Давление – это одна из технических характеристик любой системы, как природной, так и искусственной. Оно характеризует и параметры технологического процесса, и способность системы выдерживать давление внутреннее и внешнее. Поэтому измерение силы напора необходимо для постоянного мониторинга технической системы.
Следует отметить, что в технической документации существует несколько понятий давления. Это связано с тем, что сила напора, как и другие параметры, имеет условную точку отсчета. Для газов такой точкой отсчета является вакуум. Давление газа измеренное относительного вакуума называется абсолютным. Все остальные понятия: избыточное, дифференциальное или атмосферное, так или иначе связаны с абсолютным давлением. Для этих понятий просто устанавливается другая точка отсчета. Например, когда говорят об избыточном давлении, то за точку отсчета принимают атмосферное давление на уровне мирового океана.
Системы измерения силы напора состоят из двух главных элементов: датчика и измерительного прибора (индикатора), который обычно называют манометром. Индикаторы бывают механическими, электромеханическими или электронными. Датчики давления разделяются на семь видов по методам получения сигнала о величине давления, но принцип у всех один и тот же: изменение технических характеристик датчика под воздействием силы напора.
В прайс-листах торговых марок редко указывают принцип действия датчика, но указывают его назначение. Например, датчик абсолютного давления от компании Энком. Некоторые изготовители датчиков давления в их конструкциях используют различные принципы, другие являются приверженцами одной методики. Так при изготовлении датчиков давления метран 55, несмотря на широкую номенклатуру по назначению датчиков, применяется один метод получения управляющего сигнала для индикатора давления. Он заключается в следующем.
В датчике используется тензометрический принцип получения электрического сигнала. Он основан на изменении сопротивления резисторов соединенных в мостовую схему в результате чего возникает сигнал разбалансировки моста. Датчики тензомтрического типа имеют малую погрешность измерения в пределах 0, 15 – 0, 5%. В этих датчиках используются достижения современной кремниевой микроэлектроники, когда тензорезисторы изготавливаются из пленки кремния нанесенной на диэлектрическое основание. В датчиках метран 55 используется для этой цели сапфир. Следует сказать, что датчики тензометрическного типа, изготовленные по технологии микроэлектроники могут быть изготовлены для различных диапазонов давления среды. Сигнал от мостовой схемы обрабатывается процессором, и выводиться на индикатор в цифровом виде.
