Przetworniki ciśnienia to narzędzia przekształcające wartość ciśnienia medium (gazu, płynu, powietrza itp.) w sygnał napięciowy np. 0..10V lub elektryczny prądowy 4..20 mA. Ciśnieniowe systemy zasilania cieczami lub gazami muszą być szczegółowo kontrolowane. Decydujące znaczenie we wszystkich układach procesowych i produkcyjnych mają przetworniki ciśnienia.

Zdjęcie 1: Przetwornik pneumatyczny z membraną czołowąZdjęcie 1: Przetwornik pneumatyczny z membraną czołową

Są one wykorzystywane ze względu na możliwości nadawania sygnału na dużą odległość, obojętności na zakłócenia elektromagnetyczne, dokładności oraz stabilności przekształconego sygnału.

Przetworniki ciśnienia charakteryzują się podobną budową do innych przyrządów pomiarowych takich jak czujnik ciśnienia, należy jednak zaznaczyć, iż nie są to identyczne urządzenia i nie powinno się stosować tych nazw zamiennie. Czujnik ciśnienia jest narzędziem do wykrywania ciśnienia, reaguje on bowiem na jego obecność oraz zmiany jego wartości poprzez ustawienie styku kontaktu na rozłącz-NC lub załącz-NO. Czujniki ciśnienia charakteryzuje to, że gdy dokonuje się nastawy wartości punktu przełączania, należy zaznaczyć, iż wartość przełączanego ciśnienia nie może przewyższyć dopuszczalnej wartości dla konkretnego modelu. Z kolei przetwornik ciśnienia poza odczytaniem zmian wielkości fizycznych przetwarza je także na sygnał elektryczny (zachowując przy tym ciągłość). Czujnik ciśnienia nie wymaga podłączenia zasilania, natomiast przetwornik musi być stale zasilany z zewnątrz, zwykle wymagana wartość zasilania wynosi 24V DC. Należy pamiętać o rozróżnieniu tych dwóch urządzeń.

Przetworniki ciśnienia produkowane są z różnego rodzaju materiałów. Powszechnie używanymi tworzywami w głównych komponentach przetwornika są: stal nierdzewna, tytan, ceramika, a tworzywami mającymi styczność z medium są: stal nierdzewna, krzem, brąz. Kluczowym atrybutem przetwornika jest jego nieliniowość. Ustanawia ona maksymalny błąd pomiarowy, który jest dopuszczalny w odniesieniu do pełnego zakresu pomiarowego. W różnych modelach wynosi on 0,2%-0,5%. Zakresy pomiarowe mieszczą się w granicach 0,4 bar- 1600 bar.

Przetworniki przemysłowe mogą być produkowane w różnych technologiach, mogą być także stosowane do niemal każdego rodzaju płynów i gazów przemysłowych dzięki zastosowaniu obudowy ze stali nierdzewnej. W przemyśle przetworniki mierzą ciśnienie oleju hydraulicznego, gazów medycznych, sprężonego powietrza czy chemikaliów. Produkowane są także przetworniki z membraną czołową służące do mierzenia medium krystalizującego się, lepkiego, gęstego itp. Dzięki zastosowaniu membrany możliwe jest odizolowanie medium od urządzenia, ograniczając niepożądane oddziaływanie medium, a także niwelując powstawanie przestrzeni między medium, a przyłączem. Przyłącze tego rodzaju zapewnia sterylne warunki w instalacji, a także pozwala na jej czyszczenie. Jest to niezwykle istotne w przemyśle farmaceutycznym oraz spożywczym, który wymaga modelu dopuszczonego do kontaktu z produktem spożywczym.

Zdjęcie 2: Przetwornik ciśnieniowy z przyłączem 1/4Zdjęcie 2: Przetwornik ciśnieniowy z przyłączem 1/4

Przetwornik może ulec uszkodzeniu, w wyniku przekroczenia temperatury mierzonego medium ponad dopuszczalną wartość, którą można sprawdzić w karcie katalogowej. Przy medium o podwyższonej temperaturze używane są przetworniki ze zintegrowanym elementem wychładzającym.

Istnieje możliwość wyposażenia niemal każdego modelu przetwornika ciśnieniowego w cyfrowy wyświetlacz. Zwiększa on możliwości związane z wykorzystaniem sygnału nadanego przez przetwornik.

Zdjęcie 3: Przetwornik ciśnienia o nieliniowości równej 0,2%Zdjęcie 3: Przetwornik ciśnienia o nieliniowości równej 0,2%

Przetworniki ciśnienia mogą być wykorzystywane nawet w najmniej korzystnych warunkach dzięki bardzo dobrej jakości wykonania, solidnej konstrukcji oraz ochronie zgodnej z IP68 lub IP65. Jeśli przetwornik zostanie wyposażony w elementy spełniające określone wymagania, może zostać zastosowany przy budowie maszyn, gdzie będzie narażony na wibracje i wstrząsy, może zostać wystawiony na czynniki atmosferyczne oraz zestawiony z agresywnym medium w przemyśle chemicznym.

Zdjęcie 4: Przetwornik S-20 o nieliniowości 0,25%Zdjęcie 4: Przetwornik S-20 o nieliniowości 0,25%

Przetworniki charakteryzują się wysoką odpornością na ciśnienie przekraczające jego zakres pomiarowy, jeżeli jednak ciśnienie medium osiągnie wartość niszczącą to urządzenie może ulec uszkodzeniu. Należy zaznaczyć, że w momencie, gdy wartość ciśnienia medium osiągnie wartość wyższą niż wskazana dla danego modelu, sygnał wyjściowy nie ulegnie zmianie, za to wzrosnąć powinna wartość błędu. Jeśli wartość niszcząca zostanie osiągnięcia choćby na chwilę może doprowadzić to do zniszczenia przetwornika. Jego uszkodzenie stanowi niebezpieczeństwo, ponieważ niekiedy doprowadza do rozpadu części przetwornika a, co za tym idzie wydostania się substancji poza układ.

Zdjęcie 5: Przetwornik ciśnieniowy o nieliniowości na poziomie 0,5%Zdjęcie 5: Przetwornik ciśnieniowy o nieliniowości na poziomie 0,5%

Podczas montażu oraz użytkowania przetwornika należy zachować wszelkie środki ostrożności wskazane przez producenta, a także używać odpowiednich komponentów łączących oraz uszczelniających połączenia gwintowane dla urządzeń ciśnieniowych. Zachowanie środków ostrożności zapewni pracownikowi bezpieczeństwo na swoim stanowisku. W razie chęci poszerzenia wiedzy odnośnie urządzeń oraz fachowego doradztwa zapraszamy na https://www.pneumat.com.pl/pomiar_cisnienia_manometry. Odnaleźć tam można wszelkie informacje odnośnie przyrządów pomiarowych oraz dokonać zakupu przez sklep internetowy firmy Pneumat.