Датчики давления: принципы работы и типы преобразователей

Схематическое изображение датчика давления

Что такое датчик давления?

Датчик давления — это специальное устройство, которое выполняет функцию измерительного преобразователя. Его основная задача — преобразовывать физическое давление жидкостей или газов, а также перепады (разность) давлений, в сигнал, удобный для дальнейшей обработки. Этот выходной сигнал может быть электрическим, пневматическим или иметь другую природу.

Принципы работы датчиков

Конструкция и принцип действия датчиков давления могут различаться. Существует два основных подхода к преобразованию:

1. Прямое преобразование. В таких устройствах измеряемое давление напрямую преобразуется в выходной электрический сигнал. Яркими примерами датчиков, работающих по этому принципу, являются магнитоупругие и пьезоэлектрические датчики. В них изменение давления вызывает непосредственное изменение электрических свойств чувствительного элемента.

2. Преобразование через промежуточную величину. Более распространённый метод, при котором давление сначала преобразуется в механическое перемещение (например, прогиб мембраны или перемещение поршня). Затем это механическое движение считывается так называемым оконечным преобразователем, который и генерирует итоговый выходной сигнал. Этот двухэтапный процесс позволяет создавать более универсальные и точные измерительные системы.