Принцип измерения давления с помощью тензорезистивных датчиков

Подождите немного. Документ загружается.

5 СОВРЕМЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫМ МЕТОДОМ

Тензометрические измерения производятся при помощи модулей АЦП ЦАП

"SigmaUSB" или АЦП ЦАП "SigmaWiFi" и программы "Тензометр". В качестве

чувствительных элементов могут быть использованы тензорезисторы в различных

исполнениях. Тензорезистивный эффект применяется для измерения различных

физических величин: веса, давления, механического напряжения и т.п. На рисунке

5.1, например, показаны формы измерительных решеток тензорезисторов фирмы

"Месстехник-HBM". На рисунке 5.2 представлен внешний вид типичного датчика

давления производства ООО "Метроник".

Рисунок 5.1 - Формы измерительных решеток тензорезисторов фирмы

"Месстехник-HBM".

Рисунок 5.2 - Внешний вид датчика давления производства ООО

"Метроник".

При построении многоканальных контрольно-измерительных систем

автоматизацииMтехнологических процессов используются несколько модулей

SigmaUSB или SigmaWiFi: в этом случае количество измерительных каналов

может достигать 128. ДляMподключения такого количества датчиков используются

клеммные модули (рисунки 5.3 и 5.4). Для интеграции тензоизмерительной

системы в уже существующий процесс возможна установка модулей на DIN-

рейку.

Рисунок 5.3 - Клеммные модули для интеграции тензоизмерительной

системы

Рисунок 5.4 - Клеммные модули для интеграции тензоизмерительной

системы

Для контроля и управления процессами используется цифровой вход/выход

модуля SigmaUSB или SigmaWiFi. Например, при превышении давления в

контролируемой точке исследуемого объекта, с цифрового выхода на

исполнительный механизм подается сигнал, что приводит к его срабатыванию и,

например, к открытию спускового клапана. При нормализации давления сигнал с

цифрового выхода выключается и продолжается нормальное функционирование

системы. Порограммы (уставки) срабатывания цифрового входа и выхода

устанавливаются оператором. Контроль измеряемых параметров и алгоритмы

срабатывания уставок могут быть различными. Весь процесс измерения

параметров, срабатывания уставок и возникновение нештатных ситуаций

отображается на экране в реальном времени и протоколируется для дальнейшего

анализа и хранения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был проведен обзор существующих методов

измерения давления и их сравнительный анализ. Был подробно рассмотрен

физический принцип тензорезистивного метода преобразования давления. И на

основании всего этого можно установить, что тензорезистивные датчики

обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими датчиками. К их

достоинствам относятся:

1 Высокая спень защиты от агрессивной среды ;

2 Высокий предел рабочей температуры ;

3 Налажено серийное производство ;

4 Низкая стоимость.

К недостаткам тензорезистивных датчиков следует отнести:

1 Неустранимая нестабильность градуировачной характеристики ;

2MВысокие гистерезисные эффекты от давления и температуры .

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Гуртовцев А. Измерение давления в автоматизированных системах//

Журнал “Современные технологии автоматизации”. 2001. №4. – c. 76-89.

2 Абрамов А. Тензометрические датчики// Журнал ''Электроника''. 2008. №2.-

c. 34 – 35.

3 Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин.1983,М.:

Мир ,105 с

4 Бриндли К. Измерительные преобразователи.1991,М., 353 с.

5 Виглеб Г. Датчики. Устройство и применение.1989,М.: Мир,100 с.