測定業界の各種圧力計
ゲージは、基本的には、通常はアナログまたはデジタルディスプレイで、何かのサイズ、量、または内容を測定するために使用される計器またはデバイスです。これは、圧力、流量、温度、燃料、長さなどの任意の特性の測定です。計測と計測の分野では、「ゲージ」という単語は、しばしば「ゲージ」という単語の変形スペルとして使用されます。
その名の通り、圧力測定器は、大気や他の基準と比較して、システム内の液体または気体の圧力を測定し、示すために使用されるツールです。圧力計には多くの種類があり、それぞれ異なる手法または表示方法を使用しています。
アナログ圧力計
アナログ圧力計は、通常、純粋な機械的圧力感知技術を使用する装置を指します。測定値は、ダイヤル上のポインタの動きによって示され、各圧力値がマークされます。ポインター ポインターの移動と位置は、測定される圧力を視覚的に示します。
ほとんどのアナログ圧力計には、次の3つの圧力センシング技術のうちの1つが含まれています。
ブルドンチューブ
ブルドンチューブは「C」形の螺旋状または螺旋状の放射状のチューブで、一方の側は器具の底部に固定され、もう一方の側はポインタに接続されています。ブルドンチューブが圧縮されると、その断面はより丸くなる傾向があり、それによって形状をまっすぐにする傾向があります。このチューブの動きは、圧力を示すためにポインタによってキャプチャされます。ブルドン管圧力計は、業界で最も一般的なタイプのアナログ圧力計で、様々な圧力範囲、ポインター、ブルドン材料を備えています。直感的なディスプレイのダイヤルと手は、通常、液体で満たされたか、真空密封され、様々な用途でノイズを低減します。
WIKAブルドン規制の詳細
隔膜
ダイヤフラム圧力計は、リンケージ機構を使用してポインタに接続された波型のダイヤフラムを含みます。圧力は、通常フランジで囲まれているダイヤフラムの片側に適用されます。このダイヤフラムの動き(膨張または収縮)は、このリンクによって捕捉され、圧力を示すためにポインタに伝達される。ダイヤフラムの異なる表面積は、感度の異なるレベルを提供することができます。たとえば、表面積が大きいダイヤフラムは、より高い感度を提供し、多くの低圧用途で一般的です。また、特に腐食性媒体については、ダイヤフラムとフランジが測定された媒体がセンシング装置に入るのを防ぎます。このため、ダイヤフラム圧力計は、低圧または腐食性媒体を必要とする用途で非常に人気があります。
ダイヤフラム圧力計の利点の詳細
鞴
段ボールチューブは、非常に薄い壁のチューブによって形成された深い折り目や圧着を備えたワンピース折りたたみ式デバイスです。圧力が加えられるとき、またはベローズの内側に解放されるとき、それはそれぞれ収縮し、拡大する。この動きは、リンクを介してポインタに送信されます。ダイヤフラム圧力計と同様に、大口径のベローズは低圧に最適で、高い性能精度を提供します。一般的に、ふきの折り目の数は5から20まで変化しますが、その長さのために、達成できる最大圧力の点で制限されています。
デジタル圧力計
簡単に言えば、デジタル圧力計は、本体に設置された画面を通して圧力出力をデジタル表示する装置です。一般に、デジタル圧力計は、ハウジング内の電気機械式圧力測定と、この値をディスプレイ読み取りに変換する回路を使用します。デジタル出力は通常、オペレータがアナログ出力よりも高い解像度で圧力測定値を容易に記録することを可能にする。デジタルメーターは、内部センサーやディスプレイを動作させ、電源を供給するために電源(通常はバッテリの形)を必要とします。
一般に、デジタル圧力計には次の技術があります。
ひずみゲージセンサー
ひずみゲージセンサの動作原理は、歪みゲージの弾性変形を通じて、加えた圧力を電気信号に変換することです。これらの歪みゲージは、測定装置の本体に接続され、ホイートストーンブリッジ回路を形成するために並んで配置される。圧力が加えられると、ひずみゲージは弾性変形し、ひずみゲージとブリッジ回路の抵抗を変えます。この抵抗の変化は、メータに加えられた圧力の量に比例する電気出力信号を生成します。
圧電センサ
「ピエゾ」という言葉は、物理的な圧力の一形態または別の形を意味するギリシャ語であるピエゼインから来ています。圧電センサは、セラミックスや水晶などの圧電材料を使用します。結晶に作用する動的圧力は、電圧または周波数信号に増幅され、変換される電荷を生成します。ひずみゲージセンサーとは異なり、圧電センサは外部励起を必要としません。しかし、圧電センサの最大の問題は、動的圧力が加えられる場合にのみ結晶が電荷を発生し、定常状態の状態でのみ休止状態にあるということです。圧電センサをパッケージ化して静圧を確実に読み取る方法はたくさんありますが、これらの方法には追加のダイヤフラムと、プリ締めネジを使用して結晶を圧縮し、高価で敏感なメーターが必要になる場合があります。
ピエゾ抵抗センサー
ピエゾ抵抗型変換器は、適用された機械的歪みに応じて材料の抵抗が変化したときに発生するピエゾ抵抗効果に依存します。ピエゾ抵抗センサは、通常MEMS(マイクロ電気機械システム)シリコン部品で作られています。これは主に、シリコンが金属の2桁の圧分解効果を有し、より高い精度と分解能で圧力測定出力を生じるためです。ひずみゲージや圧電センサとは異なり、圧電抵抗センサは単一の材料(シリコン)を使用して、均一な熱特性と予測可能で信頼性の高い温度性能を実現します。ピエゾ抵抗型センサは、広範で信頼性の高い温度補償を必要とするアプリケーションで、正確な圧力測定を行う最も一般的なセンサの1つです。CPG1500は内部ピエゾ抵抗センサーを使用します。その抵抗はオンボードコンピュータを使用して変換され、画面に表示されます。
