Датчики давленияимеют различные варианты выходного напряжения. Благодаря достижениям в области контроллеров, принимающих сигналы от датчиков, на рынке доступно больше гибкости. Существуют небольшие различия между многими вариантами выходных сигналов, представленными на рынке. В то время как некоторые были разработаны для поддержания конкурентных преимуществ за счет индивидуальных продуктов, другие имеют под собой веские основания. Все обсуждаемые здесь выходы требуют минимального источника питания 10 В постоянного тока (при этом выходы 0-10 В и 1-10 В требуют 12 В постоянного тока). Ратиометрический выходной сигнал 0,5-4,5 В традиционно питается от регулируемого источника питания 5 В постоянного тока, хотя возможны и другие варианты. Аналогичным образом, выходные сигналы в милливольтах обладают своими собственными отличительными особенностями и преимуществами. Ниже приводится краткое введение в датчики давления с усиленным напряжением.

ВЫХОДЫ С НУЛЕВОЙ БАЗОЙ

Традиционные выходы датчиков давления включают сигналы 0-5 В и 0-10 В. Популяризированные в Европе, выходные сигналы с нулевой базой характеризуют стандартные датчики избыточного давления, которые не генерируют выходного сигнала при нулевом давлении. Датчики с такими выходами с нулевой базой доступны как в трехпроводной, так и в четырехпроводной конфигурации. Ключевым преимуществом сигнала 0-10 В является удвоенный диапазон измерений по сравнению с сигналом 0-5 В. Однако основным недостатком любого выхода с нулевой базой является отсутствие сигнала при нулевом давлении. В случаях, когда датчик испытывает проблемы, такие как обрыв провода, повреждение чувствительного элемента или воздействие на электронные компоненты перенапряжения, датчик не выдаст никакого выходного сигнала, что делает невозможным обнаружение таких неисправностей.

Например, рассмотрим датчик давления, измеряющий давление воды: он будет выдавать 0 В, когда в трубопроводе нет давления. При обнаружении давления он посылает сигнал для активации насоса. Поскольку выход 0 В указывает как на нормальное состояние «нет давления», так и на неисправности (например, повреждение проводки или выход из строя компонентов), нет возможности различить эти два сценария. Следовательно, насос может не получить сигнал для работы, что потенциально может привести к затоплению.

НАПРЯЖЕНИЕ ПРИ НУЛЕВОМ ДАВЛЕНИИ

Существует множество вариантов и настраиваемых опций для датчиков давления, которые обеспечивают выходной сигнал при 0 PSI. Например, TE Connectivity предлагает несколько диапазонов выходных сигналов, отличных от нуля, включая 1-5 В, 1-6 В, 0,25-5 В и 1-10 В. Среди них выход 1-5 В является наиболее широко используемым в отрасли. Эта конфигурация включает в себя преимущество безопасности, заключающееся в выдаче выходного сигнала 1 вольт при нулевом давлении, а также диапазон 4 вольта для измерения давления.

Диапазоны выходных сигналов 1-6 В и 1-10 В предпочитают инженеры, которым требуется диапазон напряжений, аналогичный по величине традиционным выходам с нулевой базой (например, 0-5 В или 0-10 В), но с дополнительным преимуществом наличия измеримого сигнала даже при нулевом давлении.

Несколько уникальным вариантом является диапазон выходных сигналов 0,5-2,5 В. Эта конфигурация особенно полезна в приложениях удаленной телеметрии, где энергопотребление является критическим фактором. В таких средах, как удаленные нефтяные месторождения или строительные площадки, где питание часто обеспечивается литий-ионными батареями или солнечными панелями, минимизация энергопотребления имеет важное значение для продления срока службы оборудования. Сигнал 0,5 В при 0 PSI обеспечивает достаточную индикацию того, что датчик функционирует, в то время как диапазон 2,5 В обеспечивает адекватное разрешение для точного измерения давления или уровня.