Сензор/передајник притиска отпорности деформације PT501

Отпорна трака сензори притиска /transmitteri su uređaji za merenje pritiska koji su razvijeni na osnovu „efekta deformacije“. Njihov osnovni mehanizam uključuje метери за мерење напетости причвршћен за еластичне сензоре који механичку деформацију услед притиска претварају у промене отпора. Ове промене се затим помоћу кола за кондиционирање сигнала претварају у стандардне електричне сигнале. Сензори се фокусирају на детекцију сигнала притиска, док предајници интегришу функције појачања сигнала, компензације и конверзије, омогућавајући директну везу са системима мерења и контроле. Широко се користе у петрохемијској, хидроенергетској, индустријској контроли, аеросвемирској и другим областима, где представљају кључне уређаје за надзор притиска у индустријској аутоматизацији.

1. Основне карактеристике и функције

1) Основне карактеристике мерења притиска

• Велики опсег притиска – прилагодљивост : Обухвата више типова мерења (апсолутни притисак, гејџ притисак, диференцијални притисак) са опсезима од микро-притиска (0–1 kPa) до високог притиска (0–100 MPa или више). Погодан за разноврсне ситуације, као што је надзор ниског притиска у медицинским уређајима и мерење високог притиска у индустријским хидрауличним системима.
• Висока прецизност и линеарност : Коришћењем прецизних тензометара и оптимизованих процеса лепљења, тачност мерења достигне ±0,05%ГВ–±0,25%ГВ, са линеарношћу ≤±0,1%ГВ. Способан да детектује благе флуктуације притиска како би испунио захтеве прецизне производње и метрологије.
• Добра компатибилност са медијима : Еластични сензори су направљени од материјала као што су челик 316L, титанијумска легура или Хастелој, у комбинацији са запечаћеним структурним дизајнима. Компатибилан је са водом, уљем, киселинским/алкалним растворима, паром на високој температури и другим медијима, спречавајући корозивну штету.

2) Кључни функционални параметри

• Излаз сигнала више типова : Сензори обично издају сигнале отпорности, док предајници подржавају аналогне сигнале (4-20mA, 0-10V, 0-5V) и дигиталне сигнале (RS485-Modbus, HART). Могу се директно повезивати са ПЛК-овима, DCS системима, уређајима за бележење података и сл. ради преноса података у реалном времену.
• Функција компензације у свим условима : Уграђени модули за компензацију температуре ефикасно умањују утицај околинске температуре (-40°C–120°C; специјални модели до 200°C) на тачност мерења. Неки модели имају аутоматску компензацију нулте дрифтне грешке и нелинеарну компензацију ради побољшања дугорочне стабилности.
• Способност против интерференције и заштите : Користи електромагнетно екранирање за отпорност према електромагнетном зрачењу и флуктуацијама мреже у индустријским условима. Класе заштите су IP65–IP68, са заштитом од прашине и воде, погодне за тешке услове (влага, прашинa, вибрације) као што су рудници и спољашње цевоводе.

3) Структурне и функционалне карактеристике

• Flexible Installation Design : Подржава више метода инсталације (навоји: M20×1.5, G1/2; фланци; стегови). Прилагодљиве конструкције инсталације у зависности од димензија цевовода/опреме, без потребе за радикалним изменама.
• Заштита од прековременог оптерећења и експлозије : Издржава прековремено оптерећење од 150%–300%ПВ како би спречио оштећење услед наглих промена притиска. Модели отпорни на експлозију у складу су са стандардима као што је Ex d II CT6, погодни за запаљиве/експлозивне услове (нафта, хемијска индустрија).
• Додатне интелигентне функције : Модели вишег сегмента укључују LCD екране за локално читање притиска; омогућавају даљинско калибрисање и самодијагностику. Неки модули дозвољавају подешавање параметара и праћење података преко мобилних апликација или облачних платформи.

2. Кључни проблеми у индустрији који су решени

У сценаријима мерења притиска, традиционални инструменти за мерење притиска (нпр. механички манометри, основни сензори) често страдају од „нетачног мерења, лоше прилагодљивости, тешкоћа у интеграцији и честог одржавања“. Сензори/предајници притиска са отпорним тракама специфично решавају ова питања:

• Прилагодљивост сложеним радним условима : Решава проблем склоности традиционалних инструмената да се оштете и имају кратак век трајања у условима високе температуре, високог притиска или јако корозивних средина (нпр. мерење притиска на високој температури у хемијским реакторима), чиме се спречавају прекиди у производњи услед кварова опреме.
• Недовољна тачност мерења притиска : Rešava velike greške u očitanjima i spor odziv mehaničkih instrumenata (npr. regulacija pritiska u preciznim hidrauličnim sistemima), obezbeđujući stabilnost pritiska unutar zahteva procesa i poboljšavajući производ stopu uspešnosti.
• Баријере интеграције у аутоматизацију : Решава проблем неусаглашености сигнала традиционалних сензора са модерним системима мерења и контроле. Стандардизовани сигнали предајника директно се интегришу у индустријске аутоматизацијске мреже, омогућавајући дигиталну надоградњу производних процеса.
• Утицај спољашњих фактора : Умањује изобличење података о мерењу изазвано променама температуре или електромагнетним сметњама (нпр. праћење притиска на високим температурама у металуршким радионицама), осигуравајући стабилне и поуздане податке у сложеним условима.
• Високи трошкови рада и одржавања : Смањује потребу за честом калибрацијом и заменом традиционалних инструмената. Дуг век трајања (MTBF ≥80.000 сати) и концепт смањеног одржавања смањују трошкове замене опреме и радне снаге.

3. Истакнута корисничка искуства

• Погодна инсталација и пушење у рад : Стандардизовани интерфејси и универзални методи инсталације омогућавају завршетак за 15–30 минута. Једноставно нулто и опсегно калибрисање током пуштања у рад не захтева специјализована знања, чиме се смањује техничка баријера.
• Интuitивно прикупљање података : Модели са дисплејима омогућавају читање у реалном времену на терену, без зависности од система за контролу. Модели са дигиталним сигналом подржавају пренос података на даљину, олакшавајући надзор менаџера у контролним центрима или преко мобилних уређаја.
• Коришћење без бриге у дугом периоду : Изузетна стабилност ограничава годишњи дрифт на ≤±0,1%ПО, елиминишући потребу за честим калибрацијама. Функције самодијагностике обезбеђују благовремен повратну информацију о стању опреме (нпр. прекотерет, кварови на колу), поједностављујући превентивно одржавање.
• Разумна контрола трошкова : Зрели процеси производње смањују трошкове набавке, остварујући бољши однос цена-перформансе у односу на пјезоелектричне или капацитивне уређаје за мерење притиска. Дуг век трајања и ниско одржавање даље смањују трошкове током циклуса употребе.
• Јака компатибилност система : Без проблема се повезује са ПЛК и ДЦС системима водећих произвођача (Сијеменс, Мицубиши, Роквел) без додатних сигнализатора, смањујући трошкове интеграције.

4. Типичне примене

1) Поље индустријске контроле

• Hidraulički i Pneumaticki Sistemi : Praćenje pritiska na izlazu hidraulične pumpe i pritiska u cilindrima (npr. kontrola pritiska u hidrauličnim sistemima mašina za prešovanje) radi obezbeđenja stabilnog oblikovanja i sprečavanja grešaka (presipanja, nedostataka).
• Хемијска производња : Korišćenje za nadzor i kontrolu pritiska u reaktorima i destilacionim kolonama (npr. nadzor visokog pritiska u reaktorima za sintezu amonijaka). Povezano sa sigurnosnim ventilima radi zaštite od prekoračenja pritiska, osiguravajući bezbednost proizvodnje.

2) Energetski i elektroprivredni sektor

• Нафте и гаса : Praćenje pritiska na ušćima naftnih bušotina i u cevovodima (npr. nadzor pritiska u cevovodima za sirovu naftu) radi otkrivanja curenja ili začepljenja, čime se obezbeđuje bezbednost transporta.
• Производња енергије : Praćenje pritiska pare u kotlovima i pritiska ulja u turbinama (npr. kontrola pritiska visokotemperaturne pare u kotlovima termoelektrana) radi obezbeđenja stabilnog rada elektroenergetskih uređaja.

3) Vodoprivreda i komunalni sektori

• Sistemi za snabdevanje vodom : Надзирати притисак у цевоводима водовода и опреми за секундарну доводу воде (нпр. контрола притиска у секундарној води за насеља) како би се спречило пуцање цеви (висок притисак) или недовољна довода воде (низак притисак).
• Очишћење отпадних вода : Надзирати притисак у пумпама отпадних вода и реакцијским резервоарима (нпр. надзор притиска на излазу пумпи за подизање отпадних вода) ради омогућавања непречено транспортовања отпадних вода и спречавања прекомерног оптерећења опреме.

4) Медицинска и свакодневна подручја

• Медицинска опрема : Користи се за надзор притиска у ваздушним путевима вентилатора и контролу притиска у инфузионим пумпама (нпр. надзор притиска у вентилаторима ИЦУ-а) ради осигуравања да проток ваздуха задовољава потребе пацијената и безбедност лечења.
• Обрада хране : Надзирати притисак и температуру у котловима за стерилисање хране (нпр. контрола притиска током стерилисања конзерви) ради осигуравања ефикасности стерилисања и спречавања оштећења амбалаже.

5) Аеропростор и војна подручја

• Опрема за авијацију : Праћење притиска у хидрауличном систему авиона и притиска у горивним цевоводима (нпр. праћење притиска у хидрауличним погонима ловаца) ради осигурања стабилне контроле током лета.
• Војно тестирање : Користи се за мерење притиска у тестирању оружја (нпр. мерење притиска у цеви топа приликом гађања) како би се обезбедили прецизни подаци за оптимизацију рада опреме.

Сажетак

Сензори/передајници притиска са тензометарским отпорима, са језгровном конкурентношћу у „прецизности, поузданости, јакој прилагодљивости и високој економској исплативости“, постали су незаобилазни уређаји у индустријској аутоматизацији и свакодневном животу, решавајући проблеме мерења притиска у разним ситуацијама. Њихове могућности — од основног детектовања притиска до интелигентне трансмисије сигнала и даљинског надзирања — не само што обезбеђују безбедност производње и квалитет производа, већ и потискују дигитализацију и интелигентну модернизацију у индустрији, омогућавајући чврсту подршку ефикасној производњи и погодном свакодневном животу.（из Феши квиза о знању｜ https://ask.feishu.cn）