Diverse manometers in de meetindustrie
A gauge is essentially an instrument or device used to measure the size, quantity, or content of something, usually with an analog or digital display. This can be a measurement of any property, such as pressure, flow, temperature, fuel, or length. In the field of measurement and instrumentation, the word "gage" is often used as a variant spelling of the word "gauge".
Zoals de naam al aangeeft, is een drukmeetinstrument een instrument dat wordt gebruikt om de druk van een vloeistof of gas in het systeem te meten en aan te geven in vergelijking met een atmosfeer of een andere referentie. Er zijn veel soorten manometers beschikbaar, elk met een andere techniek of indicatiemethode.
Analoge manometer
Een analoge manometer verwijst meestal naar een apparaat dat gebruikmaakt van pure mechanische druksensortechnologie. De meetwaarde wordt aangegeven door de beweging van de wijzer op de wijzerplaat en elke drukwaarde is gemarkeerd. Aanwijzer De beweging en positie van de aanwijzer geven een visuele indicatie van de te meten druk.
De meeste analoge manometers hebben een van de volgende drie druksensortechnologieën:
Bourdon buis
The Bourdon tube is a "C"-shaped, spiral-shaped or spiral-shaped radially formed tube, one side of which is fixed at the bottom of the instrument, and the other side is connected to the pointer. When the Bourdon tube is compressed, its cross-section tends to become more rounded, thereby tending to straighten the shape. This movement of the tube is captured by the pointer to indicate the pressure. The Bourdon tube pressure gauge is the most common type of analog pressure gauge in the industry, with various pressure ranges, pointers and Bourdon materials. The dials and hands of the intuitive display are usually liquid-filled or vacuum-sealed to reduce noise in various applications.
Meer informatie over de WIKA Bourdon-regelgeving
Diafragma
De membraanmanometer bevat een golfvormig-vormig membraan dat via een verbindingsmechanisme met de wijzer is verbonden. Er wordt druk uitgeoefend op één kant van het membraan, dat meestal wordt omsloten door een flens. De beweging (expansie of samentrekking) van dit diafragma wordt opgevangen door deze link en doorgegeven aan de wijzer om druk aan te geven. De verschillende oppervlakken van het diafragma kunnen verschillende niveaus van gevoeligheid bieden. Een diafragma met een groot oppervlak zorgt bijvoorbeeld voor een hogere gevoeligheid en is gebruikelijk in veel lage-druktoepassingen. Bovendien, vooral voor corrosieve media, zullen het membraan en de flens voorkomen dat het gemeten medium het sensorapparaat binnendringt. Dit is de reden waarom membraanmanometers erg populair zijn in toepassingen die een lagere druk of corrosieve media vereisen.
Lees meer over de voordelen van membraanmanometers
balg
De gegolfde buis is een een-delig opvouwbaar apparaat met diepe plooien of plooien gevormd door extreem dun-wandige buizen. Wanneer er druk wordt uitgeoefend of weggelaten aan de binnenkant van de balg, zal deze respectievelijk samentrekken en uitzetten. Deze beweging wordt vervolgens via de link doorgegeven aan de aanwijzer. Net als membraanmanometers, zijn balgen met grotere diameters het meest geschikt voor lage druk en bieden ze een hogere prestatienauwkeurigheid. Over het algemeen varieert het aantal vouwen van balgen van 5 tot 20, maar door hun lengte zijn ze beperkt in termen van de maximale druk die kan worden bereikt.
Digitale manometer
Simpel gezegd, een digitale manometer is een apparaat dat de drukuitvoer digitaal weergeeft via een scherm dat op zijn lichaam is geïnstalleerd. Over het algemeen gebruiken digitale manometers elektromechanische drukmeting in hun behuizing en een circuit dat deze waarde omzet in een weergave op het display. De digitale uitgang stelt de operator meestal in staat om gemakkelijk drukmetingen op te nemen met een hogere resolutie dan de analoge uitgang. Digitale meters hebben een stroombron nodig (meestal in de vorm van batterijen) om interne sensoren en displays te bedienen en van stroom te voorzien.
Over het algemeen hebben digitale manometers een van de volgende technologieën:
Spanningsmeter sensor
Het werkingsprincipe van de rekstrooksensor is om de aangelegde druk om te zetten in een elektrisch signaal door de elastische vervorming van de rekstrookje. Deze rekstrookjes zijn verbonden met het hoofdgedeelte van het meetapparaat en naast elkaar geplaatst om een Wheatstone-brugcircuit te vormen. Wanneer druk wordt uitgeoefend, zal de rekstrookje elastisch vervormen, waardoor de weerstand van de rekstrook en het brugcircuit verandert. Deze verandering in weerstand produceert een elektrisch uitgangssignaal dat evenredig is met de hoeveelheid druk die op de meter wordt uitgeoefend.
Piëzo-elektrische sensor
The word "piezo" comes from piezein, which is a Greek word that means one form of physical pressure or another. Piezoelectric sensors use piezoelectric materials such as ceramics and quartz crystals. The dynamic pressure acting on the crystal generates an electric charge, which is amplified and converted into a voltage or frequency signal. Unlike strain gauge sensors, piezoelectric sensors do not require external excitation. However, the biggest problem with piezoelectric sensors is that the crystal generates electric charge only when dynamic pressure is applied, and it is only in a dormant state under steady-state conditions. There are many ways to package piezoelectric sensors to reliably read static pressure, but these methods may involve additional diaphragms and the use of pre-tightening screws to compress the crystal, resulting in expensive and sensitive meters.
Piëzo-resistieve sensor
Op piëzoresistieve-gebaseerde transducers vertrouwen op het piëzoresistieve effect, dat optreedt wanneer de weerstand van een materiaal verandert als reactie op een uitgeoefende mechanische belasting. Piëzo-resistieve sensoren zijn meestal gemaakt van MEMS (Micro Electro Mechanical System) siliciumcomponenten. Dit komt voornamelijk door het feit dat silicium een piëzoresistief effect heeft dat twee ordes van grootte groter is dan dat van metaal, wat resulteert in een drukmeting met een hogere nauwkeurigheid en resolutie. In tegenstelling tot rekstrookjes en piëzo-elektrische sensoren, gebruiken piëzoresistieve sensoren een enkel materiaal (silicium) om uniforme thermische eigenschappen en voorspelbare en betrouwbare temperatuurprestaties te bereiken. Piëzoresistieve sensoren zijn een van de meest voorkomende sensoren voor nauwkeurige drukmeting in toepassingen die uitgebreide en betrouwbare temperatuurcompensatie vereisen. CPG1500 gebruikt een interne piëzoresistieve sensor. De weerstand wordt met behulp van de boordcomputer omgerekend en op het scherm weergegeven.
