Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Snímače tlaku firmy SMC pro spolehlivá měření v průmyslu

Snímače tlaku firmy SMC pro spolehlivá měření v průmyslu

Firma SMC nabízí technologická řešení pneumatických systémů pro různé průmyslové oblasti. Široká nabídka přístrojů pro měření tlaku a vakua zahrnuje více než 300 různých typů snímačů pro přetlak, vakuum, kombinované tlaky, snímače tlakové diference a další. Tyto přístroje optimalizují kontrolu výrobních procesů a přispívají k vyšší kvalitě výroby.

Snímače tlaku firmy SMC jsou vhodné pro přesné a spolehlivé zjišťování hodnot tlaku, vakua či rozdílu tlaků, ale i pro kontrolu pozice obrobků. Uplatní se pro měření tlaku v různých médiích, např. ve stlačeném vzduchu, neutrálních a agresivních plynech, stejně jako v kapalinách a hydraulických médiích až do tlaku 15 MPa.

Základní typy snímačů tlaku a vakua pracují na mechanickém principu. Ručičkové manometry řady G měří na principu Bourdonova pera s přesností většinou ±3 %. Dodávají se i v provedení GP, kde je součástí manometru i spínací nebo rozpínací kontakt. Další mechanické snímače fungují na principu vyrovnání sil nad pístem (od pružiny) a pod pístem (od stlačeného vzduchu). Jejich součástí je standardně spínací kontakt, který dává signál po dosažení požadovaného tlaku.

Obr. 1.

Obr. 1. Pneumatické odměřovací snímače pro kontrolu přítomnosti výrobků a jejich správné polohy v upínačích, řada ISA2

Druhou velkou skupinou jsou elektronické snímače tlaku a vakua. Ty jsou nabízeny ve dvou základních provedeních: kompaktní s integrovaným displejem a s oddělenou vyhodnocovací jednotkou s displejem.

Kompaktní snímače s integrovaným displejem nabízí firma SMC v několika řadách. Všechny řady se vyznačují dobře čitelným displejem LED, některé z nich umožňují využití dvoubarevného displeje (zelená – tlak v nastavených mezích, červená – tlak mimo nastavené meze). Snímače dovolují pracovat v hysterezním nebo komparačním módu výstupního signálu s dobou odezvy menší než 2,5 ms. Porovnání a parametry jednotlivých řad kompaktních snímačů tlaku a vakua jsou uvedeny v tabulce. U přístrojů s odděleným snímačem a vyhodnocovací jednotkou se využívají čtyři řady snímačů typu PSE. Tyto snímače jsou určeny pro stlačený vzduch, inertní plyny i pro různá média nezpůsobující korozi ocelí 1.4404 a 1.4435. Typ PSE550 je určen pro snímání tlakové diference v rozsahu 0 až 2 kPa. Standardně je výstup z těchto snímačů napěťový, lze ovšem dodat i provedení s proudovým výstupem. Snímače využívají dvě řady vyhodnocovacích jednotek: PSE300, která je určená pro jeden vstupní signál, a PSE200, která umožňuje zpracování až čtyř vstupních signálů. Opakovatelná přesnost těchto jednotek je ±0,1 % měřicího rozsahu. Obě vyhodnocovací jednotky poskytují spínací výstupy PNP/NPN, PSE300 navíc umožňuje využít analogový výstup 1 až 5 V nebo 4 až 20 mA.

Snímače tlaku a vakua v obou provedeních (kompaktní i s oddělenou vyhodnocovací jednotkou) disponují mnoha rozšiřujícími funkcemi, jako je hysterezní nebo komparační mód výstupního signálu, funkce kalibrace displeje, nastavitelná doba odezvy, automatické nastavení nuly, přepínání jednotek, uzamčení klávesnice, uchování nejvyšší a nejnižší hodnoty tlaku, chybové hlášení apod. K vykonání všech funkcí a k nastavení se používají tlačítka na přední straně snímačů nebo vyhodnocovacích jednotek.

Tab. 1. Parametry jednotlivých řad kompaktních snímačů tlaku a vakua

Řada kompaktních snímačů

ZSE30
ISE30

ZSE40
ISE40

ISE70

ISE75
ISE75H

ZSE50F
ISE50

ZSE60F
ISE60

Použitelné médium

vzduch, inertní plyny, nehořlavé plyny

tekutiny

Nastavení

tlačítky na přední straně snímače

Provozní tlak

–101 až 101 kPa; –0,1 až 1 MPa

–100 až 100 kPa; 10 až –101,3 kPa; –0,1 až 1 MPa

0 až 1 MPa

0,4 až 10 MPa; 0,5 až 15 MPa

–0,1 až 1 MPa

Napájecí napětí

12 až 24 V DC, zvlnění (špička – špička) max. 10 %

Teplotní
charakteristiky

±2 % rozsahu (při 25 °C v teplotním rozsahu 0 až 50°C)

±3 % rozsahu (při 25 °C v teplotním rozsahu 0 až 50°C)

Opakovatelná přesnost

ZSE30 ±0,2 % rozsahu ±2 číslice; ISE30 ±0,2 % rozsahu ±1 číslice

±0,2 % rozsahu; ±1 číslice

±0,5 % rozsahu

±0,2 % rozsahu; ±1 číslice

Režim

nastavitelná hystereze, nastavitelný komparátor okna

nastavitelná hystereze, pevný komparátor okna (3 číslice)

nastavitelná hystereze, nastavitelný komparátor okna

nastavitelná hystereze, pevný komparátor okna (3 číslice)

Výstupy

analogový NPN/PNP 1 až 5 V/4 až 20 mA

analogový NPN/PNP 1 až 5 V

NPN/PNP

analogový NPN/PNP 1 až 5 V

Displej

LED, červený/zelený

LED, červený

LED, červený/zelený

LED, červený

Stupeň krytí

IP40

IP65

IP67

IP65

Zvláštní kapitolou jsou pneumatické odměřovací snímače pro kontrolu přítomnosti výrobků a jejich správné polohy v upínačích řady ISA2. Tyto snímače pracují na principu porovnání dvou tlaků. První tlak je nastaven škrticím ventilem, druhý je ovlivněn přítomností obrobku na požadovaném místě. Mohou být montovány samostatně nebo v bloku.

V článku není uveden kompletní výčet používaných snímačů tlaku. Vždyť v sortimentu firmy SMC jsou např. snímače tlakové diference s rozsahem –0,1 až 1 MPa, miniaturní nástrčné piezoelektrické snímače, digitální manometry, snímače správné polohy obrobku apod. Cílem je spíše představit možnosti, které snímače tlaku poskytují. Jsou-li vhodně zvoleny, umožňují rychle získávat přesné údaje z výrobních aplikací, které lze dále zpracovávat. Dále dovolují dosáhnout velkých úspor v nákladech na energii při výrobě, např. včasným detekováním úniků vzduchu ze systému nebo poklesem tlaku na zanesené vložce filtru stlačeného vzduchu.

Snímače tlaku jsou pouze jednou částí nabídky firmy SMC. Tato firma má 20% podíl na světovém trhu pneumatických, elektropneumatických a ostatních prvků pro průmyslovou automatizaci. V sortimentu SMC se nachází asi 11 000 základních výrobkových řad, které jsou dodávány ve více než 594 000 variantách provedení.

Aleš Hrdlička, SMC CZ

SMC Industrial Automation CZ, s. r. o.
Hudcova 78a
612 00 Brno
tel.: 541 424 611
fax: 541 218 034
e-mail: office@smc.cz
http://www.smc.cz