Работаем по всей России и Таможенному союзу
Отправить заявку

8 (800) 777 18 50

  • +7 (812) 309 56 05

    Санкт-Петербург

  • +7 (812) 696 00 06

  • +7 (495) 721 88 93

    Москва

  • +375 (29) 626 93 57

    Минск

Перезвоните мне

Опыт применения сенсоров фирмы Keller AG в датчиках для измерения распределения давления

Опыт применения сенсоров фирмы Keller AG в датчиках для измерения распределения давления при дренажных испытаниях в аэродинамических трубах

В связи с усложнением моделей, используемых для исследования аэродинамических свойств объектов авиационно-космической техники, ужесточаются требования, предъявляемые к датчикам, обеспечивающим измерение соответствующих параметров в процессе аэродинамических испытаний.

 Экспериментальная установка ФГУП ЦНИИМаш

Рисунок 1. Фрагмент Экспериментальная установка ФГУП ЦНИИмаш.

 

В полной мере это относится и к преобразователям давления, предназначенным для измерения распределения давления при дренажных испытаниях в аэродинамических трубах предприятия ФГУП ЦНИИмаш.

Применительно к этим видам испытаний ужесточаются, прежде всего, требования к точности и к габаритным размерам.

Как показал анализ существующие датчики давления таких известных фирм как Kulite, Trafag, ADZ-Nagano, а также KELLER AG и др. не обеспечивают выполнения совокупности таких требований как:

суммарная погрешность ± 0,25%ВПИ (в диапазоне температур минус 10…50oС),
габаритные размеры Æ 15 * 50 мм при низком уровне измеряемого абсолютного давления 0 … 60 кПа и выходном сигнале 4 … 20 мА.
В связи с этим ФГУП ЦНИИмаш было принято решение о разработке нового датчика давления, удовлетворяющего выше перечисленным требованиям, с проведением сертификационных испытаний и внесением в Госреестр средств измерений.

 Чувствительный элемент датчика давленияЧертёж датчика PAA-5

Рисунок 2. Чувствительный элемент датчика (слева), схематичный чертеж датчика РАА-5 (справа).

 

В ответ на обращение ФГУП ЦНИИмаш ООО «Измеркон», как официальный представитель фирмы KELLER AG (Швейцария), предложило использовать модернизированный под требования ФГУП ЦНИИмаш (штуцер с внешней резьбой М8 и внутренней резьбой М3) ОЕМ-датчик РАА-5, использующий пьезорезистивный сенсор в качестве чувствительного элемента (см. Рис. 2). Завод KELLER AG специализируется исключительно на измерении давления и уже более 40 лет, и является одним из новаторов в этой области, предлагая своим потребителям по всему миру огромное количество исполнений и возможностей по адаптации.

В качестве разработчика преобразователя давления ООО «Измерение и Контроль» предложило услуги своего партнёра ООО «Вильва» как предприятия, имеющего значительный опыт в разработке вторичных преобразователей для датчиков давления.

 

Достоинствами сенсора PАА-5 являются:

малые габаритные размеры (максимальный диаметр 12 мм);
высокий уровень выходного сигнала (~ 100мВ) при номинальном значении измеряемого давления и токе питания 1мА.

На основе этого сенсора ООО «Вильва» был разработан и сертифицирован преобразователь давления измерительный малогабаритный ПДМ-5А.

 ПДМ-5А

Рисунок 3. Преобразователь давления ПДМ-5А.

 

Основные технические характеристики преобразователей приведены в таблице 1 и в описание типа или РЭ.

Таблица 1. Основные технические характеристики преобразователей.

Наименование характеристики

Модификация

ПМД-5А

Диапазоны измерений, кПа

0-60

0-100

0-160

0-250

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности γ, % от диапазона измерений

±0,2

Максимально допустимая перезагрузка по давлению, % от ВПИ

250

Выходной сигнал, мА

4-20

Параметры электропитания:

-напряжение постоянного тока, В

18-32

Потребляемая мощность, ВТ, не более

0,85

Предел допускаемой вариации выходного сигнала, % от диапазона измерения

0,1

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха, % от диапазона измерения на каждые 10˚С

±0,05

Масса, г, не более

30

Габаритные размеры, мм, не более:


-длина


-диаметр


50


15

Средний срок службы, лет

12

Средняя наработка, ч, не менее

80000

Условия эксплуатации:


-диапазон рабочих температур окружающей среды, ˚С


-давление окружающего воздуха, кПа


-относительная влажность, %


-вибрация (в диапазоне частот от 10до 600 Гц)

 

от минус 10 до 50


от 10 до 300


от 30 до 80


до 10 g

Интервал между поверками

2 года

Учитывая хорошую чувствительность сенсора РАА-5 и высокую точность электронной части преобразователя ПДМ-5А, ООО «Вильва» удалось разработать модификацию датчика с кратностью программирования диапазона измерения более 4-х (покрываются диапазоны от 0 … 60 кПА до 0 … 250 кПа) без потери точности измерения.

По результатам разработки преобразователя ПДМ-5А и с учётом необходимости обеспечения испытаний перспективных многоточечных моделей специалистами ФГУП ЦНИИмаш было сформулировано пожелание о разработке модификации ПДМ-5А с уменьшенным диаметром корпуса до 12 мм с сохранением всех метрологических характеристик преобразователя.

Для решения данной задачи предполагается использовать одно из самых высокотехнологичных решений фирмы KELLER AG – сенсор серии 81905, имеющий диаметр 6,2 мм.

 Выводы

Благодаря совместным усилиям специалистов ФГУП ЦНИИмаш, фирмы Keller, ООО «Измеркон» и ООО «Вильва» удалось в сжатые сроки разработать и сертифицировать преобразователь давления ПДМ-5А, полностью удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к современным датчикам давления, предназначенным для решения задачи высокоточного измерения распределения давления при дренажных испытаниях в аэродинамических трубах.

Создан вариант малогабаритного датчика давления с программированием диапазонов измерения.

По предложению ФГУП ЦНИИмаш начаты работы по дальнейшей миниатюризации преобразователя давления ПДМ-5А.

Литература

1. Техническая документация Keller на сенсоры давления 2-5

2. Техническая документация ООО «Вильва» на преобразователь давления ПДМ-5А

3. Свидетельство об утверждении типа средств измерений № 51336 с описанием.

 

Новинки нашего каталога

T5145

Канальный преобразователь концентрации СО2 с аналоговым выходом и цветовой индикацией.

Сверлильный патрон

Устройство для сверления в системах под давлением

eSENSE Duct

Канальный преобразователь концентрации СО2 с аналоговыми выходами.

ZS25

Расходомер газов и жидкостей с крыльчаткой

eSENSE Ind

Преобразователь концентрации СО2 с аналоговыми выходами. IP 54

VA40

Вихревой расходомер воздуха и газов для загрязненных сред

tSENSE

Преобразователь CO2, температуры и влажности с цветным сенсорным дисплеем

CS Soft Basic

ПО для обработки и анализа данных с одного регистратора серии DS

CS Soft Basic

ПО для обработки и анализа данных с одного регистратора серии DS

CS Soft Network

ПО для обработки и анализа данных с нескольких регистраторов серии DS

Отправить заявку

Заказ обратного звонка