Датчики давления для гидравлики

Датчик давления — преобразователь, который непрерывно измеряет давление жидкости или газа и выдает электрический сигнал, пропорциональный этому давлению: ток 4–20 мА или напряжение 0–10 В либо 0,5–4,5 В. В разделе собраны датчики давления для гидравлики с диапазонами от 0–2,5 до 0–600 бар и электронные датчики-реле давления с транзисторными выходами PNP. Детали в контакте со средой — нержавеющая сталь, присоединение G1/4″, разъём M12×1 на 4 контакта или DIN 43650 A. Датчики высокого давления на 0–400 или 0–600 бар ставят в напорные линии гидросистемы.

Датчик, электронное реле и механическое реле давления

Датчик только измеряет: пороги, сигнализацию и регулирование задает контроллер, к которому подключен аналоговый выход. Электронное реле давления измеряет давление так же, но само сравнивает его с уставкой и переключает транзисторный выход; его также называют «датчик реле давления». Механическое реле переключает контакт силой давления и питания не требует.

В простых электронных реле уставку задают кольцами на корпусе, гистерезис фиксированный (например, 8 бар) или задается вторым кольцом. В реле с дисплеем уставку, точку сброса, задержки и тип выхода NO/NC программируют кнопками, а первый выход работает и как IO-Link.

Выходной сигнал и схема подключения

Датчик давления 4-20 мА подключают по двухпроводной схеме: питание и сигнал идут по тем же двум жилам. Пока хватает запаса напряжения, сопротивление кабеля на сигнал не влияет, а «живой ноль» 4 мА позволяет отличить нулевое давление от обрыва линии. Сопротивление нагрузки ограничено питанием: в датчиках с питанием 8–30 В это (U − 8 В) / 0,02 А, где U — напряжение питания, то есть до 800 Ом при 24 В; в датчиках с питанием 8,5–36 В — (U − 8,5 В) / 21,5 мА, до 720 Ом при 24 В. Давление вычисляют так: P = (I − 4) / 16 × верхний предел. Для датчика 0–250 бар ток 12 мА означает 125 бар.

Выходы 0–10 В и 0,5–4,5 В работают по трехпроводной схеме: плюс питания, общий провод и отдельная сигнальная жила. Для 0–10 В нужно питание от 14 В и вход контроллера с сопротивлением более 10 кОм. Выход 0,5–4,5 В в датчиках раздела не ратиометрический: сигнал не зависит от напряжения питания; допустимое напряжение сверяйте с маркировкой на корпусе.

Распиновка разъёма M12 у разных производителей и даже в разных редакциях паспорта одной серии отличается: в трехпроводных датчиках сигнал бывает на контакте 3 или 4. Схему сверяют с этикеткой или паспортом конкретного датчика.

Диапазон, перегрузка и давление разрушения

Погрешность датчика нормируют в процентах от диапазона, поэтому запас «на всякий случай» снижает точность: ±0,5 % от 600 бар — это ±3 бар, от 100 бар — ±0,5 бар. В диапазоне температур 0…80 °C погрешность части датчиков растет до ±1 %. Диапазон выбирают так, чтобы рабочее давление занимало большую часть шкалы, а пики укладывались в перегрузку — давление, которое датчик выдерживает без потери характеристик.

Пределы в строке — разброс между сериями, точное значение — в карточке; прочерк — паспорт значение не приводит. Для линий с гидроударами у части датчиков есть вариант исполнения под заказ со сменным дросселем-демпфером в штуцере.

Присоединение и разъём

Большинство датчиков имеет наружную резьбу G1/4″ (G ¼ A по DIN EN ISO 1179-2) с уплотнительным кольцом по DIN 3869, отдельные электронные реле — внутреннюю G1/4″. Момент затяжки в паспортах — 25–35 Н·м. Электрическое соединение — штекер M12×1 на 4 контакта или широкий разъём DIN 43650 A.

Среда, материалы и уплотнения

Датчики работают со сжатым воздухом, жидкостями и газами; в паспортах — вязкость среды 10–800 мм²/с и температура −20…+80 °C, у части серий −25…+80 °C или −40…+90 °C. Электронный датчик давления жидкости контактирует со средой деталями из нержавеющей стали 316L, 304 или 17-4 PH, уплотнение — NBR или FKM (Viton); корпуса электронных реле — сталь с пластиком. Измерительная ячейка — керамическая пьезорезистивная или металлическая тонкопленочная. Датчик давления масла для гидросистемы — такой же промышленный преобразователь; автомобильных датчиков для двигателей в разделе нет.

Вопросы и ответы

Чем отличается датчик давления от реле давления?
Датчик выдает непрерывный аналоговый сигнал, пропорциональный давлению. Реле выдает дискретный сигнал, когда давление достигает уставки.

Как подключить датчик давления 4-20 мА?
К пассивному токовому входу: плюс источника 24 В DC — на плюсовой контакт датчика, минусовой контакт датчика — на вход контроллера, вход замыкается на минус источника. Если вход контроллера сам питает петлю, датчик подключают только двумя жилами к входу.

Можно ли подключить датчик 4–20 мА к входу 0–10 В?
Через резистор 500 Ом ток преобразуется в 2–10 В, то есть шкала входа используется на 80 %. Питание должно быть не ниже 18–20 В DC в зависимости от датчика (см. формулу нагрузки). Другой путь — датчик с выходом 0–10 В.

Что означает выход PNP?
Транзисторный выход, который во включенном состоянии подает на нагрузку плюс питания. Его подключают к дискретному входу контроллера.

Подберем датчик по диапазону, сигналу и разъёму, кабельную розетку M12 можно заказать вместе с ним. Пришлите менеджеру код или фото таблички старого прибора — подберем замену. Отправим по Украине — в пункты выдачи в 31 городе.