Co to jest przetwornik ciśnienia? 

Przetwornik ciśnienia jest to urządzenie, którego zadaniem jest pomiar ciśnienia medium (np. cieczy lub gazu) i zamiana tej wielkości na sygnał elektryczny, który można odczytać. Wyróżniamy dwa główne rodzaje sygnału elektrycznego podawanego przez przetworniki: analogowe (otrzymujemy sygnał ciągły, zmieniający się w czasie) oraz cyfrowe (sygnał wyjściowy jest próbkowany do sygnału dyskretnego przy wykorzystaniu przetworników analogowo-cyfrowych).  

UWAGA: chcesz szybko przeliczyć jednostki ciśnienia, np. bary na mH2O? Skorzystaj z naszego kalkulatora jednostek, który dostępny jest na naszej stronie (góra strony). 

Rodzaje przetworników ciśnienia  

W zależności od urządzenia wykorzystywane są różne metody pomiaru ciśnienia: 

• Przetworniki ciśnienia względnego: mierzą ciśnienie w odniesieniu do ciśnienia otoczenia. 
• Przetworniki ciśnienia absolutnego: mierzą ciśnienie w odniesieniu do próżni. 
• Przetworniki ciśnienia różnicowego: mierzą różnicę ciśnień między dwoma punktami. 

Czym rożni się pomiar ciśnienia względnego od ciśnienia bezwzględnego?  

Ciśnienie względne mierzy się względem ciśnienia panującego w otoczeniu. Ciśnienie otoczenia jest odejmowane od mierzonego ciśnienia. Ciśnienie bezwzględne mierzy się względem próżni absolutnej. W tym wypadku musimy zadbać o to, aby jedna część elementu pomiarowego była próżnią.  

Czym jest przetwornik różnicy ciśnień?  

Przetwornik różnicy ciśnień to urządzenie pomiarowe, które służy do mierzenia różnicy ciśnień pomiędzy dwoma punktami w układzie (instalacji, rurociągu, zbiorniku). Działa na zasadzie porównania dwóch ciśnień i przekształcenia ich różnicy na sygnał wyjściowy, który może być przekazany do dalszej części systemu. Przetwornik różnicy ciśnień posiada dwa wejścia: wysokociśnieniowe HP oraz niskociśnieniowe LP, które powinny być podłączone do punktów o różnych ciśnieniach. 

Rodzaje wyjść w przetwornikach ciśnienia 

Przetworniki ciśnienia mogą mieć różne sygnały wyjściowe: 

• Przetworniki ciśnienia z wyjściem analogowym: zazwyczaj 4-20mA lub 0-10V. 
• Przetworniki ciśnienia z wyjściem cyfrowym: HART, PROFIBUS PA, MODBUS, IO-Link, CANopen  

Zakresy pomiarowe przetworników ciśnienia

Zakres określa minimalne i maksymalne wartości ciśnienia mierzone przez przetwornik ciśnienia. Dzięki oszacowaniu jakiego ciśnienia możemy spodziewać się w danej instalacji, możemy znacząco zminimalizować występujący błąd pomiarowy.

Technologie czujników wykorzystywane w przetwornikach ciśnienia 

W przetworniku ciśnienia znajduje się element wrażliwy na ciśnienie (np. membrana), który reaguje na zmianę ciśnienia medium. Poltraf posiada w swojej ofercie przetworniki wyposażone w czujniki tensometryczne (oferowane przez firmę Trafag) oraz czujniki piezorezystancyjne (metoda wykorzystywana przez firmę STS).  

Przetworniki ciśnienia - technologia tensometryczna 

W technologii tensometrycznej wykorzystane zostało ogniwo cienkowarstwowe na stali, co oznacza, że mostki rezystancyjne są nałożone cienką warstwą na stalowa celę pomiarową. Trafag opracował innowacyjną metodę nakładania, która umożliwia uzyskanie warstwy o grubości zaledwie kilku warstw atomowych. Ciśnienie medium działa na stalową membranę czujnika powodując jej odkształcenie we wcześniej zdefiniowanych punktach. Dzięki temu, że rezystory są umieszczone dokładnie w punktach odkształcenia, zmieniają swoją wartość, gdy są rozciągane lub ściskane. Na celi pomiarowej znajdują się cztery rezystory tensometryczne ułożone w konfiguracji mostka Wheatstone’a. Gdy ciśnienie napierające na celę nie występuje- wszystkie rezystory mają taką samą rezystancje, więc pomiędzy dwoma ścieżkami nie ma napięcia, natomiast jeśli ciśnienie odkształca membranę, dwa rezystory są ściskane, a dwa rozciągane, co zwiększa opór elektryczny w rozciągniętych i zmniejsza opór w ściskanych obszarach. Sygnał ulega zniekształceniom, w zależności od temperatury. Aby uzyskać jak najwyższą precyzję, przetworniki zostały wyposażone w specjalnie zaprojektowana celę, w elektronikę korygującą oraz wzmacniającą sygnał wyjściowy do funkcji liniowej. Metoda ta gwarantuje wytrzymałość bardzo dużych ciśnień, długotrwałą stabilność pomiarów, wysoką dokładność oraz długi okres użytkowania.  

Przetworniki ciśnienia - technologia piezorezystancyjna 

W czujnikach występuje krzemowe lub ceramiczne ogniwo piezorezystancyjne. Pod wpływem działania ciśnienia membrana ulega odkształceniom, co wywołuje zmianę rezystancji na rezystorach. Rezystancja jest mierzona w układzie mostka Wheatstone’a i jest proporcjonalna do zmiany napięcia wyjściowego. Wewnątrz przetwornika znajduje się elektronika kompensująca wpływ temperatury, nieliniowość oraz błędy dryftu (spowodowane np. starzeniem się materiałów). Firma STS zadbała o to, aby ich przetworniki sprawdziły się w każdej instalacji, nawet w warunkach tak wymagających jak woda morska. Obudowę można nabyć w wersji ze stali nierdzewnej 316L, tytanu, Hastelloy, ceramiki lub PVDF (tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, chemicznej jak i temperaturowej). Oferujemy produkty w obudowach od IP65 do IP68. Dodatkowym atutem tych przetworników ciśnienia są różne rodzaje sygnału wyjściowego: prądowe 4-20 mA, napięciowe 0-10V oraz interfejsy cyfrowe: RS485/Modbus, CAN, HART.    

Przetworniki ciśnienia do różnych zastosowań 

W naszej ofercie znajdują się przetworniki o dokładności od 0,5% do nawet 0,03% pełnej skali pomiarowej!!! Posiadamy przetworniki o różnych dokładnościach, aby sprostać nawet najbardziej wymagającym oczekiwaniom. Dodatkowo posiadamy przetworniki z różnymi sygnałami wyjściowymi, począwszy od standardu: 4-20mA, czy 0-10V, a kończąc na sygnale wyjściowym 0-5 V, co umożliwia nam dostarczanie zamienników do większości już istniejących instalacji.  

Przykłady zastosowań przetworników ciśnienia 

• Automatyka przemysłowa – stosowane do monitorowania i sterowania procesami technologicznymi w fabrykach, rafineriach oraz elektrowniach. 
• Inżynieria środowiska – wykorzystywane do pomiaru ciśnienia gazów i cieczy w instalacjach oczyszczania wody oraz powietrza. 
• Przemysł spożywczy (browary i rozlewnie napojów) – używane w zakładach największych producentów napojów w Polsce i za granicą, zapewniając precyzyjny monitoring procesów produkcyjnych. 
• Przemysł chemiczny i laboratoria – dostępne w wersjach o bardzo wysokiej dokładności, umożliwiających zastosowanie w wymagających aplikacjach specjalistycznych, w tym w laboratoriach badawczych. 

Przetworniki ciśnienia z wyświetlaczem DPS / DPC jako ciekawa alternatywa dla tradycyjnych przetworników 

W naszej ofercie posiadamy także elektroniczne przełączniki ciśnienia, które łączą w sobie funkcjonalności przetwornika ciśnienia, manometru jak i presostatu (modele DPS i DPC). 

Posiadamy także niestandardowe wykonania wyspecjalizowanie do zastosowania w kolejnictwie, na statkach, do pracy z wodorem oraz przetworniki ciśnienia do stref zagrożonych wybuchem.