Чому виникає гістерезис в датчиках тиску? Причини виникнення гістерезисної похибки в датчиках тиску

Гістерезис - це, загалом кажучи, різниця між точкою перемикання і точкою скидання, виражена як позитивний або негативний відсоток від заданого діапазону тиску. Гістерезис спричинений чистим опором матеріалу, що реагує на тиск.

Іншими словами, коли перемикач змінює стан, наприклад, з розімкнутого на замкнутий, точка, в якій він відновлює розімкнутий стан (початковий стан), не буде точно у початковій точці. Різниця між цими двома точками і є гістерезисом.

Його правильне налаштування в реле тиску запобігає коливанням системи і, як наслідок, її нестабільності. Це спрацює, якщо точка перемикання і точка скидання будуть встановлені на одне і те ж значення.

Гістерезис в датчиках тиску - приклад

Для прикладу візьмемо реле тиску для насоса питної води з точкою спрацьовування і точкою скидання, встановленими на рівні 6 бар. При перевищенні цього значення реле тиску активує комутаційний вихід і зупиняє насос. Це призведе до падіння тиску нижче 6 бар, і насос буде перезапущено. При таких налаштуваннях, де точка перемикання = точка перезапуску, цей процес буде повторюватися безперервно з короткими інтервалами при найменших коливаннях тиску. Це призведе до нестабільної роботи насоса і швидкого зносу.

Тому, щоб уникнути передчасного виходу насоса з ладу, необхідно встановити адаптовану до процесу точку перемикання і точку скидання. Таким чином, петля гістерезису контролюється стабільно.

Гістерезис датчика тиску

Явище гістерезису зустрічається як в механічних, так і в електронних датчиках тиску, а також в датчиках температури, рівня або витрати.

Механічні та електронні датчики тиску в контексті гістерезису

Механічні датчики тиску зазвичай мають гістерезис, визначений виробником, тоді як електронні датчики тиску часто можна налаштувати.

Механічний датчик тиску

Гістерезис механічних реле тиску можна знайти в технічних характеристиках виробника. Зазвичай він становить 10-20 % від значення, яке має точка перемикання.

Електронний датчик тиску

Електронні прилади для вимірювання тиску, такі як DELOS SI дисплейний датчик тиску, пропонують можливість повністю конфігурувати гістерезис в номінальному діапазоні вимірювання. Гістерезис можна встановити за допомогою зовнішньої програми або вбудованого дисплея.

Переваги регульованого гістерезису в електронних перетворювачах тиску

Перевага регульованого гістерезису полягає в тому, що він дозволяє змінювати діапазон вимірювання в залежності від застосування. Це забезпечує можливість точного визначення точки перемикання і скидання, надаючи оператору більший контроль над загальною продуктивністю інженерної системи.

Перетворювач тиску DELOS SI - комутаційні виходи

Для високоточних перетворювачів тиску JUMO DELOS SI можна вибрати комутаційний вихід пристрою:

• Тип: нормально відкритий або нормально закритий

• Функція: вікно або гістерезис

Функція перемикання гістерезису - застосування

Багато датчиків тиску також мають функцію безпеки і використовуються, серед іншого, для контролю критичного порогового значення. Найпоширенішою функцією перемикання тиску, завдяки простоті застосування, є гістерезис.

Для механічних датчиків тиску гістерезис є єдиною можливістю перемикання. Електронні датчики тиску все ще мають функцію перемикання через "вікно".

Функція перемикання гістерезису проти віконної функції - принцип роботи, відмінності

Функція перемикання за гістерезисом контролює перевищення граничного значення (точки перемикання), тоді як функція "вікна" контролює, чи знаходиться вимірюваний процес між нижньою і верхньою межами встановленого діапазону. Реле тиску змінює стан (наприклад, відкритий -> закритий, активний -> неактивний) при перевищенні граничного значення або верхньої чи нижньої межі у "вікні".

Таким чином, використання гістерезису підійде для застосувань, які потребують лише однієї уставки, тоді як функція вікна підходить для застосувань, які потребують нижньої та верхньої меж.

Потрібна допомога у виборі правильного датчика тиску або налаштування гістерезису? Звертайтеся, наші фахівці чекають на вас!