Критерии выбора датчика давления
Преобразователи давления промышленного класса измеряют давление жидкости или газа, которое в дальнейшем преобразуется в унифицированный сигнал на выходе. Такие приборы используют для наблюдения за технологическими процессами на предприятиях пищевой, бумажной, фармацевтической промышленности и в других сферах.
Рынок предлагает огромный ассортимент приборов данного назначения, которые отличаются конструкцией, областью применения и другими параметрами. Параметров выбора существует очень много. Количество моделей исчисляется даже не десятками, а сотнями вариантов, начиная с простых и экономичных изделий для жилищно-коммунального хозяйства и заканчивая высоко технологичными настраиваемыми приборами с функцией взрывозащиты для предприятий нефтегазовой отрасли. Попробуем разобраться в этом разнообразии и определить, какая модель лучше всего проявит себя для решения поставленной задачи, в той или иной ситуации.
![]() |
![]() |
1. Вид измеряемого давления
По этому параметру преобразователи давления делятся на следующие категории:
- Датчики абсолютного давления, определяющие величину данного параметра относительно абсолютного вакуума.
- Приборы, измеряющие гидростатическое давление столба жидкости (зависит от высоты столба жидкости и её плотности).
- Датчики дифференциального давления измеряют перепад давлений на участках гидросистемы (в трубопроводах, напорных фильтрах и т.п.).
- Датчики избыточного давления, показывающие расхождение между абсолютным и атмосферным давлением.
- Датчики давления-разрежения, сочетающие в себе возможности устройств избыточного и вакуумметрического давления, то есть обладающие способностью мерить и давление, и разрежение.
![]() |
![]() |
2. Диапазон измерений
Данный параметр обозначает интервал между минимальным и максимальным значением давления, в пределах которого прибор может производить измерения и их преобразование в сигнал на выходе. В этой связи диапазон давления датчика должен соответствовать амплитуде колебаний давления в системе. При этом предполагается, что в расчёт принимаются не только нормальные, но и экстремальные условия эксплуатации. Также следует иметь в виду, что есть модели датчиков как с фиксированным, так и с настраиваемым диапазоном измерений. В первом случае выходной сигнал жёстко привязан к пороговым значениям давления.
В модельном ряду приборов измерения давления присутствуют датчики высокого, низкого, сверхвысокого и сверхнизкого давления, а также преобразователи среднего давления.
3. Характеристика измеряемой среды
Рабочей средой, с которой работают преобразователи давления, служат жидкости и газы, обладающие специфическими свойствами, такими как вязкость, агрессивность, степень загрязнённости, содержание абразивных субстанций. Это могут быть нефтепродукты, жидкие химические соединения и растворы, пищевые жидкости, газообразные вещества. Характерные особенности рабочей среды обусловливают соответствующие конструктивные решения, заложенные в датчиках давления. В частности, присутствие в жидкости или газе крупных твёрдых частиц потребует установки специализированной модели датчика с разделительной мембраной, что обеспечит защиту чувствительных элементов прибора от преждевременного выхода из строя.
![]() |
![]() |
4. Погрешность измерений
Некоторые технологические процессы требуют высокую точность измерений (иными словами, низкую погрешность). Под погрешностью принято понимать предельное расхождение между значениями фактического и эталонного измерения, выраженное в процентах. Отклонение может происходить в любую сторону, то есть быть со знаком плюс или минус (например, ± 1%).
Большая часть датчиков давления имеет погрешность 0,5%, отсчитываемую от шкалы измерений. Для процессов, не требующих высокой точности измерений, допустимая погрешность может быть значительно больше, например 1,5%. В лабораториях обычно используют высокоточные приборы с погрешностью до 0,25%.
5. Температурные показатели рабочей (измеряемой) среды
Любой датчик давления рассчитан на функционирование в определённом температурном диапазоне. Корректная работа прибора возможна лишь тогда, когда температура рабочей среды остаётся в пределах допустимых значений. В частности, в пищевой промышленности в кратковременных процессах, занимающих порядка 30 минут (как пример можно упомянуть санитарную обработку), температура измеряемой среды иногда достигает 150 ˚С. В таком случае датчик давления должен выбираться, исходя из способности противостоять на протяжении определённого времени воздействию повышенных значений температурной среды.
![]() |
![]() |
6. Выходной сигнал
В зависимости от типа сигнала на выходе модели датчиков давления бывают:
- аналоговые;
- цифровые;
- с релейным выходом.
Для большинства приборов универсальным выходным сигналом является унифицированный токовый сигнал с нижним порогом измерения 4 мА и верхним порогом измерения 20 мА. Есть датчики, имеющие токовый аналоговый выходной сигнал в диапазоне 0-5 мА, 0-20 мА и др. Для промышленности выпускаются устройства с выходным сигналом напряжения в пределах от 0 до 10 В и более.
Цифровые датчики абсолютного и избыточного давления с выходом на 4-20 мА, интерфейсами RS-485/RS-232 и протоколом передачи данных HART часто используют в распределительных системах управления технологическими процессами. В отличие от аналоговых приборов здесь оцифровка сигнала при изменении сопротивления электрической цепи происходит напрямую, а компенсация ошибок осуществляется с помощью микропроцессора.
Датчики давления с релейными выходами (аналоговыми или цифровыми) замыкают и размыкают цепь, когда давление достигает определённого значения, посылая сигнал вторичным приборам контроля и управления. Приборы используют в системах автоматического контроля и управления технологическими процессами в разных отраслях индустрии.
![]() |
![]() |
7. Тип присоединения
Присоединение датчиков давления к технологическому процессу бывает:
- резьбовым;
- фланцевым;
- гигиеническим;
- погружным.
Приборы общепромышленного исполнения чаще всего оснащаются резьбовыми соединениями типа G1/2″ DIN 16288 и M20x1,5.
8. Гигиенические требования
Самые строгие требования по гигиене предъявляет пищевая и фармацевтическая индустрия. По этой причине датчики давления, контактирующие с пищевыми и медицинскими продуктами, выполняются, как правило, из нержавеющей стали.
![]() |
![]() |
9. Требования к взрывозащищённости
Датчики давления, используемые на взрывоопасных производствах (предприятия нефтегазовой, химической, спиртовой промышленности), выпускаются во взрывозащищённом исполнении.
10. Учёт воздействия внешних факторов
Отдельные модели датчиков давления выпускаются для работы в неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как вибрация, электромагнитное поле, повышенная влажность.
![]() |
![]() |
11. Сертификация
В ряде случаев кроме стандартного сертификата соответствия по ГОСТ Р требуется наличие дополнительных документов, например:
- для систем учёта может потребоваться свидетельство, подтверждающее пригодность средства измерения;
- для пищевой промышленности – заключение СЭС;
- для опасных производств – разрешение Ростехнадзора и тд.