В повседневной жизни вода и другие жидкости играют очень важную роль: питьевая вода и соки, масло и топливо, кислоты и солевые растворы. Эти жидкости обладают разными свойствами и для их контроля в производстве используют различные технологии измерения. Например, измерение абсолютного или избыточного давления, гидростатического давления и перепады давления.
Впервые измерения давления в научных целях было описано в середине 17 века — Галилео Галилей проводил опыты с насосами для подъёма воды при орошении. Эванджелиста Торричелли экспериментировал с ртутными столбами и открыл состояние вакуума. Блез Паскаль узнал об этих экспериментах и продолжил исследования, сумев определить вес воздуха. Паскаль назвал эту силу давлением и в его честь назвали единицу измерения давления в системе СИ. Давление — результат воздействия силы на определенную площадь поверхности. В производстве датчики давления используется для измерение абсолютного и избыточного давления, уровня жидкости в емкостях или измерения расхода.
Познакомимся с технологией ближе на примере измерения абсолютного и избыточного давления. Измерение давления жидкости в трубопроводе можно проводить непрерывно. Чем отличаются ячейки абсолютного и избыточного давления на примере датчика с керамической мембраной. Керамическая ячейка представляет собой конденсатор состоящий из керамической подложки и токопроводящего покрытия мембраны. Под давлением мембрана деформируется и значение электроемкости меняется. Ячейка абсолютного давления является замкнутой системой и измеряют давление относительно вакуума.
В измеренное значение включено атмосферное давление то есть давление воздуха, а в ячейке избыточного давления отверстие в подложке компенсирует давление атмосферы на внутреннюю поверхность ячейки. Измеряется давление процесса относительно давления окружающей среды. В измерении гидростатического уровня столб жидкости оказывают давление на мембрану датчика — чем выше столб жидкости, то есть уровень заполнения резервуара — тем выше, вследствие гравитации, давление. Гидростатическое давление пропорционально уровню заполнения и плотности продукта. Давление жидкости в открытом резервуаре постоянно компенсируется давлением окружающей среды и наличие газа в верхней части резервуара не влияет на измерение уровня. Тем не менее атмосферное давление, в добавок к гидростатическому давлению, также оказывает влияние на измерение уровня. Датчик с компенсацией атмосферного давления называется датчиком избыточного давления.
Конденсаторная стойка, измерительная ячейка была разработана специально для гидростатического измерения уровня. Кремниевый сенсор измеряет сопротивление. Мембрана датчика деформируется под давлением изменяя значение сопротивления. Несжимаемое масло передаёт давление с мембраны на кремниевую пластинку где определяется давление. В закрытых резервуарах атмосферное давление не учитывается при измерении уровня. Помимо гидростатического давления измеряется давление над уровнем жидкости. Оба давления передаются в преобразователь дифференциального давления по капиллярам заполненным маслом. Преобразователь вычисляет разницу между этими значениями и на ее основе определяет уровень жидкости. Преобразователи давления это надёжная измерение давления и уровня Во всех отраслях промышленности то стандартные процессы производства или экстремальные условия с агрессивными или абразивными средствами высокими температурой и давлением — манометры дифференциального давления, представленные на сайте dwyer.ru/catalog/differencialnie-manometri — прекрасное решение для любой области применения.
