Precyzyjny pomiar. Czujniki ciśnienia ABP

Zjawisko piezoelektryczne zostało odkryte w 1880 r. przez braci Curie, którzy zaobserwowali, że w pewnych materiałach, pod wpływem zmian geometrycznych (odkształcenia), indukowany jest ładunek elektryczny. Wielkość tego ładunku jest proporcjonalna do przyłożonych sił powo­dujących naprężenia, co można znakomicie wykorzystać do różnych zastosowań. Z tego względu firma Honeywell oferuje czujniki z materiałem piezorezystywnym – dwutlenkiem krzemu.

Kluczowe zalety

Nowa seria czujników Honeywell obejmuje bardzo dużą grupę przyrządów ogólnego zastosowania. Cechą wspólną tych produktów i ich największą zaletą jest wbudowany wzmacniacz sygnału wyjściowego. To znacznie upraszcza projekt układu lub systemu elektronicznego, w którym wykorzystane zostaną opisywane czujniki. Inną bardzo istotną cechą nowych produktów 
Honeywell jest szeroki zakres kompensacji temperatury: od 0 °C do 50 °C. Czujniki występują w dwóch typowych wariantach zasilania – 3,3 V oraz 5 V. Czujniki mogą pracować w dwóch trybach pomiarowych: bezpośrednim oraz różnicowym, a także w bardzo szerokim zakresie mierzonych wartości ciśnienia wyskalowanych w trzech jednostkach: od 60 mbarów do 10 barów, od 6 kPa do 1 MPa i od 1 psi do 150 psi.

Ważną cechą czujników jest ich zaskakująco niewielki pobór prądu – w zależności od wersji (sygnał wyjściowy analogowy/cyfrowy) oraz wymaganego napięcia zasilania kształtuje się następująco: dla 3,3 V – 2,1 mA i 3,1 mA, dla 5 V – 2,7 mA i 3,7 mA. Co więcej, dzięki specjalnej funkcji oferowanej tylko przez firmę Honeywell – tzw. sleep mode, polegającej na tym, że między odczytami zostaje znacznie ograniczone zasilanie czujnika – pobór prądu spada o 1 µA (maksymalnie 10 µA). Te cechy sprawiają, że czujniki Honeywell należą do urządzeń, w których korzystne bądź wymagane jest bardzo niskie zużycie energii. Szczególnego znaczenia nabiera to w przypadku stosowania proponowanych czujników w układach i aplikacjach mobilnych, co znacznie przedłuża żywotność baterii bądź akumulatora.

Kolejne istotne zalety urządzeń Honeywell to możliwość pracy w szerokim zakresie wilgotności – od 0% do 95 % i temperatury – od –40 °C do +85 °C, a także odporność na przeciążenia, wibracje i wstrząsy – 15 g przy częstotliwościach od 10 Hz do 2 kHz, wstrząs na poziomie 100 g, maksymalnie 6 ms, a typowy czas życia czujnika to minimum milion cyklów pomiarowych.

Elastyczny dobór

Czujniki dostarczane są zarówno w obudowach przygotowanych do montażu powierzchniowego, jak i przewlekanego, co zapewne ucieszy amatorów i pasjonatów projektowania oraz konstrukcji urządzeń i systemów elektronicznych. Liczba oferowanych kształtów obudów i króćców pomiarowych (jego obecność lub brak, długość, kąt umocowania) jest bardzo duża, co pozwoli każdemu projektantowi dobrać odpowiedni typ czujnika do swojego systemu.

Szeroki zakres zastosowań

Bardzo ciekawą cechą nowych produktów Honeywell jest to, że można je stosować zarówno do pomiarów ciśnienia gazów niekorozyjnych, takich jak powietrze, ale także do niekorozyjnych cieczy. Pozwala na to specjalna konstrukcja króćca, który może zostać pokryty specjalnym silikonowym żelem, uniemożliwiającym kondensację substancji obecnych w środowisku pomiarowym.

Wszystkie czujniki ABP firmy Honeywell wyprodukowane są zgodnie z wymaganiami normy ISO 9001. Ponadto spełniają wymagania unijnej dyrektywy REACH i RoHS, a więc zostały wyprodukowane zgodnie z ograniczeniami wprowadzania substancji niebezpiecznych do produkcji. Dodatkowe informacje i szczegółowe specyfikacje techniczne czujników ciśnienia można znaleźć na stronie dystrybutora produktów Honeywell – firmy Transfer Multisort Elektronik.

Czujniki z serii ABP firmy Honeywell mogą być zastosowane w wielu gałęziach przemysłu, a także w medycynie.

Zastosowania w przemyśle:

• czujniki w hamulcach (monitorowanie ciśnienia w cylindrach/bębnach),
• czujniki dwutlenku węgla (CO2), czadu (CO), metanu (CH4) i innych gazów,
• czujniki wychylenia zaworów,
• czujniki w urządzeniach przemysłowych.

Zastosowania w medycynie:

• pomiar ciśnienia krwi,
• łóżka szpitalne (w stabilizatorach pneumatycznych),
• pomiary ciśnienia tlenu,
• monitorowanie snu,
• czujniki ciśnienia płynów we wszelkich urządzeniach cytometrycznych.

Urządzenia tej serii są stosowane również w urządzeniach AGD – przede wszystkim czujniki ciśnienia wody i pary do regulacji działania np. ekspresów do kawy.

TRANSFER MULTISORT ELEKTRONIK Sp. z o.o.
ul. Ustronna 41, 93-350 Łódź
tel. 42 645 55 55
www.tme.eu 

źródło: Automatyka 11/2016