Устройство и принцип работы преобразователя давления ОВЕН ПД200

Как устроен промышленный преобразователь давления и за счет чего он обеспечивает точность и надежность в работе? Разбираемся на примере ОВЕН ПД200 — популярного решения для измерения давления в сложных условиях. От чувствительного сенсора до интеллектуального вычислительного блока – каждый элемент ПД200 разработан с учетом самых высоких требований к качеству и функциональности.

Из статьи вы узнаете, из каких компонентов состоит преобразователь, как они взаимодействуют между собой и какие преимущества дает такая конструкция.

1. Сенсор: преобразование давления в электрический сигнал

Сенсор датчика – один из ключевых компонентов датчика давления, определяющий высокую точность и стабильность измерений. Сенсор отвечает за преобразование физического давления в электрический сигнал.

Тензорезистивный сенсор с мембраной из нержавеющей стали вварен в штуцер с резьбой М20×1,5.

При воздействии среды на мембрану происходит ее деформация, которая вызывает изменение электрического сопротивления тензорезисторов сенсора.

2. Процессорная плата: обработка и калибровка сигнала

Содержит электронные SMD-компоненты (резисторы, транзисторы, микроконтроллеры и прочие) для обработки сигнала от сенсора. В этом блоке происходит усиление и преобразование аналогового сигнала в цифровой формат, а также формирование выходного сигнала.

Микроконтроллеры процессорной платы используются для калибровки датчика, они содержат в себе калибровочные коэффициенты и математические модели для компенсации нелинейностей и других ошибок, влияющих на точность измерения.

3. Дисплейный модуль: управление и визуализация данных

Дисплейный модуль значительно упрощает использование датчиков давления, обеспечивая удобный и информативный интерфейс для мониторинга значений и управления датчиком.

Функции дисплея:

• отображение текущего значения давления;
• визуализация параметров;
• перенастройка параметров;
• сброс настроек;
• наличие подсветки;
• возможность поворота для удобства считывания информации.

4. Корпус: защита и условия эксплуатации

Корпус из алюминиевого сплава обеспечивает защиту внутренних компонентов датчика от механических воздействий, позволяет применять датчик в «полевых» условиях.

Особенности корпуса:

• степень защиты IP65;
• двухсекционная конструкция, обеспечивающая герметичное разделение электронных компонентов датчика давления от клеммного блока и кабельных вводов;
• взрывозащита типа Exd.

5. Клеммный блок: подключение питания и выходных сигналов

Клеммный блок преобразователя давления выполняет две основные функции:

1. Обеспечивает электрическое соединение между источником питания и внутренними компонентами датчика, такими как сенсор и электронный блок. Это необходимо для работы устройства.
2. Служит для подключения выходных сигналов, которые преобразователь генерирует в ответ на изменения давления. Для датчиков ПД200 это аналоговый сигнал 4…20 мА и цифровые сигналы HARTили RS-485 Modbus.

6. Кнопки управления: настройка без вскрытия корпуса

Дополнительные магнитные кнопки, расположенные под шильдиком датчика, обеспечивают возможность настройки датчика без откручивания фронтальной крышки, что наиболее востребовано во взрывоопасных зонах.

Кнопки работают по принципу магнитной индукции. В основании кнопки находится магнит, при нажатии на кнопку магнитное поле воздействует на геркон, его контакты замыкаются или размыкаются.

7. Шильдик: маркировка и идентификация датчика

Содержит всю необходимую информацию, которая помогает правильно идентифицировать датчик, обеспечивать его правильное подключение и эксплуатацию, а также упрощает процесс обслуживания и ремонта: заводской код, модификацию, параметры питания и выходного сигнала, маркировку взрывозащиты.

8. Кабельный ввод, метизы и дополнительные компоненты

Обеспечивают удобство ввода кабеля и герметичность.

Модификации датчиков в общепромышленном исполнении поставляются с пластиковым кабельным вводом и ответной заглушкой. Модификации датчиков в Ex-исполнении поставляются с металлической заглушкой. Сертифицированный взрывозащищенный кабельный ввод заказывается как отдельный аксессуар.

Метизы и уплотнения служат для надежной целостной работы всей конструкции датчика. Простые, но незаменимые компоненты в любом приборе.

Преобразователь давления ПД200 состоит из разных компонентов – схемотехнических элементов и простых винтов. Но даже самый незначительный компонент может оказать значительное влияние на общую производительность датчика, все эти компоненты обеспечивают долговечность и стабильность работы датчика давления в самых различных условиях эксплуатации.

Подробнее о возможностях применения и особенностях ПД200 читайте здесь.