Пьезоэлектрические датчики динамического давления с кварцевым чувствительным элементом.

Пьезоэлектрический датчик давления представляет собой контрольно-измерительное устройство, используемое для точного измерения динамического давления. Технический результат применения этих датчиков заключается в увеличении точности и скорости измерения пульсирующего давления.

Особенности

  • Быстрое время отклика (микросекунды)
  • Резонирующая частота до ≥500 кГц
  • Измеряет малые изменения давления при высоком уровне статического давления
  • Диапазон рабочих температур от —  196 ˚С до +399 ˚С
  • Благодаря прочному корпусу датчик не подвержен повреждению даже при ударах и вибрации в несколько тысяч G.
  • Технология ICP выходного сигнала позволяет снимать «чистые» данные обычным коаксиальным кабелем даже при использовании датчики в суровых условиях среды.

Полная линейка пьезоэлектрических датчиков давления PCB используется для различных измерений динамического давления, например: сжатие, пульсацию, кавитация, гидравлические и пневматические колебания давления, звук высокой интенсивности, взрывной волны, баллистические испытания,  тестирование взрывных компонентов (например, детонаторы) и другие динамические давления <0,690 Па до > 690 МПа.

Высокочастотные датчики динамического давления общего назначения

Применение

  • для изучения процессов горения
  • тестирования взрывных компонентов (например, детонаторы)
  • тестирования подушек безопасности
  • для измерения давления ударной воздушной волны

Особенности

  • Высокое время отклика кварцевого элемента: ≤1 мкс
  • Высокая резонирующая частота: ≥500 кГц
  • Встроенная компенсация ускорения снижает воздействия удара и вибрации
Высокочастотные датчики давления общего назначения
Модель 113B28113B27113B21113B26
Динамический диапазон344,7 кПа690 кПа1 379 кПа3 450 кПа
Чувствительность (+/- 10%)14,5 мВ/кПа7,25 мВ/кПа3,6 мВ/кПа1,45 мВ/кПа
Максимальное давление6895 кПа68950 кПа
Разрешение0,007 кПа0,014 кПа
Резонансная частота≥500 кГц
Время нарастания≤1 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,5 Гц0,01 Гц
Нелинейность амплитудных характеристик≤ 1%
Чувствительность к вибрации≤ 0,0014 кПа/м/с2
Температурный диапазон-73…+135˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Максимальная вибрация2000 g
Чувствительный элементкварц
Соединение10-32 «мама-мама»
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыИнвар
Уплотнение Герметично запаянное
Высокочастотные датчики давления общего назначения
Модель113В24113В22113В23
Динамический диапазон6 895 кПа34 475 кПа68 950 кПа
Чувствительность (+/- 10%)0,725 мВ/кПа0,145 мВ/кПа0,073 мВ/кПа
Максимальное давление68 950 кПа103 425 кПа103 420 кПа
Разрешение0,035 кПа0,14 кПа0,28 кПа
Резонансная частота≥500 кГц
Время нарастания≤1 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,005 Гц0,001 Гц0,0005 Гц
Нелинейность амплитудных характеристик≤ 1%
Чувствительность к вибрации≤ 0,0014 кПа/м/с2
Температурный диапазон-73…+135˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Максимальная вибрация2000 g
Чувствительный элементКварц
Соединение10-32 «мама»
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыИнвар
Уплотнение Герметично запаянное

Высокочастотные датчики давления изолированные от корпуса

Серия датчиков 102В является заземленной версией серии 113В. Данные датчики имеют все те же характеристики что и серия 113В, однако имеют преимущество за счет изоляции, которое помогает избежать коротких замыканий.

Высокочастотные датчики давления изолированные от корпуса
Модель102В102В03102В04
Динамический диапазон измерения34 500 кПа69 000 кПа6 900 кПа
Чувствительность (+/- 10%)0,15 мВ/кПа0,07 мВ/кПа0,7 мВ/кПа
Максимальное давление103 000  кПа103 420 кПа69 000 кПа
Разрешение0,14  кПа0,28 кПа0,14 кПа
Резонансная частота≥500 кГц
Время нарастания≤1 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,01 Гц0,0005 Гц0,005 Гц
Нелинейность≤ 1%
Чувствительность к вибрации≤ 0,0014 кПа/м/с2)
Температурный диапазон-73…+135 ˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Соединение10-32 «мама»
Чувствительный элементКварц
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыИнвар
Уплотнение Герметично запаянное
Высокочастотные датчики давления изолированные от корпуса
Модель102В06102В15102В16
Динамический диапазон измерения3450 кПа1379 кПа689 кПа
Чувствительность (+/- 10%)1,45 мВ/кПа3,6 мВ/кПа7,25 мВ/кПа
Максимальное давление68 950 кПа6 895 кПа6 895 кПа
Разрешение0,014 кПа0,007 кПа0,007 кПа
Резонансная частота≥500 кГц
Время нарастания≤1 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,01 Гц0,5 Гц0,5 Гц
Нелинейность≤ 1%
Чувствительность к вибрации≤ 0,0014 кПа/м/с2)
Температурный диапазон-73…+135 ˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Соединение10-32 «мама»
Чувствительный элементКварц
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыИнвар
Уплотнение Герметично запаянное

Миниатюрные датчики давления ICP

Особенности

  • Встроенная диафрагма для длительного использования датчика
  • Быстрое время отклика кварцевого элемента ≤ 2 µсек
  • Высокая резонирующая частота ≥ 250  кГц

Миниатюрные датчики давления, разработанные специально для применений, где монтажное расстояние очень ограничено.

Миниатюрные датчики давления ICP
Модель105С105С02105С12
Динамический диапазон измерения690 кПа690 кПа6 895 кПа
Чувствительность7,3 мВ/кПа7,3 мВ/кПа0,73 мВ/кПа
Максимальное давление51 713 кПа1 720 кПа13 790 кПа
Разрешение0,035 кПа0,035 кПа0,14 кПа
Резонирующая частота≥ 250 кГц
Время отклика≤ 2 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,5 Гц
Нелинейность≤ 2%
Чувствительность к ускорению0,028 кПа/м/с2
Температурный диапазон-73…+121˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Соединениевитая пара5-44 «мама»5-44 «мама»
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыНержавеющая сталь

Высокочувствительные датчики давления

Высокочувствительные датчики давления ICP пользуются большой популярностью при измерении низкого давления, где требуется отличное разрешение и малые размеры. Серия датчиков PCB 112А используется для измерения малых динамических давлений: пульсация, турбулентность, шум, звук.  Датчики способны измерять высокоинтенсивное давление звука от 111 до 210 дБ в любом статическом давлении от вакуума до 6 895 кПа.

Особенности

  • Высокое время отклика кварцевого элемента —  ≤2 µсек
  • Высокая резонирующая частота ≥ 250 кГц
  • Встроенная компенсация ускорения снижает воздействия удара и вибрации
Высокочувствительные датчики давления
Модель112А22112А21
Динамический диапазон измерения345 кПа690 кПа
Чувствительность14,5 мВ/кПа7,25 мВ/кПа
Максимальное давление (статическое)3450 кПа6895 кПа
Разрешение0,007 кПа0,014 кПа
Резонансная частота≥ 250 кГц
Время отклика≤2 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,5 Гц
Нелинейность≤ 1%
Чувствительность к вибрации0,0014 кПа/м/с2
Температурный диапазон-73…+135 ˚С
Максимально мгновенная температура1650 ˚С
Соединение10-32 «мама»
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыИнвар
Уплотнение Герметично запаянное

Датчики звукового давления высокой интенсивности

Серия датчиков PCB 103В играет значительную роль в разработке сверхзвуковых воздушных судов и ракет. Этот миниатюрный прибор также полезен для измерения переходных процессов давления, при измерении турбулентности воздуха, и других таких акустических явлений, которые влияют на конструкцию или аэродинамических характеристики.

Особенности

  • Измерение звука высокой интенсивности в 191 дБ с разрешением 86 дБ
  • Встроенная компенсация ускорения снижает воздействия удара и вибрации
Датчики звукового давления высокой интенсивности
Модель103B01103B11103B02103B12
Диапазон измерения181дБ190,7 дБ181 дБ191 дБ
Чувствительность217,5 мВ/кПа72,5 мВ/кПа217,5 мВ/кПа72,5 мВ/кПа
Максимальный шаг динамического давления1725 кПа
Разрешение77 дБ86 дБ77 дБ86 дБ
Резонирующая частота≥13 кГц
Время отклика≤25 µсек
Чувствительность при низких частотах (-5%)5 Гц
Линейность≤ 2 %
Чувствительность к ускорению0,0035 кПа/(м/с2)
Температурный диапазон—  73  +121˚С
СоединениеВстроенный кабель10-32 Coaxial Jack
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыЭпоксидная смолаГерметически запаянный

 

Датчики звукового давления высокой интенсивности с развязкой по земляной цепи
Модель106В106В50106В51106В52
Динамический диапазон измерения52,2 кПа35,5 кПа35 кПа6,9 кПа
Чувствительность43,5 мВ/кПа72,5  мВ/кПа145 мВ/кПа725 мВ/кПа
Максимальное давление (статическое)13 790 кПа3 850 кПа3 850 кПа345 кПа
Разрешение0,00069 кПа0,00048 кПа0,00034 кПа0,00013 кПа
Резонансная частота≥60 кГц≥40 кГц
Время нарастания≤9 мкс≤12 мкс≤12,5 мкс
Чувствительность при низких частотах (-5%)0,5 Гц2,5 Гц
Нелинейность≤ 1%
Чувствительность к вибрации0,0014 кПа/(м/с2)
Температурный диапазон-54…+121 ˚С
Максимально мгновенная температура1649 ˚С
Соединение10-32 «мама»
Материал корпусаНержавеющая сталь
Материал диафрагмыНержавеющая сталь
Уплотнение Герметично запаянное

Как именно устроен пьезоэлектрический датчик давления, каковы его характеристики и особенности использования?

Конструкция приспособления
Конструкция датчика включает в себя прочный корпус, внутри которого находится отверстие. Оно перекрывается мембраной, которая выполнена как одно целое с корпусом прибора. В отверстие вмонтирована специальная силопередающая втулка цилиндрической формы в виде усеченного конуса. Кроме того, в состав контрольно-измерительного устройства входят такие компоненты, как токосъемник, прижимной элемент, пьезоэлементы.

Пьезоэлементы датчика давления располагаются в цилиндрической гильзе, предназначенной для их изоляции от воздействия электричества. Гильза размещается в углублении, выполненном на поверхности силопередающей втулки. Элементы располагаются таким образом, чтобы один пьезоэлемент находился в контакте с выступом в углублении втулки. Второй пьезоэлемент при этом находится в прямом контакте с токосъемником устройства.


Сферы использования прибора

Пьезоэлектрические датчики давления сегодня широко используются в различных сферах. Основная их задача – точные и быстрые замеры как динамического давления. Наиболее часто эти приспособления применяются в таких отраслях промышленности, как фармацевтическая, пищевая и химическая. Такие приборы используются в процессах создания биотехнологий, эмульсий, а еще в научно-исследовательской деятельности.

Особенную востребованность рассматриваемые приборы получили для измерения тех динамических давлений, которые меняют свое значение с очень высокой частотой. Допустимый частотный диапазон варьируется от 1 Гц до нескольких десятков тысяч герц. При этом измеряемые давления обычно достаточно высокие – вплоть до 60 Мпа и выше. Возможности каждого отдельного контрольно-измерительного прибора зависят от его параметров.


Какие бывают разновидности?

В зависимости от пьезоэффекта, который используется в работе рассматриваемого прибора, устройства можно классифицировать на два вида. Первый вид применяет в своей работе продольный пьезоэффект, а второй – уже поперечный. Независимо от разновидности для снятия показаний давления используется съем электрического заряда с обеих сторон. С одной заряд берется прямо с корпуса прибора, с другой – забирается с токоприемника.

У обеих описанных разновидностей есть достаточно много преимуществ, из-за которых приборы популярны:

  • Сохранение точности и поддержание высокой скорости измерений при любых расчетных давлениях.
  • Защита о пироэлектрического эффекта и утечек сигнала, что благоприятно сказывается на точности.
  • Небольшие размеры датчика и его простой монтаж при помощи простого резьбового соединения.

Стабильная точность и скорость измерений давления обеспечивается таким процессом, как статическое сдавливание. В ходе сдавливания мембрана плотно прижимается к отверстию, при этом не теряя формы. Именно за счет этого сохраняется точность измерений независимо от того, под каким давлением мембрана.

Серия 106B

Серия 106B

Серия 113В

Серия 113В

Серия 102В04

Серия 102В04

Серия 103B

Серия 103B

Серия 106B

Серия 106B

Наши клиенты:

Нажимая кнопку "Отправить", я соглашаюсь на обработку своих персональных данных. Подробнее