Pomimo bardzo szybkiego rozwoju nowych technologii oraz coraz powszechniejszej automatyzacji procesów produkcyjnych, to nadal ciśnienie i temperatura należą do najważniejszych parametrów, które należy kontrolować i mierzyć. Właśnie dlatego przetworniki ciśnienia są obecnie powszechnie stosowane prawie w każdej gałęzi przemysłu, a ich zastosowanie cały czas wzrasta. Przetworniki te stosowane są w bardzo wielu układach i, co ciekawe, ich zastosowanie wychodzi poza przemysł, pojawiając się w życiu codziennym każdego z nas, chociaż często w ogóle o tym nie wiemy lub nie zdajemy sobie z tego sprawy. Jednak jak przetwornik ciśnienia jest dobierany? Czy rodzaj medium, w jakim ma być zastosowany, ma wpływ na jego rodzaj? Dziś zastanowimy się właśnie nad tym tematem.
Przetworniki ciśnień – czym w ogóle są?
Na samym początku warto wyjaśnić czym w ogóle są przetworniki ciśnienia. Patrząc na to od strony definicji, to przetworniki takie są urządzeniami, które zamieniają fizyczną wielkość ciśnienia na sygnał elektryczny, precyzyjniej mówiąc, na sygnał analogowy lub cyfrowy. Przetworniki ciśnienia – jak już wspomnieliśmy – są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, czyli wszędzie tam, gdzie pomiar ciśnienia jest wręcz niezbędny, zarówno dla poprawnej pracy jakiegoś systemu, jak i dla bezpieczeństwa takiej pracy. W związku z tym przetworniki ciśnienia najczęściej pełnią funkcję czujników. Wykorzystywane są na przykład w układach automatycznej regulacji ciśnienia, gdzie spełniają dwie funkcje. Pierwszą z nich jest informowanie układu sterowania o aktualnym ciśnieniu w sieci wodociągowej, a drugą – zabezpieczanie pompy przed pracą „na sucho” poprzez mierzenie ciśnienia w kolektorze ssącym.
Trochę o ciśnieniu i jego pomiarach
Okazuje się, że pomiar ciśnienia to obok pomiaru temperatury i wilgotności względnej jest najczęściej mierzony parametr w większości procesów przemysłowych. Bardzo istotny jest on szczególnie w energetyce, przemyśle chemicznym, spożywczym, ciepłowniczym, wentylacji i klimatyzacji, ale także w wodociągach i kanalizacji.
Typowy przetwornik ciśnienia składa się z trzech elementów:
- układu elektronicznego,
- elementu pomiarowego,
- obudowy.
Kombinacja tych trzech części tworzy skuteczny produkt końcowy.
Samo ciśnienie w zależności od przyjętego punktu odniesienia może być mierzone jako:
- ciśnienie bezwzględne (absolutne) – punktem odniesienia jest idealna próżnia, czyli tak zwane „zero absolutne”,
- ciśnienie względne – mierzy się je w odniesieniu do lokalnego ciśnienia atmosferycznego. Założenie jest takie, że ciśnienie atmosferyczne wynosi około 1 bar na poziomie morza i maleje wraz ze wzrostem wysokości n.p.m. Przy tym zależne jest także od warunków pogodowych,
- różnica ciśnień – polega na pomiarze różnicy dwóch ciśnień doprowadzonych do punktów pomiarowych czujnika lub przetwornika ciśnienia.
Przetwornik ciśnienia a medium
Wróćmy jednak do naszego głównego tematu, czyli tego, czy rodzaj medium ma wpływ na wybór przetwornika ciśnienia. Jak zapewne można się domyślać, medium ma wpływ na to, jaki przetwornik zastosujemy do pomiaru jego ciśnienia. Wynika to w dużej mierze z tego, że nie ma jednego uniwersalnego materiału czy uszczelniania, które byłoby odpowiednie dla każdej temperatury mediów i wszystkich ich rodzajów. A jednym z parametrów doboru przetworników ciśnienia jest właśnie temperatura mierzonego medium. Pod wpływem jej zmian, zmieniać się mogą również właściwości materiałów, z których wykonane są elementy konstrukcyjne konkretnego przetwornika ciśnienia.
Musimy pamiętać, że w przemyśle mierzone może być ciśnienie bardzo zróżnicowanych mediów, na przykład czynników chłodniczych, oleju hydraulicznego, sprężonego powietrza oraz różnych chemikaliów o bardzo różnych właściwościach. I właśnie te właściwości mogą wpłynąć na te elementy urządzenia, z którymi ma on bezpośredni kontakt. Właśnie dlatego wybierając przetwornik ciśnienia należy bezwzględnie stosować się do zaleceń producenta dotyczących tego tematu.
Nasza firma oferuje przetworniki pomiarowe firmy Danfoss.