Przetworniki ciśnieniasą dostępne z różnymi opcjami wyjścia napięciowego. Dzięki postępom w kontrolerach, które odbierają sygnały z przetworników, na rynku dostępna jest większa elastyczność. Istnieją niewielkie różnice między wieloma opcjami wyjść dostępnych na rynku. Podczas gdy niektóre zostały opracowane w celu utrzymania przewagi konkurencyjnej poprzez dostosowane produkty, inne mają uzasadnione powody. Wszystkie omówione tutaj wyjścia wymagają minimalnego zasilania 10VDC (z wyjściami 0-10V i 1-10V wymagającymi 12VDC). Sygnał wyjściowy ratiometryczny 0,5-4,5V jest tradycyjnie zasilany napięciem 5VDC, chociaż możliwe są inne warianty. Podobnie, sygnały wyjściowe w miliwoltach posiadają swoje własne, odrębne cechy i zalety. Poniżej znajduje się zwięzłe wprowadzenie do wzmacnianych przetworników ciśnienia napięciowego.

WYJŚCIA Z ZEREM

Tradycyjne wyjścia przetworników ciśnienia obejmują sygnały 0-5V i 0-10V. Upopularnione w Europie, sygnały wyjściowe z zerem charakteryzują standardowe przetworniki ciśnienia manometrycznego, które nie generują żadnego wyjścia przy zerowym ciśnieniu. Przetworniki z takimi wyjściami z zerem są dostępne zarówno w konfiguracjach trzyprzewodowych, jak i czteroprzewodowych. Kluczową zaletą sygnału 0-10V jest podwójny zakres pomiarowy w porównaniu do sygnału 0-5V. Jednak główną wadą każdego wyjścia z zerem jest brak sygnału przy zerowym ciśnieniu. W przypadkach, gdy przetwornik doświadcza problemów - takich jak przecięty przewód, uszkodzony element czujnikowy lub elementy elektroniczne narażone na przepięcie - czujnik nie wytworzy żadnego wyjścia, co uniemożliwia wykrycie takich usterek.

Na przykład, rozważmy przetwornik ciśnienia mierzący ciśnienie wody: będzie on generował 0V, gdy w rurociągu nie ma ciśnienia. Po wykryciu ciśnienia wysyła sygnał do aktywacji pompy. Ponieważ wyjście 0V wskazuje zarówno normalny stan „brak ciśnienia”, jak i warunki awaryjne (np. uszkodzenie okablowania lub awaria komponentu), nie ma możliwości rozróżnienia tych dwóch scenariuszy. W konsekwencji pompa może nie otrzymać sygnału do działania, co może prowadzić do zalania.

NAPIĘCIE PRZY ZEROWYM CIŚNIENIU

Istnieje wiele wariantów i opcji dostosowywania dostępnych dla przetworników ciśnienia, które zapewniają sygnał wyjściowy przy 0 PSI. Na przykład, TE Connectivity oferuje kilka zakresów wyjściowych innych niż zerowe, w tym 1-5V, 1-6V, 0,25-5V i 1-10V. Spośród nich wyjście 1-5V jest najczęściej używane w branży. Ta konfiguracja obejmuje korzyść bezpieczeństwa wynikającą z generowania wyjścia 1 wolta przy zerowym ciśnieniu, wraz z zakresem 4 woltów do pomiaru ciśnienia.

Zakresy wyjściowe 1-6V i 1-10V są preferowane przez inżynierów, którzy chcą zakresu napięcia o wielkości zbliżonej do tradycyjnych wyjść z zerem (takich jak 0-5V lub 0-10V), ale z dodatkową zaletą posiadania mierzalnego sygnału nawet przy zerowym ciśnieniu.

Dość unikalną opcją jest zakres wyjściowy 0,5-2,5V. Ta konfiguracja jest szczególnie przydatna w zdalnych aplikacjach telemetrycznych, gdzie zużycie energii jest krytycznym czynnikiem. W środowiskach takich jak odległe pola naftowe lub place budowy, gdzie energia jest często dostarczana przez baterie litowo-jonowe lub panele słoneczne, minimalizacja zużycia energii jest niezbędna do przedłużenia żywotności sprzętu. Sygnał 0,5V przy 0 PSI zapewnia wystarczającą informację, że przetwornik działa, podczas gdy zakres 2,5V oferuje odpowiednią rozdzielczość dla dokładnego pomiaru ciśnienia lub poziomu.