2025-06-27
Датчики давления - незаметные герои в бесчисленных приложениях, от мониторинга промышленных процессов и медицинских устройств до обеспечения бесперебойной работы двигателя вашего автомобиля. Но много ли вы действительно знаете об этих жизненно важных компонентах? Давайте углубимся в три основных вопроса.
1. Какие данные собирает датчик давления?
По своей сути, датчик давления собирает один основной вид информации: сила, приходящаяся на единицу площади, приложенная к нему жидкостью (газом или жидкостью). Это и есть определение самого давления.
Исходное измерение: Датчик физически деформируется (часто диафрагма) под давлением. Эта деформация преобразуется в электрический сигнал (например, напряжение, ток или цифровое значение), пропорциональный приложенному давлению.
Единицы измерения имеют значение: Собранные данные выражаются в таких единицах, как:
Фунт на квадратный дюйм (psi)
Бар или миллибар (мбар)
Паскаль (Па) или килопаскаль (кПа)
Дюймы или миллиметры водяного столба (inH₂O, mmH₂O)
Атмосферы (атм)
Торр или мм рт. ст. (распространено в вакууме/медицине)
Тип диктует значение: Интерпретация данных зависит от типа датчика:Датчики абсолютного давления:
Измеряют давление относительно абсолютного вакуума. (например, барометрическое давление, высотомеры).Датчики избыточного давления:
Измеряют давление относительно местного атмосферного давления. (например, давление в шинах, артериальное давление - давление в манжете).Датчики дифференциального давления:
Измеряют разницу в давлении между двумя точками. (например, мониторинг фильтров, измерение расхода).Датчики избыточного давления с герметичным корпусом:
Измеряют давление относительно фиксированного, герметичного опорного давления (не окружающей атмосферы).По сути, датчик выдает электрический сигнал, который надежно представляет величину силы давления, действующей на него, интерпретируемую в зависимости от его типа и откалиброванных единиц.
2. Насколько точны датчики давления?
Точность датчика давления
сильно варьируется и зависит от множества факторов. Единого ответа нет, но вот разбивка:Диапазоны точности:
Точность обычно указывается как процент от полного диапазона (FS) датчика или иногда как процент от показаний (% RD). Общие диапазоны включают:Высокая точность:
±0,05% FS to ±0,1% FS (Используется в критических лабораториях, эталонах калибровки).Очень хорошо:
±0,25% FS to ±0,5% FS (Распространено в требовательных промышленных/процессных системах управления).Стандартная/хорошая:
±1,0% FS (Широко используется в промышленной автоматизации, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, многих OEM-приложениях).Более низкая стоимость/менее критично:
±2% FS или выше (Подходит для некоторых потребительских товаров, базовой индикации).Ключевые факторы, влияющие на точность:
Технология датчика:
Тензодатчик, емкостной, пьезоэлектрический, MEMS, оптический – каждый имеет присущие ему пределы точности и характеристики.Калибровка:
Заводская калибровка по прослеживаемым стандартам имеет решающее значение. Спецификации точности предполагают надлежащую калибровку.Влияние температуры:
Изменения температуры вызывают значительный дрейф. Спецификации точности часто включают TEB (Общая полоса погрешности), которая объединяет начальную точность, нелинейность, гистерезис и температурные эффекты в указанном диапазоне. Датчик с точностью ±0,5% FS может иметь TEB ±2,0% FS в диапазоне 0-70°C.Гистерезис:
Дает ли датчик одинаковые показания при повышении и понижении давления?Нелинейность: