Transductores de presión - Instalación y uso

Figura 1

INTRODUCCIÓN

Los problemas comunes o duda respecto a la utilización de transductores de presión son:
  1. Salidas del transductor y sus configuraciones de cableado;
  2. Cableado un transductor a múltiples lecturas, grabadoras, computadoras, etc .;
  3. Cableado de múltiples transductores con una lectura, grabadora, equipo, etc .;
  4. El uso de una señal de miliamperios con instrumentación entrada de tensión;
  5. La determinación de cómo muchos transductores pueden ser excitados de una fuente de alimentación.

Cada uno de estos problemas o preguntas se discuten en detalle en el siguiente artículo.

TRANSDUCTOR SALIDAS Y SUS configuraciones de cableado

Transductores OMEGA tienen tres tipos principales de salidas eléctricas; milivoltios (mV), voltios (V), y la corriente (mA). Es importante para el usuario saber que la salida se adapte a su aplicación para asegurar la selección adecuada de un transductor. A continuación se describen las ventajas, desventajas y cableado para milivoltios, voltios y transductores de salida de corriente.
Figura 1Transductores con una salida en milivoltios se utilizan generalmente en aplicaciones de laboratorio. Ellos son de bajo costo, de tamaño pequeño, y requieren una fuente de alimentación regulada. Recordando que la señal de milivoltios es muy bajo nivel, que se limita a distancias cortas (hasta 200 pies se considera generalmente el límite) y es muy propenso a desviarse interferencia eléctrica de otras señales eléctricos cercanos (otra instrumentación, líneas de tensión de corriente alterna de alta, etc. .). Las configuraciones típicas de cableado se muestran en la 
Figura 1.
Figura 2Los transductores con una salida de voltaje amplificada se utilizan generalmente en un entorno industrial luz y sistemas de interfaz de ordenador, donde se requiere una señal de corriente continua de alto nivel. Debido a la señal acondicionado incorporado, que son más altos costos y de mayor tamaño que los transductores de salida de milivoltios. Señales de tensión amplificados pueden viajar hasta distancias medias y son mucho mejor en su inmunidad a desviarse interferencia eléctrica de la señal de milivoltios. Las configuraciones típicas de cableado se muestran en la Figura 2.
la figura 3Un transductor produce milivoltios, tensión amplificada o salida de corriente. Un transmisor sólo produce la salida de corriente. Una vez más, debido a la señal acondicionado incorporado, los transmisores son más altos costos y de mayor tamaño que los transductores de salida de milivoltios. A diferencia de los milivoltios y tensión transductores de salida, una señal de corriente es inmune a cualquier interferencia eléctrica parásita, un activo valioso en la fábrica. Una señal de corriente también puede ser transmitida a grandes distancias. Las configuraciones típicas de cableado se muestran en la Figura 3.

CABLEADO UN TRANSDUCTOR DE LECTURAS MÚLTIPLES, grabadoras, computadoras, etc.

Una de las grandes ventajas de una señal de corriente es la simplicidad en la creación de un sistema multi-instrumento. La transmisión de larga distancia de un instrumento a sin interferencias eléctricas hacen los sistemas multi-instrumento fácil. Por ejemplo, un centro de pruebas de material puede tener una sala de control para todos los diferentes laboratorios de pruebas, lo que permite la operación desde una ubicación central. La calibración de instrumentos y resolución de problemas son simples en un bucle de corriente multi-instrumento. La única limitación para el número de instrumentos es la cantidad de tensión de la red eléctrica de conducir el bucle de corriente. La tensión mínima requerida se determina por la ley de Ohm, V-IR (tensión es igual a la corriente de resistencia veces).Esto se muestra y explica en la Figura 4.
la figura 4

DÓNDE:

R LÍNEA = resistencia debido al cable R CARGA = combinado resistencias instrumentación V sTRANSDUCER = tensión de alimentación mínima para el transductor

Por ejemplo, vamos a suponer que usted tiene lo siguiente:
  1. Transmisor de presión (4-20 mA) con 12-30 tensión de alimentación Vcc;
  2. Metros Panel con una impedancia de entrada de 10 ohmios;
  3. Grabadora con una impedancia de entrada de 25 ohmios;
  4. Ordenador con una impedancia de entrada de 200 ohmios;
  5. La resistencia de cable de 5 ohmios.

la figura 5Tensión mínima requerida = (0.020). (5 + 10 + 25 + 200) + 12 = 16,8 voltios 24 voltios es la fuente de energía más común en un bucle de corriente de 4-20 mA. Cableado de una señal de tensión o de milivoltios a múltiples instrumentos también se puede hacer, pero no es tan fácil y no tiene las ventajas de calibración y solución de problemas inherentes a un sistema de bucle de corriente. La señal de voltaje o de milivoltios se puede conectar en paralelo a múltiples instrumentos, como se muestra en la Figura 5. Este método supone una muy alta impedancia de entrada en los instrumentos que se están cableadas. Si este no es el caso, una salida analógica se puede utilizar en lugar de retransmitir la señal.

TRANSDUCTORES MÚLTIPLES DE CABLEADO PARA UNA LECTURA, grabadora, computadora, etc.

En la medición de múltiples presiones, es un error común tratando de usar múltiples transductores, un dispositivo de conmutación, y sólo un medidor de panel, con el consiguiente ahorro de dinero en varios medidores de panel (o cualquier otra instrumentación). El problema es que cada transductor tiene un punto cero único y la lectura sólo tiene un cero tornillo. El resultado neto es que la precisión total de aumenta a aproximadamente 3%, a pesar de que cada sensor es 0,5% exacto. En la mayoría de los casos, este error más grande es intolerable.
El método correcto de utilizar múltiples transductores con un solo dispositivo de lectura es utilizar transductores que se han incorporado en cero y abarcar tornillos ajustes, la misma salida (tensión o corriente), y el mismo rango de presión. Cada transductor está ajustado mediante la aplicación de una presión conocida, por lo que todos ellos tienen salidas idénticas. Cuando todos tienen salidas idénticas, el metro está a escala y un interruptor puede ser utilizado.
Otra solución para el uso de múltiples transductores con un solo lectura consiste en utilizar un escáner en lugar de metros y un interruptor. Hay muchos tipos de escáneres. El tipo de escáner que funciona con múltiples transductores de presión debe tener escalado independiente en cada canal.
Algunos escáneres, además de tener escalado independiente en cada canal, también ofrecen corriente independiente, voltaje o entradas de milivoltios a cada canal. Estos tipos de escáneres permiten utilizar transductores con diferentes salidas, así como diferentes rangos de presión con el mismo instrumento.
Figura 2. configuración de cableado típico para transductor de salida de voltaje 
(-excitation y -signal son comunes) 
Figura 1. configuración de cableado típico para transductor de salida de milivoltios 
Figura 3. configuración de cableado típico para salida de corriente transductor Figura 4. Multi-instrumento de 4-20 mA lazo de corriente (medidores de panel, registrador gráfico, informática, etc.) de voltaje mínimo req = (0,20 amperios) (R + R LÍNEA DE CARGA) + Vs TRANSDUCTOR Figura 5. Instrumentos múltiples conectados en paralelo a un transductor de salida de tensión
la figura 6


Utilizando una señal de miliamperios CON TENSIÓN DE ENTRADA INSTRUMENTACIÓN

la figura 7La mayoría de instrumentación está configurado para recibir tensión. Una pregunta común es cómo utilizar una señal de corriente con instrumentación establecido para la tensión. Esto se hace simplemente mediante la instalación de una resistencia entre los terminales de entrada de la instrumentación. El valor de la resistencia está determinada por la ley de Ohm (V = IR). Por ejemplo, la instalación de una resistencia de 500 ohm convertirá 20 mA a 10 voltios (V = IR = 0,020 x 500). Esto se muestra en la Figura 7. La única otra consideración es el desplazamiento cero. Como la mayoría de bucles de corriente tienen un límite inferior de 4 mA, habrá un traslado de origen. Utilizando la misma resistencia de valor como por encima de 4 mA se convertirá a 2 voltios.
R = V / I
Donde: R = Tamaño de Resistencia V = Voltaje deseado I = Corriente Ejemplo: Para Convertir 4-20 mA a 2-10 V R = V / I = 10 / 0.02 = 500 Ohms




A 500 Ohm Resistencia se instalaría A través de los (+) y - Terminales de la Instrumentación ()

Determinar cuántas TRANSDUCTORES puede excitarse DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Múltiples transductores pueden estar emocionado de una fuente de alimentación. El número de transductores que se puede utilizar es simplemente determinada por el consumo de corriente de cada transductor y la capacidad actual de la fuente de suministro. La suma del consumo de corriente de los transductores no puede exceder la capacidad de corriente total de la oferta. Por ejemplo, si usted tiene 50 transductores de dibujo 13 miliamperios, necesitará una fuente de alimentación que tiene por lo menos 650 miliamperios (50 x 13). Tampoco hay nada de malo en la alimentación de un solo transductor con una fuente de alimentación que tiene una alta capacidad de corriente.
Figura 6. Múltiples transductores conectados a un metro y un interruptor (transductores con una función de cero y abarcan ajustes, mismas salidas & mismos rangos de presión)
Figura 7. La conversión de corriente en tensión para la instrumentación configurado para la tensión

MANIPULACIÓN, ubicar e instalar TRANSDUCTORES

A. Diafragma - No presione ni toque el diafragma, ya que puede dañar o alterar su calibración, sobre todo en los modelos de gama baja presión.
B. Conexiones y hardware - Utilizar accesorios de presión nominal adecuada y hardware. Asegúrese de que tiene el tipo correcto de la rosca y el tamaño apropiado. Utilice limitadores de presión, cámaras de capacidad, amortiguadores, etc., si es necesario.
C. Operar a temperaturas ambiente - Situar el transductor donde pueda ser inspeccionado y reparado fácilmente. La temperatura ambiente debe estar dentro de las especificaciones del transductor. Los efectos de coeficiente de temperatura sobre la precisión global del transductor pueden ser minimizados cuanto más cerca de la temperatura ambiente es de 25 ° C. Evite los lugares con vibraciones excesivas.
D. Instalación - La instalación debe ser hecha solamente por personal calificado y familiarizado con las prácticas de seguridad y bien informados con toda la industria aceptadas norma relativa a la calibración systems.Transducer presión y / o cero puede cambiar si se trata de un exceso de torque durante la instalación. Compruebe si hay un cambio de cero después de la instalación. Al instalar transductores, referirse a los datos de par de la industria estándar de rosca y el tipo de material.

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