Mesurydd pwysau amrywiol yn y diwydiant mesur
Offeryn neu ddyfais a ddefnyddir yn y bôn yw mesurydd i fesur maint, maint neu gynnwys rhywbeth, fel arfer gydag arddangosfa analog neu ddigidol. Gall hyn fod yn fesur o unrhyw eiddo, megis pwysau, llif, tymheredd, tanwydd, neu hyd. Ym maes mesur ac offeryn, defnyddir y gair "gage" yn aml fel sillafiad amrywiolyn o'r gair "mesurydd".
Fel y mae'r enw'n awgrymu, offeryn mesur pwysau yw offeryn a ddefnyddir i fesur a nodi pwysau hylif neu nwy y tu mewn i'r system o'i gymharu ag awyrgylch neu gyfeiriad arall. Mae llawer o fathau o fesuryddion pwyso ar gael, pob un yn defnyddio techneg neu ddull gwahanol o nodi.
Mesurydd pwysau analog
Mae mesurydd pwysau analog fel arfer yn cyfeirio at ddyfais sy'n defnyddio technoleg synhwyro pwysau mecanyddol pur. Mae'r gwerth mesur yn cael ei nodi gan symudiad y pwyntydd ar y deialu, ac mae pob gwerth pwysau wedi'i farcio. Pwyntydd Mae symudiad a safle'r pwyntydd yn rhoi syniad gweledol o'r pwysau sy'n cael ei fesur.
Mae gan y rhan fwyaf o fesuryddion pwysau analog un o'r tair technoleg synhwyro pwysau canlynol:
Tiwb Bourdon
Mae tiwb Bourdon yn diwb "C", siâp sbiral neu siâp sbiral, ac mae un ochr wedi'i phennu ar waelod yr offeryn, ac mae'r ochr arall wedi'i chysylltu â'r pwyntydd. Pan fydd tiwb Bourdon wedi'i gywasgu, mae ei drawstoriad yn tueddu i fod yn fwy crwn, gan dueddu felly i sythu'r siâp. Mae'r symudiad hwn o'r tiwb yn cael ei gipio gan y pwyntydd i ddangos y pwysau. Mesurydd pwysedd tiwb Bourdon yw'r math mwyaf cyffredin o fesur pwysau analog yn y diwydiant, gydag ystodau pwysau amrywiol, pwyntyddion a deunyddiau Bourdon. Fel arfer, mae deialu a dwylo'r arddangosfa reddfol yn llawn hylif neu wedi'u selio i leihau sŵn mewn gwahanol geisiadau.
Dysgwch fwy am reoliadau WIKA Bourdon
Diaphragm
Mae'r mesurydd pwysau deialu yn cynnwys diaffram siâp tonnau sydd wedi'i gysylltu â'r pwyntydd gan ddefnyddio mecanwaith cysylltu. Mae pwysau'n cael ei roi i un ochr i'r diaffram, sydd fel arfer wedi'i amgáu gan flange. Mae symudiad (ehangu neu grebachu) y diaffram hwn yn cael ei gipio gan y cyswllt hwn a'i drosglwyddo i'r pwyntydd i ddangos pwysau. Gall gwahanol ardaloedd arwyneb y diaffram ddarparu gwahanol lefelau o sensitifrwydd. Er enghraifft, bydd diaffram gydag arwynebedd mawr yn rhoi mwy o sensitifrwydd ac mae'n gyffredin mewn llawer o geisiadau pwysedd isel. Yn ogystal, yn enwedig ar gyfer cyfryngau cyrydol, bydd y diaffram a'r fflange yn atal y cyfrwng mesuredig rhag mynd i mewn i'r ddyfais synhwyro. Dyma pam mae mesuryddion pwysedd diaffram yn boblogaidd iawn mewn ceisiadau sy'n gofyn am bwysau is neu gyfryngau cyrydol.
Dysgwch fwy am fanteision mesurydd pwysau diaffram
Clychau
Mae'r tiwb rhychog yn ddyfais plygadwy un darn gyda phlygiadau neu crimps dwfn a ffurfiwyd gan diwbiau tenau iawn. Pan fydd pwysau'n cael ei ddefnyddio neu ei ryddhau i'r tu mewn i'r clychau, bydd yn contractio ac yn ehangu yn y drefn honno. Yna caiff y symudiad hwn ei drosglwyddo i'r pwyntydd drwy'r ddolen. Yn debyg i fesuryddion pwysedd deialu, mae clychau â diamedr mwy yn fwyaf addas ar gyfer pwysau isel ac yn darparu cywirdeb perfformiad uwch. Yn gyffredinol, mae nifer y plygiadau o glychau yn amrywio o 5 i 20, ond oherwydd eu hyd, maent yn gyfyngedig o ran y pwysau mwyaf y gellir ei gyflawni.
Mesurydd pwysau digidol
Yn syml, mae mesurydd pwysau digidol yn ddyfais sy'n arddangos allbwn pwysau yn ddigidol drwy sgrin a osodwyd ar ei chorff. Yn gyffredinol, mae mesuryddion pwysedd digidol yn defnyddio mesur pwysedd electromecanyddol yn eu tai a chylched sy'n trosi'r gwerth hwn yn ddarlleniad arddangos. Mae'r allbwn digidol fel arfer yn caniatáu i'r gweithredwr gofnodi darlleniadau pwysau yn hawdd ar benderfyniad uwch na'r allbwn analog. Mae mesuryddion digidol yn gofyn am ffynhonnell bŵer (fel arfer ar ffurf batris) i weithredu a phŵer synwyryddion ac arddangosfeydd mewnol.
Yn gyffredinol, mae gan fesuryddion pwysedd digidol un o'r technolegau canlynol:
Synhwyrydd mesurydd straen
Egwyddor waith y synhwyrydd mesurydd straen yw trosi'r pwysau cymhwysol yn signal trydanol drwy ddadffurfio elastig y mesurydd straen. Mae'r mesuryddion straen hyn wedi'u cysylltu â phrif gorff y ddyfais fesur ac wedi'u trefnu ochr yn ochr i ffurfio cylched pont Wheatstone. Pan ddefnyddir pwysau, bydd y mesurydd straen yn dadffurfio'n elastig, gan newid ymwrthedd y mesurydd straen a chylched y bont. Mae'r newid hwn mewn ymwrthedd yn cynhyrchu signal allbwn trydanol sy'n gymesur â faint o bwysau a ddefnyddir i'r mesurydd.
Synhwyrydd Piezoelectric
Daw'r gair "piezo" o piezein, sy'n air Groeg sy'n golygu un math o bwysau corfforol neu'r llall. Mae synwyryddion Piezoelectric yn defnyddio deunyddiau piezoelectric fel cerameg a grisialau cwarts. Mae'r pwysau deinamig sy'n gweithredu ar y grisial yn cynhyrchu tâl trydan, sy'n cael ei chwyddo a'i droi'n signal foltedd neu amlder. Yn wahanol i synwyryddion mesur straen, nid oes angen cyfnewid allanol ar synwyryddion piezoelectric. Fodd bynnag, y broblem fwyaf gyda synwyryddion piezoelectric yw bod y grisial yn cynhyrchu tâl trydan dim ond pan ddefnyddir pwysau deinamig, a dim ond mewn cyflwr segur o dan amodau sefydlog y wladwriaeth y mae'n cynhyrchu tâl trydan. Mae llawer o ffyrdd o becynnu synwyryddion piezoelectric i ddarllen pwysau statig yn ddibynadwy, ond gall y dulliau hyn gynnwys diafframau ychwanegol a'r defnydd o sgriwiau cyn tynhau i gywasgu'r grisial, gan arwain at fesuryddion drud a sensitif.
Synhwyrydd Piezoresistive
Dibynna transducers piezoresistive ar yr effaith piezoresistive, sy'n digwydd pan fydd ymwrthedd i ddeunydd yn newid mewn ymateb i straen mecanyddol cymhwysol. Fel arfer, gwneir synwyryddion Piezoresistive o gydrannau silicon MEMS (System Mecanyddol Micro Electro). Mae hyn yn bennaf oherwydd bod silicon yn cael effaith piezoresistive sy'n ddau orchymyn maint yn fwy na metel, sy'n arwain at allbwn mesur pwysau gyda chywirdeb a datrysiad uwch. Yn wahanol i fesuryddion straen a synwyryddion piezoelectric, mae synwyryddion piezoresistive yn defnyddio un deunydd (silicon) i gyflawni nodweddion thermol unffurf a pherfformiad tymheredd rhagweladwy a dibynadwy. Synwyryddion Piezoresistive yw un o'r synwyryddion mwyaf cyffredin ar gyfer mesur pwysedd cywir mewn ceisiadau sy'n gofyn am iawndal tymheredd helaeth a dibynadwy. Mae CPG1500 yn defnyddio synhwyrydd piezoresistive mewnol. Mae ei wrthwynebiad yn cael ei drosi gan ddefnyddio'r cyfrifiadur ar y bwrdd a'i arddangos ar y sgrin.
