Przetworniki ciśnienia

Przetworniki ciśnienia do automatyki przemysłowej

Przetworniki ciśnienia umożliwiają ciągły pomiar ciśnienia i przekazywanie jego wartości w postaci standardowego sygnału elektrycznego. Dzięki temu wynik może być odczytywany przez sterownik PLC, regulator, rejestrator albo system SCADA.

Określenia „przetwornik ciśnienia” i „czujnik ciśnienia” są często używane zamiennie. W praktyce przemysłowej oznaczają zazwyczaj urządzenie, które mierzy ciśnienie medium, przetwarza wynik i przekazuje go do układu sterowania. W odróżnieniu od manometru przetwornik nie służy wyłącznie do lokalnego odczytu wartości.

Urządzenia dostępne w tej kategorii mogą być stosowane do pomiaru ciśnienia cieczy i gazów, pod warunkiem dopasowania materiałów części mających kontakt z medium, uszczelnienia, zakresu temperatury oraz parametrów konkretnego modelu.

Dostępne serie przetworników ciśnienia WIKA

Przetworniki ciśnienia WIKA A-10

Przetworniki ciśnienia WIKA A-10 są przeznaczone do ogólnych zastosowań przemysłowych, budowy maszyn oraz instalacji OEM. W dostępnych konfiguracjach występują między innymi zakresy 6, 10, 16, 25, 100 i 400 bar, sygnały 4–20 mA lub 0–10 V oraz różne warianty przyłącza elektrycznego.

A-10 może być stosowany w hydraulice, pneumatyce, instalacjach pomp i sprężarek oraz układach współpracujących ze sterownikami PLC. Wybrany zakres, sygnał i przyłącze należy zawsze sprawdzić w parametrach konkretnego produktu.

Przetworniki ciśnienia WIKA O-10

Przetworniki ciśnienia WIKA O-10 to kompaktowe czujniki przeznaczone przede wszystkim do integracji z maszynami i urządzeniami OEM. Dostępne w ofercie modele z wyjściem 4–20 mA i złączem M12 mogą być wykorzystywane między innymi w hydraulice, pneumatyce, pompach, sprężarkach oraz seryjnie produkowanych urządzeniach.

Przy wyborze wersji O-10 należy zwrócić uwagę na zakres pomiarowy, przeciążalność, sposób podłączenia oraz zgodność przyłącza procesowego z instalacją.

Przetworniki ciśnienia WIKA MH-3

Przetworniki ciśnienia WIKA MH-3 są przeznaczone do hydrauliki mobilnej i maszyn pracujących w warunkach podwyższonych obciążeń mechanicznych. W tej grupie znajdują się czujniki wysokiego ciśnienia stosowane między innymi w maszynach budowlanych, urządzeniach dźwigowych i układach hydraulicznych pojazdów specjalnych.

Dostępne modele mogą różnić się zakresem pomiarowym oraz rodzajem przyłącza elektrycznego, na przykład złączem M12 lub wtyczką typu AMP.

Przetworniki ciśnienia WIKA S-20

Przetworniki ciśnienia WIKA S-20 są przeznaczone do wymagających aplikacji przemysłowych, w których istotne są możliwości konfiguracji oraz dopasowanie urządzenia do warunków procesu. Serię można stosować między innymi w budowie maszyn, stanowiskach badawczych, instalacjach technologicznych i układach kontroli procesów.

Przed wyborem należy zweryfikować zakres ciśnienia, dokładność, temperaturę medium, materiały części zwilżanych, rodzaj sygnału oraz przyłącza.

Jak dobrać przetwornik ciśnienia?

Dobór przetwornika powinien obejmować:

• rodzaj mierzonego ciśnienia: względne, absolutne lub podciśnienie,
• zakres pomiarowy,
• maksymalne ciśnienie robocze i możliwe skoki ciśnienia,
• rodzaj medium,
• temperaturę medium i otoczenia,
• sygnał wyjściowy 4–20 mA lub 0–10 V,
• wymagane napięcie zasilania,
• przyłącze procesowe, na przykład G1/4A lub G1/2B,
• przyłącze elektryczne, na przykład M12, wtyczkę kątową lub AMP,
• dokładność i stabilność pomiaru,
• stopień ochrony,
• odporność na drgania i obciążenia mechaniczne.

Zakres pomiarowy powinien obejmować normalne ciśnienie robocze oraz przewidywane wzrosty ciśnienia. Nie należy jednak wybierać zakresu znacznie większego, niż wymaga tego aplikacja, ponieważ może to ograniczyć użyteczną rozdzielczość pomiaru.

W instalacjach z pulsacjami, uderzeniami hydraulicznymi albo gwałtownymi zmianami ciśnienia trzeba sprawdzić dopuszczalną przeciążalność i odporność dynamiczną konkretnego przetwornika.

Przetwornik ciśnienia 4–20 mA czy 0–10 V?

Przetwornik ciśnienia 4–20 mA jest często wybierany w automatyce przemysłowej ze względu na odporność pętli prądowej na zakłócenia oraz możliwość przesyłania sygnału na większą odległość. Wartość 4 mA odpowiada początkowi zakresu, a 20 mA jego końcowi. Sygnał poniżej prawidłowego zakresu może również pomóc w rozpoznaniu przerwy lub awarii obwodu.

Przetwornik ciśnienia 0–10 V może być stosowany w układach wyposażonych w odpowiednie wejście napięciowe. Jest często wybierany przy krótszych połączeniach i w instalacjach, w których taki standard został już przyjęty.

Sygnał wyjściowy jest cechą konkretnej wersji przetwornika. Nie można zakładać, że urządzenie 4–20 mA da się przełączyć programowo na 0–10 V.

Jak dobrać przyłącze procesowe i elektryczne?

Przyłącze procesowe musi pasować do miejsca montażu pod względem rodzaju i wymiaru gwintu oraz sposobu uszczelnienia. Oznaczenia G1/4A i G1/2B nie odnoszą się wyłącznie do średnicy – znaczenie ma również wykonanie powierzchni uszczelniającej.

Rodzaj przyłącza elektrycznego należy dopasować do instalacji i warunków serwisowych. Złącze M12 ułatwia szybką wymianę czujnika, natomiast wtyczka kątowa może umożliwiać wygodne podłączenie przewodu w standardowych aplikacjach przemysłowych. W hydraulice mobilnej spotykane są również przyłącza typu AMP.

Deklarowany stopień ochrony obowiązuje po prawidłowym zamontowaniu i podłączeniu odpowiedniego złącza lub przewodu.

Zastosowanie przetworników ciśnienia

Przemysłowe czujniki ciśnienia stosuje się między innymi w:

• hydraulice siłowej,
• hydraulice mobilnej,
• instalacjach pneumatycznych,
• pompach i układach pompowych,
• sprężarkach,
• budowie maszyn,
• urządzeniach OEM,
• instalacjach technologicznych,
• stanowiskach badawczych,
• systemach automatyki,
• układach monitorowania i regulacji ciśnienia.

Przed zastosowaniem przetwornika należy potwierdzić kompatybilność materiałową z medium. Nie każda wersja nadaje się do mediów agresywnych, wysokiej temperatury, tlenu, zastosowań spożywczych albo stref zagrożonych wybuchem.

FAQ – przetworniki ciśnienia

Do czego służy przetwornik ciśnienia?

Przetwornik mierzy ciśnienie cieczy lub gazu i zamienia wynik na sygnał elektryczny, który może zostać przekazany do sterownika PLC, regulatora lub systemu monitorowania.

Czym różni się czujnik ciśnienia od przetwornika ciśnienia?

W ofertach przemysłowych oba określenia są często używane zamiennie. Przetwornik jest kompletnym urządzeniem pomiarowym, które przekształca ciśnienie na standaryzowany sygnał wyjściowy, na przykład 4–20 mA lub 0–10 V.

Jak dobrać zakres przetwornika ciśnienia?

Zakres powinien obejmować maksymalne ciśnienie występujące podczas normalnej pracy oraz przewidywane chwilowe wzrosty. Trzeba także sprawdzić przeciążalność urządzenia i charakter zmian ciśnienia w instalacji.

Jaki przetwornik ciśnienia wybrać do hydrauliki?

Należy uwzględnić maksymalne ciśnienie, możliwe pulsacje i skoki, rodzaj oleju, temperaturę, przyłącze oraz odporność na drgania. W hydraulice mobilnej można rozważyć serię WIKA MH-3, natomiast wybór zawsze powinien wynikać z parametrów konkretnej aplikacji.

Czy przetwornik 4–20 mA można podłączyć do PLC?

Tak, jeżeli sterownik ma odpowiednie wejście analogowe, a zasilanie, sposób okablowania i obciążenie pętli są zgodne z dokumentacją przetwornika oraz modułu PLC.

Czy przetwornik ciśnienia mierzy ciecze i gazy?

Tak, ale medium musi być kompatybilne z materiałami części zwilżanych i uszczelnieniem. Należy również sprawdzić dopuszczalną temperaturę medium.

Czy przetwornik ciśnienia zastępuje manometr?

Przetwornik umożliwia zdalny pomiar, rejestrację i wykorzystanie wartości w automatyce. Manometr zapewnia odczyt lokalny bez konieczności zasilania. W niektórych instalacjach oba urządzenia stosuje się jednocześnie.