Erinevad manomeetrid mõõtmistööstuses
Mõõtur on sisuliselt instrument või seade, mida kasutatakse millegi suuruse, koguse või sisu mõõtmiseks, tavaliselt analoog- või digitaalkuvariga. See võib olla mis tahes omaduse, näiteks rõhu, voolu, temperatuuri, kütuse või pikkuse mõõtmine. Mõõtmiste ja mõõteriistade valdkonnas kasutatakse sageli sõna "mõõtur" sõna "gaiiber" kirjaviisi variandina.
Nagu nimigi viitab, on rõhumõõtevahend vahend, mida kasutatakse süsteemi sees oleva vedeliku või gaasi rõhu mõõtmiseks ja näitamiseks võrreldes atmosfääri või mõne muu etaloniga. Saadaval on mitut tüüpi rõhumõõtureid, millest igaüks kasutab erinevat tehnikat või näidumeetodit.
Analoogne manomeeter
Analoogmanomeetri all mõeldakse tavaliselt seadet, mis kasutab puhast mehaanilist rõhutuvastustehnoloogiat. Mõõteväärtust näitab osuti liikumine sihverplaadil ja iga rõhu väärtus on märgitud. Osuti Osuti liikumine ja asend annavad visuaalse ülevaate mõõdetavast rõhust.
Enamikul analoogmanomeetritel on üks järgmisest kolmest rõhuanduri tehnoloogiast:
Bourdoni toru
Bourdoni toru on "C"--, spiraali--- või spiraal---kujuline radiaalselt vormitud toru, mille üks külg on fikseeritud instrumendi põhjas ja teine pool on kursoriga ühendatud. Kui Bourdoni toru on kokku surutud, muutub selle ristlõige rohkem ümaramaks, muutes seeläbi kuju sirgemaks. Toru selle liikumise fikseerib osuti rõhu näitamiseks. Bourdoni toru manomeeter on tööstuses kõige levinum analoogmanomeetri tüüp, millel on erinevad rõhuvahemikud, osutid ja Bourdoni materjalid. Intuitiivse ekraani sihverplaadid ja osutid on tavaliselt vedelikuga täidetud-või vaakum-suletud, et vähendada müra erinevates rakendustes.
Lisateave WIKA Bourdoni eeskirjade kohta
Diafragma
Diafragma manomeetril on laine{0}}kujuline diafragma, mis on ühendusmehhanismi abil ühendatud osutiga. Surve rakendatakse diafragma ühele küljele, mis on tavaliselt ümbritsetud äärikuga. See lüli püüab kinni selle diafragma liikumise (laienemise või kokkutõmbumise) ja edastatakse rõhu näitamiseks osutile. Diafragma erinevad pinnad võivad pakkuda erinevat tundlikkuse taset. Näiteks suure pindalaga diafragma tagab suurema tundlikkuse ja on levinud paljudes madala rõhuga{1}}rakendustes. Lisaks takistavad diafragma ja äärik mõõdetava aine sisenemist andurisse, eriti söövitava kandja puhul. Seetõttu on membraani manomeetrid väga populaarsed rakendustes, mis nõuavad madalamat rõhku või söövitavat ainet.
Lisateavet diafragma manomeetrite eeliste kohta
Lõõtsad
Gofreeritud toru on ühes tükis kokkupandav seade, millel on sügavad voltid või kurrud, mis on moodustatud äärmiselt õhukeseseinalistest torudest. Kui lõõtsa sisemusse avaldatakse või vabastatakse rõhk, tõmbub see vastavalt kokku ja laieneb. See liikumine edastatakse seejärel lingi kaudu osutile. Sarnaselt diafragma manomeetritega sobivad suurema läbimõõduga lõõtsad madala rõhu jaoks kõige paremini ja tagavad suurema jõudluse täpsuse. Üldjuhul varieerub lõõtsa voltide arv 5-20 vahel, kuid nende pikkuse tõttu on need piiratud maksimaalse saavutatava rõhu osas.
Digitaalne manomeeter
Lihtsamalt öeldes on digitaalne manomeeter seade, mis kuvab digitaalselt rõhuväljundit korpusele paigaldatud ekraani kaudu. Üldiselt kasutavad digitaalsed manomeetrid oma korpuses elektromehaanilist rõhumõõtmist ja vooluringi, mis teisendab selle väärtuse ekraani näidiks. Digitaalne väljund võimaldab tavaliselt kasutajal hõlpsasti salvestada rõhunäidud analoogväljundist kõrgema eraldusvõimega. Digitaalsed arvestid vajavad sisemiste andurite ja kuvarite töötamiseks ja toiteks toiteallikat (tavaliselt patareide kujul).
Üldiselt on digitaalsetel manomeetritel üks järgmistest tehnoloogiatest:
Tensomõõturi andur
Tensomanomeetri anduri tööpõhimõte on muuta rakendatud rõhk elektriliseks signaaliks tensomanomeetri elastse deformatsiooni kaudu. Need pingeandurid on ühendatud mõõteseadme põhikorpusega ja paigutatud kõrvuti, moodustades Wheatstone'i sillaahela. Surve rakendamisel deformeerub tensoandur elastselt, muutes seeläbi tensoanduri ja sillaahela takistust. See takistuse muutus tekitab elektrilise väljundsignaali, mis on võrdeline arvestile rakendatud rõhuga.
Piesoelektriline andur
Sõna "piezo" tuleb sõnast piezein, mis on kreeka sõna, mis tähendab üht või teist füüsilise surve vormi. Piesoelektrilistes andurites kasutatakse piesoelektrilisi materjale, nagu keraamika ja kvartskristallid. Kristallile mõjuv dünaamiline rõhk tekitab elektrilaengu, mis võimendub ja muundatakse pinge- või sagedussignaaliks. Erinevalt deformatsioonimõõturi anduritest ei vaja piesoelektrilised andurid välist ergastust. Piesoelektriliste andurite suurim probleem on aga see, et kristall genereerib elektrilaengu ainult dünaamilise rõhu rakendamisel ja on uinunud olekus ainult püsiolekus{0}}. Staatilise rõhu usaldusväärseks lugemiseks piesoelektriliste andurite pakkimiseks on palju viise, kuid need meetodid võivad hõlmata täiendavaid membraane ja eelpingutuskruvide kasutamist -kristalli kokkusurumiseks, mille tulemuseks on kallid ja tundlikud arvestid.
Piesoresistiivne andur
Piesoresistiivsed{0}}muundurid toetuvad piesoresistiivsele efektile, mis ilmneb siis, kui materjali takistus muutub vastuseks rakendatud mehaanilisele pingele. Piesoresistiivsed andurid on tavaliselt valmistatud MEMS-i (Micro Electro Mechanical System) ränikomponentidest. See on peamiselt tingitud asjaolust, et ränil on metallist kaks suurusjärku suurem piezoresistiivne efekt, mis annab suurema täpsuse ja eraldusvõimega rõhumõõtmise väljundi. Erinevalt deformatsioonimõõturitest ja piesoelektrilistest anduritest kasutavad piesoresistiivsed andurid üht materjali (räni), et saavutada ühtsed termilised omadused ning prognoositav ja usaldusväärne temperatuurinäitaja. Piesoresistiivsed andurid on üks levinumaid andureid täpseks rõhumõõtmiseks rakendustes, mis nõuavad ulatuslikku ja usaldusväärset temperatuurikompensatsiooni. CPG1500 kasutab sisemist piezoresistiivset andurit. Selle takistus teisendatakse pardaarvuti abil ja kuvatakse ekraanil.
