Snímač tlaku je zariadenie, ktoré prevádza namerané hodnoty tlaku z kvapalín, plynov alebo pary na elektrický signál na účely monitorovania, riadenia alebo zaznamenávania. Tieto nástroje sú nevyhnutné v rôznych priemyselných odvetviach vrátane výroby, ropy a zemného plynu, vodíka, chemického spracovania a systémov HVAC, kde je presné monitorovanie tlaku kľúčové pre bezpečnosť, účinnosť a výkon.
Ako funguje snímač tlaku?
Prevodníky tlaku fungujú tak, že snímajú tlak vyvíjaný na membránu alebo snímač, ktorý sa deformuje v reakcii na aplikovaný tlak. Táto deformácia sa premieňa na elektrický signál, zvyčajne pomocou snímača, ako je tenzometer alebo silikónová membrána. Signál je potom spracovaný a transformovaný na čitateľný výstup, ktorý je možné zobraziť alebo integrovať do riadiacich systémov. Výstupy môžu byť v rozsahu od analógových signálov (napr. 4-20 mA) až po digitálne signály, v závislosti od požiadaviek systému.
Aké sú rôzne technológie snímačov tlaku?
Medzi najbežnejšie typy patria piezorezistívne tlakové vysielače , kapacitné tlakové vysielače, tenkovrstvové odporové tlakové vysielače a vláknové-optické vysielače tlaku.
Piezorezistívny snímač tlaku
Najbežnejším typom snímača tlaku je piezorezistívny snímač tlaku.
Tieto tlakové prevodníky sú vyrobené z odporového materiálu, ktorý mení odpor v reakcii na aplikovaný tlak.
Túto zmenu odporu je možné zmerať a previesť na digitálny signál, vďaka čomu má používateľ prehľad o situácii.
Piezorezistívne tlakové vysielače možno nájsť v širokej škále aplikácií, od automobilového priemyslu až po medicínske zariadenia.
Kapacitný vysielač tlaku
Kapacitné tlakové vysielače sú ďalším typom vysielačov. Tieto snímače využívajú na meranie aplikovaného tlaku kapacitný princíp. Kapacita je miera schopnosti dvoch vodičov uchovávať elektrický náboj. V kapacitnom vysielači tlaku je prijímačom merania tlaku membrána. Materiály membrány môžu byť napríklad nehrdzavejúca oceľ, hastelloy C alebo tantal. Keď tlak pôsobí na povrch membrány, deformácia mení vzdialenosť medzi dvoma kapacitami prostredníctvom plniacej kvapaliny. Túto zmenu kapacity možno merať a previesť na digitálny signál.
Tieto kapacitné snímače tlaku sa často používajú napríklad v aplikáciách v ropnom a plynárenskom priemysle, energetike, potravinárstve a nápojoch, vode a životnom prostredí, cementárskom a papierenskom priemysle.
Tenkovrstvový odporový vysielač tlaku
Tenkovrstvové odporové vysielače tlaku sú ďalším typom vysielačov. Tieto snímače používajú na meranie aplikovaného tlaku veľmi tenkú vrstvu odporového materiálu. Táto vrstva je zvyčajne hrubá len niekoľko stoviek nanometrov, vďaka čomu je veľmi citlivá na zmeny tlaku.
Tenkovrstvové odporové snímače sa často používajú v priemyselných riešeniach, kde je presnosť a precíznosť nevyhnutná.
Optický snímač tlaku
Iným typom vysielačov tlaku sú optické-prevodníky. Tieto senzory využívajú optické vlákna na meranie aplikovaného tlaku. Princíp týchto senzorov je veľmi jednoduchý: ako svetlo prechádza vláknom, jeho vlastnosti (napríklad vlnová dĺžka) sa menia v závislosti od tlaku vyvíjaného na vlákno. Meraním zmeny vlnovej dĺžky možno presne určiť tlak.
Prevodníky tlaku s optickými vláknami sa často používajú v aplikáciách merania tlaku, ako sú hydraulické systémy a plynovody.
Hydrostatický snímač tlaku na meranie hladiny
Snímače hydrostatického tlaku pracujú na hydrostatickom princípe, ktorý poskytuje meranie tlaku úmerné výške aplikovanej hladiny.
Vo vysielači hydrostatického tlaku je kvapalina obsiahnutá v utesnenej komore. Keď na membránu komory pôsobí tlak, deformuje steny komory, čo vedie k zmene merania výšky tekutiny. Túto zmenu je možné merať a previesť na digitálny signál.
Prevodník hydrostatického tlaku sa často používa v procesných riešeniach a riešeniach na meranie hladiny na nádržiach a nádržiach.
Aké sú výstupné signály snímača tlaku?
Výstupné signály snímača tlaku sa môžu meniť, ale vo všeobecnosti ide buď o analógový prúd alebo napätie, alebo o digitálny signál.
Analógový prúdový alebo napäťový výstupný signál je vo všeobecnosti nepretržitý signál, ktorý sa mení podľa použitého tlaku.
Aké sú aplikácie tlakového vysielača?
Ropný a plynárenský priemysel
Monitorovanie tlaku v potrubí
Meranie tlaku v hlave studne
Systémy plynových kompresorov
Chemické spracovanie
Meranie hladiny tekutín v nádržiach
HVAC systémy
Monitorovanie tlaku vzduchotechnickej jednotky
Regulácia tlaku kotla
Riadenie chladiaceho systému
Vodné a odpadové hospodárstvo
Monitorovanie hladiny vody v nádržiach a nádržiach
Ovládanie a monitorovanie čerpadiel
Monitorovanie tlaku v kanalizačnom a kanalizačnom systéme
Výroba a priemyselná automatizácia
Monitorovanie tlaku hydraulického systému
Ovládanie pneumatického systému
Riadenie procesov vo výrobných linkách
Letecký priemysel
Regulácia tlaku v kabíne
Monitorovanie tlaku motora
Systémy kontroly prostredia
automobilový priemysel
Monitorovanie tlaku v palivovom systéme
Meranie tlaku v brzdovom systéme
Optimalizácia výkonu motora
Generovanie energie
Monitorovanie tlaku pary v kotloch
Regulácia tlaku plynovej turbíny
Riadenie chladiaceho systému
Aplikácie vodíka
Aplikácie vodíka
Monitorovanie tlaku vodíkových palivových článkov
Kontrola tlaku v systéme skladovania vodíka
Manažment tlaku vodíkovej čerpacej stanice.
Potravinársky a nápojový priemysel
Monitorovanie tlaku v procesoch pasterizácie
Kontrola úrovne sýtenia nápoja
Riadenie tlaku v systéme prenosu tekutín
Prevodníky tlaku sa používajú v širokej škále aplikácií, kde je dôležitá presnosť a presnosť merania.
