Тиск насправді досить простий; це стосується величини сили, що діє на дану область. Це стосується газів, рідин і будь-якої сили, що діє на певну область. Тиск є одним із чотирьох унікальних параметрів вимірювання в установці, три інші – швидкість потоку, температура та рівень. Що робить тиск унікальним, так це те, що його можна використовувати для визначення інших трьох параметрів. Швидкість потоку можна визначити, встановивши датчики тиску на обох кінцях трубки Вентурі, трубки Піто або діафрагми. Рівень можна виміряти за принципом гідростатичного тиску для визначення кількості рідини в баку. Нарешті, тиск також можна використовувати для вимірювання температури, хоча цей метод менш поширений. Наприклад, у замкнутому просторі дана кількість газу буде відчувати зміни тиску всередині камери зі зміною температури; спостерігаючи за зміною тиску, можна визначити зміну температури.
Які важливі фундаментальні характеристики тиску в промисловому застосуванні?
Є три важливі характеристики. По-перше, тиск однаковий незалежно від вашого розташування всередині камери. Тобто незалежно від того, знаходитесь ви вгорі, внизу, ліворуч чи праворуч, тиск залишається постійним. По-друге, якщо кількість газу в камері залишається постійною, зміна розміру камери призведе до зміни тиску в ній. Наприклад, якщо газова камера зменшиться, тиск зросте. По-третє, температура також впливає на тиск. Якщо розмір газової камери фіксований і вона заповнена газом, підвищення температури призведе до підвищення тиску, а зниження температури призведе до його зниження. Розуміння цих трьох властивостей дуже важливо.
Що таке еталонний тиск?
Вимірюючи тиск, ви фактично порівнюєте два значення тиску, і є багато способів зробити це. Одним з них є вимірювання манометричного тиску, яке порівнює виміряний тиск з атмосферним. Це дуже схоже на вимірювання тиску в шинах автомобіля, коли ви порівнюєте тиск усередині шини з зовнішнім. Однак недоліком цього методу є те, що при локальних змінах тиску результати вимірювань будуть неточними. Наприклад, погодні умови, такі як грози та холодні фронти, можуть спричинити зміни тиску, оскільки місцевий атмосферний тиск коливається. Інший метод - вимірювання абсолютного тиску. Вимірювання абсолютного тиску порівнює тиск, який потрібно виміряти, з абсолютним нульовим тиском. Оскільки абсолютний нуль тиску не існує ніде, важко виготовити передавач з абсолютним нулем як еталон. Для порівняння в камері потрібно створити вакуум. Перевага вимірювання абсолютного тиску полягає в тому, що воно не має похибок, типових для вимірювання манометричного тиску. Однак недоліком є те, що вимірювання абсолютного тиску є дуже дорогим. Деякі клієнти погоджуються використовувати манометричний тиск як орієнтир, оскільки це дешевше або точніше, ніж абсолютний тиск. Існує також еталонний перепад тиску, який безпосередньо порівнює два різних значення тиску.
Як вимірюється тиск у промисловості?
Зазвичай використовуються датчики тиску. Датчик тиску містить датчик, який вимірює тиск. Він працює завдяки фізичній властивості, яка змінюється залежно від тиску. Тому ви робите висновок про зміну тиску, вимірюючи зміну цієї фізичної властивості. Існує багато різних способів досягти цього; комерційно доступні датчики використовують такі технології, як частота, ємність та індуктивність. Завдяки широкому спектру доступних датчиків ви можете знайти передавачі за допомогою різних технологій.
Чи функція датчика тиску обмежена цим?
Зовсім ні. Передавач отримує інформацію від датчика та передає її або передає іншим пристроям, яким ця інформація потрібна. Ці пристрої можуть бути контролерами, розподіленими системами керування (DCS) або навіть хмарними -програмами збору даних. Головне, щоб передавач міг виконати завдання швидко, точно та надійно. Це найголовніше.
Як передавачі спілкуються?
Більшість передавачів підключаються через апаратні з’єднання до пристроїв, яким потрібна інформація, але деякі бездротові рішення дозволяють транслювати інформацію в потрібне місце.
Яку мову спілкування використовують передавачі?
Існує два методи зв’язку: аналоговий зв’язок, цифровий зв’язок або їх комбінація. Аналоговий зв'язок використовує 1-5 вольт постійного струму або струмовий сигнал 4-20 мА, що відповідає змінам тиску. Цифровий зв'язок використовує протоколи, за допомогою яких контролер і передавач спілкуються для отримання інформації. Деякі широко використовувані протоколи включають HART, FieldBus і MODBUS. Деякі компанії навіть мають власні мови спілкування. Хоча існує багато варіантів, переконайтеся, що всі пристрої використовують однаковий протокол.
Якими характеристиками повинен володіти датчик тиску?
Як ми обговорювали раніше, вам потрібен передавач, який може швидко, точно та надійно передавати сигнали в потрібне місце. На жаль, багато специфікацій перетворювачів тиску на ринку важко зрозуміти. Коли ви говорите про швидкість, ви маєте на увазі час відгуку. Вам потрібна швидка відповідь. Точність також легко зрозуміти, зазвичай посилаючись на еталонну точність. Надійність трохи складніше зрозуміти; це пов’язано зі стабільністю продукту. Тому вам потрібно перевірити час відгуку, точність і стабільність передавача, який вас цікавить.
