|
Měření malých tlaků snímači firmy Cressto
V oblasti průmyslového měření tlaků plynů je měření malých tlaků specifickým oborem, s nímž se lze setkat zejména při regulaci spalovacích procesů, při měření tahu v komínech, při kontrolách míry znečištění filtrů apod. Problémy s měřením malých tlaků jsou dobře známy také projektantům a provozovatelům čistých prostor, klimatizací a odprašovacích systémů. Nejnáročnější bývají měření v tlakových rozsazích pod 300 Pa. Zde se technici potýkají s mnoha problémy. Spolehlivost výsledků měření je závislá na zkušenosti projektanta měřicího systému a významnou roli hraje i sortiment konstrukčních prvků, které jsou k dispozici. Základním prvkem měření je snímač tlaku – převodník hodnoty vstupní úrovně tlaku na hodnotu elektrického výstupního signálu.
Snímače tlaku se pro tyto rozsahy měření vyrábějí v různých provedeních, z nichž každé má své specifické vlastnosti, které je nutné při návrhu, ale i při využívání a údržbě snímačů znát.
Obr. 1. Snímače tlaku od společnosti Cressto
Naprostá většina snímačů malých tlaků pracuje s měřicí membránou, jejíž průhyb je úměrný hodnotě přiváděného tlaku. Průhyb – deformace – membrány se přenáší na vhodný měřicí prvek čidla, zpravidla využívající tenzometrický, indukční nebo kapacitní princip převodu na elektrický signál. Další možností je měření průhybu membrány prvky umístěnými přímo na membráně. Tato řešení nemají žádný další mechanický převod, proto dosahují menších hodnot hystereze, z principu často i delší životnosti a stability.
Signál z čidla je zpracováván elektronikou snímače. Protože při měření malých tlaků jsou průhyby membrány velmi malé, a proto je obvykle malá také úroveň užitečného signálu čidla, je často snahou konstruktérů snímačů zvětšovat plochu membrány, aby dosáhli větší citlivosti čidla. Ne vždy je to ale ku prospěchu věci. Větší membrána, pracující s větším průhybem, pracuje zároveň s větším objemem média – k dosažení ustáleného stavu čidla je nutné tento objem vyplnit, čidlo se tak stává pomalým a není vhodné ke sledování dynamických dějů. Zvětšením membrány také roste její hmotnost, a tím i chyba měření závislá na poloze snímače a především chyba způsobená vibracemi, které jsou ovšem ve vzduchotechnických aplikacích běžné.
Systém pracující s převodem pohybu membrány na vlastní měřicí prvek často umožňuje měření pouze v jednom směru průhybu membrány – snímač je schopen sejmout měřený přetlak, v podtlaku je ale systém odlehčen a neměří. Pro měření tlaku a podtlaku v jednom místě jsou potom nutné dva snímače, což zvyšuje náklady na řešení. Problémem některých nízkotlakých snímačů je také skutečnost, že subtilní měřicí systémy používané pro měření malých tlaků neodolávají přetížení, a snímač je proto v provozu vystaven velkému riziku zničení.
Cressto, s. r. o., se ve svých přístrojích pro měření malých tlaků snaží některé tyto problémy eliminovat a nabídnout uživatelům takové snímače, které je možné aplikovat bez dalších složitých pomocných opatření.
Snímače s označením TMG řady N (na obr. 1 vlevo nahoře) jsou vstřícné k uživatelům již svými rozměry – jsou montovány v plastové skříňce o rozměrech 62 × 62 × 33 mm. Skříňka je těsněná, takže snímač dosahuje úrovně krytí IP65. Snímače se vyrábějí od tlakového rozsahu ±50 Pa až po rozsahy do ±300 kPa. Každý snímač je vybaven vyústkami pro přivedení přetlaku i podtlaku, pracuje tedy diferenčně – měří rozdíl tlaku mezi vstupními vyústkami. Snímač je vybaven trimry pro jemné dostavení nuly a koncového bodu měřicího rozsahu. S ohledem na skutečnost, že v nízkotlaké vzduchotechnice jsou časté rázy měřeného média (např. vliv ventilátorů v systémech, vliv různých tlakových rázů v okolí), lze zvolit konstantu tlumení 0, 1, 2 nebo 3 s. Snímače se vyrábějí s výstupy 4 až 20 mA, 0 až 10 V a 0 až 20 mA, pro napájení 12 až 36 V DC. Jsou určeny pro široký rozsah pracovních teplot –20 až +85 °C. Díky konstrukci čidla tlaku, které je vybaveno membránou o miniaturních rozměrech se zanedbatelnou hmotností, je snímač v podstatě nezávislý na montážní poloze (typická chyba je menší než 0,5 Pa) a vyniká odolností proti vibracím. Variantou je snímač vybavený 3,5místným displejem pro zobrazení měřené hodnoty nebo např. tlakový spínač TMS s nastavitelnou spínací úrovní v celém rozsahu měření, na jehož výstupu je otevřený kolektor tranzistoru schopný sepnout zátěž do 100 mA.
Pro potřeby servisu nebo laboratorního měření vyrábí Cressto kapesní bateriová měřidla tlaku: DMU – D 01 (DMU – R 01) se jmenovitým rozsahem ±100 Pa s rozlišitelností 0,1 Pa, kterým lze měřit tlaky v rozsahu ±199,9 Pa, nebo DMU – D 1 (DMU – R 1) se jmenovitým rozsahem ±1 kPa, kterým je možné měřit tlaky v rozsahu ±1,999 kPa (obr. 1 vlevo dole).
Ivan Novosád, Cressto, s. r. o.
CRESSTO s. r. o.
Hasičská 2643
756 61 Rožnov pod Radhoštěm
tel.: 571 843 162, +420 571 845 338
fax: 571 842 616
e-mail : firma@cressto.cz
http://www.cressto.cz
|