Muunnin on sähkölaite, jota käytetään energiasignaalin yhden muodon vaihtamiseen toiseen energiasignaalin muotoon. Näitä laitteita käytetään usein mittauksissa, ohjausjärjestelmät ja automaatio, aina kun sähköiset signaalit vaihdetaan yhdestä muodosta muuhun fyysiseen suureen, kuten voimaan, energiaan, valoon, vääntömomenttiin, asentoon, liikkeeseen jne. Menettelyä siirtymisestä yhdestä energiamuodosta toiseen kutsutaan transduktioksi. A sensori toimii anturina käyttämällä yhtä energiamuotoa ja muuttuu toiseen energiamuotoon. Esimerkiksi kuorsausanturi käyttää kuorsausvärähtelyjä sähköisen signaalin tuottamiseen. Tässä artikkelissa käsitellään paineanturin yleiskatsausta, antureiden tyypit ja sovellukset.
Mikä on paineanturi?
Paineanturia tai painelähetintä käytetään muuttamaan käytetty paine sähköiseksi signaaliksi, joka on mitattavissa. Vaikka markkinoilla on saatavilla erityyppisiä paineanturia, mutta yksi yleisimmin käytetty on venymän mittausanturi.
Tämä muunnosprosessi voidaan tehdä venymäliuskan fyysisellä muodonmuutoksella, joka on kytketty paineanturin kalvoon ja johdotettu Wheatstonen sillan suunnittelussa. Kun paine on kohdistettu tähän anturiin, se tuottaa kalvon taipuman. Vääntö tuottaa voimaan verrannollisen sähköisen vastuksen muutoksen.
paineanturi
Tällainen anturi sisältää kaksi olennaista osaa, kuten joustavan materiaalin ja sähkölaitteen. Tällöin sähkömateriaali muuttuu, kun se altistuu paineelle, ja sähkölaite tunnistaa muodonmuutoksen.
Elastisen materiaalin muodostus voidaan tehdä erikokoisina ja -muotoisina tunnistamisperiaatteen mukaisesti. Joustavaa materiaalia voidaan käyttää muodostamaan ohut elastinen kalvo, joka tunnetaan nimellä kalvo . Sähkölaite, jonka kalvo yhdistää paineanturin tekemiseksi, riippuu kapasitiivisen, induktiivisen tai resistiivisen toimintaperiaatteesta.
Paineantureiden tyypit
Paineanturien luokitus voidaan tehdä suunnittelun perusteella. Näitä on saatavana erikokoisina ja -muotoisina, mutta anturin tekniikka voi myös vaihdella. Paineantureita on neljää tyyppiä, jotka sisältävät seuraavat.
- Venymäliuska
- Kapasitanssi
- Potentiometrinen
- Resonanssilanka
Paineanturin sähkölähdöt
Tämän tyyppisille antureille käytetään kolmenlaisia sähkölähtöjä, kuten mV (millivoltti), V (volttia) ja mA (virta). Ongelmat voidaan välttää valitsemalla sähkölähtö tietylle sovellukselle sekä anturin johdotus sähkölähetystyypille. Seuraavat johdotusohjeet ja sopivat sovellukset käsitellään jokaiselle sähkölähetystyypille.
paineanturin piiri
mV (millivoltti)
Yleensä anturia, jonka sähköteho on mV, voidaan käyttää laboratoriosovelluksissa. Nämä ovat halpoja, pienikokoisia ja tarvitsevat RPS (säännelty virtalähde) . MV-signaalin taso on hyvin matala, ja se on rajoitettu pienille etäisyyksille, kuten 200 jalkaa. On erittäin tasainen kulkeutua pois tunkeutumiselta toiselle lähellä sähköisiä signaaleja
V (volttia)
Yleensä suurennetulla o / p-jännitteellä varustettua anturia käytetään sekä kevyessä teollisuudessa että tietokoneliitäntäjärjestelmissä aina, kun korkean tason DC-signaali on tarpeen. Tämän kiinteän signaalinkäsittelyn vuoksi nämä ovat kalliita ja suurikokoisia, kun verrataan mV-sähköisiin o / p-antureihin. Suurentuneet jännitesignaalit voivat kulkea välimatkoille, jotka ovat huomattavasti ylivoimaisempia vastuksensa vaeltaessa sähköisiä häiriöitä verrattuna mV-signaaliin .
Nykyinen
Muunnin voi tuottaa mV, lähtövirta muuten suurennettu jännite. Lähetin voi kuitenkin tuottaa vain virtalähdön. Jälleen tämän kiinteän signaalinkäsittelyn vuoksi lähettimet ovat suurempia, kalliita verrattuna mV o / p -antureihin. Ei kuten mV- ja lähtöjännitemuuntimissa, sähköinen signaali on vastustamaton vaeltamaan sähköisiä häiriöitä. Sähköinen signaali voi lähettää myös pitkiä matkoja.
Anturin asentamisen aiheuttamat ongelmat
Nämä anturit mittaavat sähkölaitteiden tarkkuutta. Näiden laitteiden asennus voidaan tehdä oikein, jotta varmistetaan paras suorituskyky ja pitkä käyttöikä. Jokaisella laitteella on kaksi erilaista liitäntää, kuten sähköinen ja mekaaninen. Ongelmien välttämiseksi laitteiden johdotus ja mekaaninen liitäntä tulisi järjestää oikein.
Kunkin anturin prosessiliitäntä tulee suojata tiiviisti. Suurin osa antureista on saatavana kierteillä, kuten BSP, muuten NPT putken asennuksessa. On tärkeää vahvistaa, että tämä järjestely sopii oikein paineportin mukaan.
Paineanturin kalibrointiongelmat
Jos tämä anturi on asennettu ja säädetty oikein kiinnityksen yhteydessä, sitä ei tarvitse tarvita toistuvaa uudelleenkalibrointia. Anturin kalibrointi voidaan tarkistaa kerran vuodessa.
Mutta jos sinulla on äärimmäistä ajelehtia kalibrointipaikoissa, se on osoitus siitä, että olemme valinneet viallisen anturin. Esimerkiksi, jos kohtaat ongelman paikassa, johon tunkeutuu sähkömagneettinen kenttä, muuten raskaiden laitteiden aiheuttama melu, tarvitsemme lähettimen, jolla on kiinteä signaalin säätö.
Anturin suojaus
Paineanturi voi vahingoittua odottamattomien painepiikkien vuoksi. Nämä voivat tapahtua vesisvasaran takia, muuten koko järjestelmässä liikkuvat paineimpulssit. Joten tämä kaikuanturi voidaan suojata vaurioilta asentamalla snubber järjestelmään. Snubberit suorittavat kuitenkin hitaan mittausreaktioajan.
Paineanturisovellukset
- Näitä antureita voidaan käyttää kaikissa nestemäisissä sovelluksissa, jotka edellyttävät tarkkaa ja korkean resoluution voiman mittausta.
- Näitä antureita käytetään, kun voimanmittaus vaaditaan integroituna digitaalinen näyttö .
- Näitä antureita voidaan käyttää suljetun silmukan sovelluksissa, kuten elektronisen paineen kompensointi, joka laskee voiman suhteellisen annosteluhanan ylä- ja alavirtaan paineen pudotuksen laskemiseksi tarkasti.
- Näitä antureita käytetään suljetun silmukan pumpuissa ohjaukseen.
- Näitä antureita käytetään kuten elektronisesti vaihdettavaa painekytkintä.
Näin on kyse paineanturit jotka ovat kestäviä ja kestäviä. Ne on suunniteltu käytettäviksi teollisuudessa. Väärän asennuksen vuoksi on esiintynyt useita ongelmia. Anturin vianmäärityksen aikana laite on järjestettävä oikeaan paikkaan. Jos anturi lakkaa toimimasta käytön aikana, lasketaan muuten raakajännite ampeeriksi ilman anturin painetta ja mittaa myös koko kapasiteetti paineessa. Jos signaalia ei muuteta, voimme päättää, että laite ei reagoi paineeseen. Joissakin tapauksissa anturin ongelmat voidaan määrittää korjaamalla, kalibroimalla uudelleen, muuten tätä anturia voidaan muuttaa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat paineanturin edut ja haitat?
