หลักการ การจำแนกประเภท และวิธีการเลือกเครื่องส่งสัญญาณความดัน

เครื่องส่งสัญญาณความดันเป็นอุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอัตโนมัติเพื่อวัดความดัน ตระหนักถึงการควบคุมและการป้อนกลับของตัวกลางที่วัดได้โดยการแปลงความดันที่วัดได้ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน ต่อไปนี้จะแนะนำหลักการ การจำแนกประเภท และวิธีการเลือกเครื่องส่งสัญญาณแรงดันโดยละเอียด

1. หลักการ

เครื่องส่งสัญญาณความดันส่วนใหญ่ใช้สองวิธี ได้แก่ ประเภท capacitive และความเครียด

เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบ Capacitive ใช้การเปลี่ยนแปลงความจุที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างแผ่นซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของปริมาณทางกายภาพที่วัดได้ เช่น ความดัน แรง และมวลของตัวกลางอากาศระหว่างแผ่นทั้งสองของตัวเก็บประจุ ภายในช่วงการวัด ปริมาณทางกายภาพที่วัดประเภทเชิงกลสามารถแปลงเป็นเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐานได้

เครื่องส่งสัญญาณความดันชนิดความเครียดใช้หลักการความเครียดความต้านทานกับเครื่องมือสมมาตรของเซ็นเซอร์ความดัน ส่วนใหญ่จะใช้เวเฟอร์ซิลิคอน หลอดความชื้น ตัวต้านทานฟิล์มโลหะ และส่วนประกอบอื่นๆ โดยการใช้แรงกดของตัวกลางที่วัดได้กับวัสดุที่มีความยืดหยุ่น จะทำให้เกิดการกระจัด และจากนั้นก็เปลี่ยนความเครียด ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน เพื่อให้มันทำหน้าที่ในวงจรและเอาต์พุตถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า

2. การจำแนกประเภท

1. ตามโครงสร้าง: ประเภทแหนบ, ประเภทสายพาน, ประเภทด้านหน้างอ, ประเภทซิลิคอน piezoresistive, ประเภทความแข็ง piezoresistive, ประเภท piezoresistive ยูเทคติก ฯลฯ

2. ตามสภาพแวดล้อมการใช้งาน: เครื่องส่งสัญญาณความดันทั่วไป, เครื่องส่งสัญญาณความดันอุณหภูมิสูง, เครื่องส่งสัญญาณความดันที่ป้องกันการระเบิด, เครื่องส่งสัญญาณความดันที่ทนต่อการกัดกร่อน, เครื่องส่งสัญญาณความดันที่ทนต่อการสั่นสะเทือน ฯลฯ

3. ตามวัตถุประสงค์ของการวัด: ประเภทความดันแตกต่าง, ประเภทความดันสัมบูรณ์, ประเภทสูญญากาศ, ประเภทระดับของเหลว, ประเภทความดันแก๊ส ฯลฯ

3. วิธีการคัดเลือก

1. ช่วงการวัด: ควรเลือกเครื่องส่งสัญญาณความดันที่มีช่วงการวัดเท่ากับหรือมากกว่าความดันของตัวกลางที่วัดได้เล็กน้อย

2. ระดับความแม่นยำ: การเลือกควรขึ้นอยู่กับระดับความแม่นยำของการวัดที่ต้องการ โดยทั่วไปแล้ว ควรเลือกเครื่องส่งสัญญาณความดันที่มีความแม่นยำสูงกว่า

3. สัญญาณเอาท์พุต: สัญญาณเอาท์พุตจะถูกเลือกตามลักษณะของตัวกลางที่วัดได้ ซึ่งมักจะเป็นสัญญาณ 4-20 mA DC, 0-10 สัญญาณ V DC เป็นต้น

4. ใช้สภาพแวดล้อม: จำเป็นต้องเลือกเครื่องส่งสัญญาณความดันที่เหมาะสมซึ่งทนต่ออุณหภูมิสูง การกัดกร่อน การสั่นสะเทือน การระเบิด และสภาพแวดล้อมพิเศษอื่น ๆ

5. วิธีการติดตั้ง: วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกเครื่องส่งสัญญาณแรงดันที่ติดตั้งง่ายและไม่เสี่ยงต่อความล้มเหลว

กล่าวโดยสรุป การเลือกเครื่องส่งสัญญาณแรงดันควรขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของตัวกลางที่วัดได้ สภาพแวดล้อมการใช้งาน ระดับความแม่นยำ ช่วงการวัด และปัจจัยอื่นๆ การเลือกผลิตภัณฑ์อย่างสมเหตุสมผลเท่านั้นจึงจะบรรลุผลที่ดีที่สุด และปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการควบคุมอัตโนมัติ