4.2 Выбор датчиков давления

Различают измерительные преобразователи и приборы для измерения избыточного давления в пределах от 0 до 100 МПа, напора – до 40 кПа, а также разностей (перепадов) давлений – до 16 МПа. Кроме этих основных технических характеристик, при выборе измерительных преобразователей давления необходимо учитывать следующие факторы:

- характер изменения измеряемого давления во времени (давление не изменяется, изменяется плавно, является пульсирующим);

- влияние среды, давление которой измеряется, на материал чувствительного элемента измерительного преобразователя;

- предельное рабочее давление (для датчиков перепада давления).

Пределы измерений преобразователей давления выбирают из ряда значений, приведенных в каталогах заводов-изготовителей средств автоматизации и справочниках.

Измерительный преобразователь давления или деформационный манометр должен иметь такой диапазон измерений, чтобы плавно изменяющееся измеряемое давление находилось в пределах от 1/2 до 3/4 этого диапазона, а пульсирующее давление – в пределах от 1/3 до 2/3 диапазона измерений.

Для измерения давления применяют манометры избыточного давления, вакууметры и манометры абсолютного давления.

Манометры, предназначенные для измерения или разряжения газовых сред в диапазоне до 40 кПа, называются напоромерами и тягомерами.

Манометры типов МП3У, МП4У, МП5У, ОБМ-100 являются техническими, показывающими, с одновитковой трубкой и устанавливаются по месту. Класс точности таких манометров 1-4.

Электроконтактные манометры ЭКМ-160-1 (1-6 МПа), ЭКМ-160-2У (10-160 МПа), ДМ 2005 Сг (0.1-160 МПа), ДМ 2010 Сг (0.1-160 МПа) предназначены для измерения давления и передачи информации его предельных значений в схемы защиты или сигнализации. Класс точности таких манометров 1,5.

Для дистанционной передачи показаний могут применяться манометры типа МЭД и МИД, которые предназначены для измерения и непрерывного преобразования избыточного или вакуумметрического давления в унифицированный сигнал 0-10 мГн.

Для преобразования давления в унифицированный токовый сигнал могут применяться измерительные преобразователи, технические характеристики которых представлены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Тип и технические характеристики преобразователей

Тип	характеристики
	Выходной сигнал, мА	Питающее напряжение, В	Предел допускаемой основной погрешности, %
Метран-43-ДИ(ДД,ДИВ)	0-5 4-20	36 15-42	± 0,25 ± 0,5
Сапфир-22М-ДИ (ДВ, ДИВ); Сапфир-22-Ех-М	0-5 4-20	36 90; 24	± 0,25
Метран-100-ДИ (ДА, ДВ, ДИВ, ДД, ДГ)	0-5 4-20 0-20	36 15-42	± 0,25 ± 0,5

Для преобразования сигналов и питания преобразователей могут применяться блоки преобразования и питания БПС-24, БПС-90, 4БП36. Блоки питания БПС-24П обеспечивает получение линейной зависимости между измеряемым параметром и выходным унифицированным сигналом.

Для реализации измерительных систем давления выбраны преобразователи давления типа Метран – 100 и мановакууметры показывающие сигнализирующие ДА2005Сг1Ех.

Интеллектуальные датчики давления серии Метран – 100 предназначены для измерения и непрерывного преобразования в унифицированный токовый сигнал следующих входных величин: избыточного давления, абсолютного давления, разряжения, давления-разряжения, разности давлений, гидростатического давления.

Серия интеллектуальных датчиков давления Метран – 100 полностью заменяет множество исполнений датчиков Метран – 22, Метран – 43, Метран – 44, Метран – 45, Сапфир – 22М.

Применение микропроцессорной электроники в конструкции электронных преобразователей датчиков Метран – 100 позволило реализовать широкий набор функций настройки и калибровки датчиков, повысить точность настройки, снизить суммарную погрешность измерений при работе датчика в реальных

условиях эксплуатации, расширить диапазон возможных перенастроек, обеспечить непрерывную самодиагностику.

Цифровые значения сигнала Метран – 100 выводятся на жидкокристаллический дисплей цифрового индикатора, что позволяет исключить дублирование приборов по одному и тому же параметру с целью отображения значения измеряемого параметра на пульте оператора и по месту. С помощью встроенной кнопочной панели управления осуществляется:

- контроль текущего значения измеряемого давления;

- контроль настройки параметров датчика;

- установка нуля (выполняется нажатием внешней кнопки без разгерметизации корпуса электронного преобразователя);

- настройка единиц измерения;

- настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирования);

- перенастройка диапазона измерений, в том числе на нестандартный;

- настройка на «смещенный» диапазон измерения;

- калибровка датчика.

Принцип действия датчиков Метран 100 основан на тензорезисторном эффекте. При деформации чувствительного элемента под воздействием входной измеряемой величины изменяется электрическое сопротивление кремниевых тензорезисторов мостовой схемы на поверхности этого чувствительного элемента.

Электронное устройство датчика преобразует изменение электрических сопротивлений в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока в стандарте протокола НART, или цифровой сигнал на базе RS-485.

Для измерения давления выбраны датчики давления типа Метран - 100, так как они имеют ряд преимуществ:

- удобство и простота обслуживания датчиков в условиях эксплуатации;

- экономия времени на процедурах настройки и калибровки при воде в эксплуатацию;

- экономия затрат и времени на: техническое обслуживание датчиков за счет оперативного нахождения неисправностей, сокращение количества выходов к месту установки датчиков для их проверки за счет удаленной диагностики и конфигурирования, проведение периодических поверок, проведение ремонтов;

- возможность замещения импортных датчиков аналогичного назначения.

Вакуумметры показывающие сигнализирующие взрывозащищенные ДА2005Сг1Ех предназначены для измерения избыточного и вакууметрического давления различных сред и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства прямого действия. Датчики являются взрывозащищенными с видами взрывозащиты «Взрыврнепроницаемая оболочка» и имеют маркировку взрывозащиты – 1ExdllBT4 [15].