rasm. 6-kanalli tok manbaiga datchiklarni ulanish sxemasi I elektr tarmog‘i (220 V), II bosim datchiklari.
Dunyo bo‘yicha avtomatlashtirilgan tizimlarda qo‘llaniladigan qurilmalarni ishlab chiqaruvchi kompaniyalar juda ko‘p. Lekin ulardan Honuveyel, Simens, Advantech, va boshqa kompaniyalar qurilmalari o‘zlarini ishonchliligi, xatoligi kamligi, kalibrovkalash qulayligi va universalligi bilan ajralib turadi. Lekin ulardan tashqari Rossiya kompaniyalari ishlab chiqarayotgan tenzorezistorli bosim datchiklari Sapfir va Metran ham texnologik jarayonlarni nazorat qilishda keng qo‘llanilmoqda.
Metran bosim datchiklaridan hozirda ishlab chiqarilayotgani asosan mikroprotsessorli bo‘lib, o‘lchanayotgan bosim intervaliga programmator orqali programmalashtiriladi. Ba’zi Metran bosim datchiklarini chiqish signallari raqamli bo‘lib, bevosita kompyuterlarga vizualizatsiya va arxivlash uchun uzatilishi mumkin. Masalan quyidagi keltirilgan datchiklarni intellektual datchiklar deb atalib, programmalashtirilishiga qarab keltirilgan (unifitsirovanniy) yoki HART protokoli bo‘yicha raqamli elektr signali chiqaradi. O‘lchashdagi asosiy nisbiy xatolik 0,1% ni tashkil etadi.
– ortiqcha bosim o‘lchash datchigi – Metran-100-DI;
– absolyut bosim o‘lchash datchigi – Metran-100-DA;
– bosim pasayishi (разрежения) o‘lchash datchigi – Metran-100-DV;
– bosim – bosim pasayishi o‘lchash datchigi – Metran-100-DIV;
– bosim farqi (perepad) o‘lchash datchigi – Metran-100-DD;
– gidrostatik bosim o‘lchash datchigi – Metran-100-DG.
6.32 – rasm. Metran -100- DI ortiqcha bosim o‘lchash datchigi
6.33 – rasm. Metran -100- DD bosim farqini o‘lchash datchigi
Dunyoda keng tarqalgan bosim – pasaygan bosim va bosim farqi o‘lchash datchikalarini texnik kattaliklar va narxlarini quyidagi jadvallardan taqqoslash mumkin:
Texnologik jarayonlarni boshqarishni avtomatlashtirilgan tizimlarida foydalanishga qulay va arzon mikroprotsessorli tenzoqarshilikli kichik o‘lchamli bosimni o‘lchash datchiklari ham qo‘llanila boshlandi.
6.34 – rasm. Kichik o‘lchamli PD 100 ortiqcha bosim o‘lchash datchigi
Ularni asosiy qulayliklari quyidagilar:
– kichik o‘lchamli bo‘lganligi sababli o‘rnatishga ko‘p mehnat talab qilinmaydi;
– korpusini himoyalanishi IR65;
– programmalashtirish va kalibrovkalash shart emas;
– ulanish sxemasi sodda;
– talab qilingan tok manbai stabillashtirilmagan va 15 V – 36 V.gacha bo‘lishi mumkin;
– elektr energiyasini kam iste’mol qiladi;
– tashqi elektromagnit maydoniga turg‘un va chiqish signali stabillashtirilgan;
– aniqlilik klassi 0,5 yoki 1.
Kichik o‘lchamli bosim datchiklari ham ikki qisimdan iborat. 1-blok o‘lchash bloki 2- blok elektron blokidir.
6.35 – rasm. Kichik o‘lchamli bosim o‘lchami strukturasi. PZU —doimiy xotirlash qurilmasi, ASP – analog-raqamli aylantirish qurilmasi, ION- datchikni ta’minlovchi tok manbai, MP- mikroprotsessor, SAP – raqamli- analog aylantirish qurilmasi, Raqamli indikator, NART – ikkilik informatsiyali protokol
Datchik tokni ION tok manbaidan oladi (rasm 6.35). MP – mikroprotsessor ASP yordamida olingan qarshilik o‘zgarishini raqamli informatsiyaga aylantirib, PZU doimiy xotiraga yozib qo‘yilgan kattaliklar bo‘yicha real o‘lchov birligiga keltiradi. Bundan tashqari olingan natijani keltirilgan 4 ÷ 20 mA elektr signaliga yoki HART protokol yordamida informatsiyani ikkilamchi qurilmaga uzatishni tashkil etadi.
6.36 – rasm. Kichik o‘lchamli bosim o‘lchash datchiklarini ulanish sxemasi
1-bosim datchigi, 2-bosim datchigi ulanish kontaktlari, 3- doimiy tok manbai (12V÷36 V).
Kondensatorli datchik. Kondensator qatlamlari orasidagi masofani o‘zgarishi bilan elektrostatik sig‘imni o‘zgarishiga asoslangan. Ya’ni sig‘imni o‘zgarishi ta’sir etuvchi bosimni o‘zgarishini aks ettiradi. Qurilmadagi elektron blok bu o‘zgarishni elektir signaliga aylantiradi. Sig‘imli bosim datchiklar kremniyli yoki keramik bo‘lishi mumkin. Kondensator koplamlari orasiga odatda yog» yoki biror organik suyuqlik qo‘yiladi. Bu turdagi bosim o‘lchash datchiklar sezgir datchiklar hisoblanadi. Datchikni asosiy kamchiligi chiqish signalini chiziqli emasligidir.
6.37 – rasm. Sig’imli bosim o‘lchash datchigi o‘rnatilish sxemasi.
Sig‘imli bosim farqini o‘lchash datchiklari o‘lchash datchigi texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarida aniqligi yuqori bo‘lganligi sababli suyuqlik va gazlarning sarfini uzuluksiz o‘lchashda keng qo‘llanilmoqda.
6.38 – rasm. Sig‘imli bosim farqini o‘lchash datchigi. 1- kameralar membranalari, 2- sezuvchi element, 3,4- kondensatorni qo‘zg‘almas qoplamlari.
Keltirilgan (rasm 6.38) intellektual mikroprotsesorli bosim farqini o‘lchash Fisher-Rozmont datchigi kameralarda qo‘yilgan 1 membranalar kondensator qo‘zg‘almas qoplamalari 3,4 orasiga qo‘yilgan 2 sezuvchi membrana bilan boglangan. Kondensator qoplamalari orasi neytral suyuqlik bilan to‘ldirilgan. Bosim farqi ta’siri ostida 2 sezuvchi element – membrana o‘zgaradi. Bu esa sistemani elektr sig‘imini o‘zgarishiga olib keladi. Bu o‘zgarishni elektron blokida joylashgan mikroprotsessor ASP yordamida raqamli signalga aylantirib qayta ishlaydi. Natijaviy signalni keltirilgan elektr signali ko‘rinishida uzuluksiz uzatadi.
Rezonans bosim o‘lchash datchigini ishlash prinsipi akustik yoki elektromagnit to‘lqinlarni suyuqlik va gazlarda uzatilish hodisasiga asoslangan. Ular juda stabil datchiklar hisoblanadi. Lekin kamchiliklar shundaki, har bir datchik o‘lchanayotgan sharoitga individul tayyorlanadi va agressiv muhitlarda xatolik chegarasidan chiqmasdan foydalanish imkoniyati yo‘q.
6.39-rasm. Rezonans bosim o‘lchash datchigi o‘rnatilish sxemasi.
Induksion bosim o‘lchash datchiklarini ishlash prinsipi aylanma (Fuko) toklarini qayd qilishga asoslangan. Datchikni sezuvchi elementi ikkita induktiv g‘altak orasiga metall plastinka qo‘yish bilan tashkil etilgan. Birlamchi induktiv g‘altakda o‘zgaruvchan tok o‘tkazilsa, ikkinchi g‘altakda induksion tok hosil bo‘ladi. G‘altaklar orasidagi metall ekranni surilishi sistemani induktivligini o‘zgartiradi. Sistemani induktivligini o‘zgarishi metall plastinkaga qo‘yilayotgan bosim kuchiga proporsional.
Ionizatsion datchiklar atmosfera bosimidan juda kichik bo‘lgan bosimlar (10—1 – 10 -8 Pa) uchun qo‘llaniladi. Bu datchiklarni ishlash prinsipi elektron lampalarni ishlash prinsipiga o‘xshagan. Agar lampada bosim hosil qiluvchi zarralar soni ko‘p bo‘lsa, katod bilan anod o‘rtasidagi zaryadli zarrachalar