圧力変換器の種類

圧力変換器の分類は、設計に基づいて行うことができます。これらはさまざまなサイズと形状で利用できますが、トランスデューサー内のテクノロジーもさまざまです。圧力変換器には、次の4種類があります。


  • 歪みゲージ
  • キャパシタンス
  • 電位差滴定
  • レゾナントワイヤー

圧力変換器の電気出力

このタイプのトランスデューサーに使用される電気出力には、mV(ミルボルト)、V(ボルト)、mA(電流)の3種類があります。この問題は、特定のアプリケーションの電気出力と、電気出力のタイプのトランスデューサーの配線を選択することで回避できます。電気出力のタイプごとに、次の配線手順と適切なアプリケーションについて説明します。

圧力変換器回路

圧力変換器回路

mV(ミルボルト)

一般に、mVの電気出力を備えたトランスデューサーは実験室のアプリケーションで使用できます。これらは安価でサイズが小さく、 RPS(安定化電源) 。 mV信号のレベルは非常に低く、200フィートなどの短い距離に制限されています。電気信号に近い別のものから電気侵入をさまよっているのは非常に平坦です

V(ボルト)

一般に、高レベルのDC信号が必要な場合は常に、o / p電圧が拡大されたトランスデューサーが軽工業やコンピューターインターフェースシステムで使用されます。この固定信号調整のため、mV電気o / pトランスデューサーと比較すると、これらは高価で大きなサイズです。拡大された電圧信号は、mV信号と比較して、電気的干渉をさまよう抵抗性がはるかに優れている中間距離まで移動できます。

電流

トランスデューサーはmVを生成でき、出力電流はそれ以外の場合は電圧が大きくなります。ただし、送信機は電流出力しか生成できません。この固定信号調整のため、送信機はmV o / pトランスデューサーと比較して大きく高価です。 mVおよび出力電圧トランスデューサとは異なり、電気信号は電気的干渉を回避するのに耐性があります。電気信号は、長距離まで送信することもできます。

トランスデューサーのインストール中に発生する問題

これらのトランスデューサーは、電気機器の精度測定です。これらのデバイスのインストールは正しく行うことができ、最高のパフォーマンスと長寿命を保証します。すべてのデバイスには、電気的および機械的な2つの異なる接続があります。問題を回避するために、デバイスの配線と機械的接続を適切に配置する必要があります。

各トランスデューサのプロセス接続は、密接な場所で保護する必要があります。ほとんどのトランスデューサーは、パイプのフィッティングにBSPまたはNPTのようなスレッドで利用できます。この配置が圧力ポートによって正しく嵌合していることを確認することは重要です。

圧力トランスデューサの校正の問題

このトランスデューサーが適切にセットアップされ、固定時に調整されている場合は、繰り返し再校正する必要はありません。トランスデューサの校正は、年に1回に基づいて検証できることをお勧めします。

ただし、校正場所内で極端なドリフトが発生している場合は、故障したトランスデューサーを選択したことを示しています。たとえば、電磁界からの侵入がある場所で問題が発生した場合、または重機から発生するノイズが発生した場合は、固定信号調整を備えた送信機が必要です。

トランスデューサーの保護

予期しない圧力スパイクが原因で、圧力トランスデューサが損傷する可能性があります。これらは、ウォーターハンマーが原因で発生する可能性があります。そうでない場合、圧力インパルスがシステム全体を移動します。したがって、このトランスデューサは、システムにスナバを取り付けることで損傷から保護できます。ただし、スナバは測定反応時間が遅くなります。

圧力トランスデューサアプリケーション

  • これらのトランスデューサは、力の正確で高解像度の測定を必要とするあらゆる液体動力アプリケーションに適用できます。
  • これらのトランスデューサーは、力の測定が必要な場合に使用されます。 デジタルディスプレイ
  • これらのトランスデューサーは、電子圧力の補償などの閉ループアプリケーションに適用できます。電子圧力は、相対的な計量タップの上流と下流の力を計算して、圧力降下を正確に計算します。
  • これらのトランスデューサは、制御用の閉ループポンプで使用されます。
  • これらのトランスデューサーは、電子的に変更可能な圧力スイッチのように使用されます。

したがって、これはすべてについてです 圧力変換器 耐久性があり、頑丈です。これらは、業界で使用するように設計されています。不適切なフィッティングが原因で発生したいくつかの問題があります。このトランスデューサの問題をトラブルシューティングするときは、デバイスを正しい場所に配置する必要があります。使用中にトランスデューサーが動作を停止した場合は、トランスデューサーからの圧力がない場合の放出アンペアを計算し、圧力での全容量を測定します。信号が変化しない場合は、デバイスが圧力に反応していないと判断できます。場合によっては、トランスデューサーの問題は、修理、再校正によって判断できます。そうでない場合、このトランスデューサーは変更される可能性があります。ここにあなたへの質問があります、圧力変換器の長所と短所は何ですか?