측정 산업의 다양한 압력 게이지
게이지는 본질적으로 아날로그 또는 디지털 디스플레이를 사용하여 무언가의 크기, 수량 또는 내용을 측정하는 데 사용되는 계측기 또는 장치입니다. 이는 압력, 유량, 온도, 연료 또는 길이와 같은 모든 특성을 측정할 수 있습니다. 측정 및 계측 분야에서 "게이지"라는 단어는 종종 "게이지"라는 단어의 변형 맞춤법으로 사용됩니다.
이름에서 알 수 있듯이 압력 측정 기기는 대기 또는 다른 참조에 비해 시스템 내부의 액체 또는 가스의 압력을 측정하고 나타내는 데 사용되는 도구입니다. 다양한 유형의 압력 게이지가 사용 가능하며, 각각 다른 기술이나 표시 방법을 사용합니다.
아날로그 압력 게이지
아날로그 압력 게이지는 일반적으로 순수 기계적 압력 감지 기술을 사용하는 장치를 말합니다. 측정 값은 다이얼의 포인터 의 움직임에 의해 표시되며 각 압력 값이 표시됩니다. 포인터 포인터의 움직임과 위치는 측정되는 압력을 시각적으로 나타냅니다.
대부분의 아날로그 압력 게이지는 다음과 같은 세 가지 압력 감지 기술 중 하나를 가지고 있습니다.
부르던 튜브
부르던 튜브는 "C" 모양의 나선형 모양 또는 나선형 모양의 복사 형성 튜브로, 한쪽은 악기 의 바닥에 고정되어 있으며, 다른 쪽은 포인터에 연결되어 있습니다. 부르동 튜브가 압축되면 단면이 더 둥글게 되어 모양을 곧게 펴는 경향이 있습니다. 튜브의 이러한 움직임은 압력을 나타내기 위해 포인터에 의해 캡처됩니다. Bourdon 튜브 압력 게이지는 다양한 압력 범위, 포인터 및 부르돈 재료로 업계에서 가장 일반적인 유형의 아날로그 압력 게이지입니다. 직관적인 디스플레이의 다이얼과 핸즈는 일반적으로 액체로 채워지거나 진공 밀봉되어 다양한 응용 분야의 소음을 줄입니다.
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진동판
다이어프램 압력 게이지는 연결 메커니즘을 사용하여 포인터에 연결된 파형 다이어프램이 포함되어 있습니다. 압력은 일반적으로 플랜지로 둘러싸인 다이어프램의 한쪽에 적용됩니다. 이 다이어프램의 이동(확장 또는 수축)은 이 링크에 의해 캡처되고 압력을 나타내기 위해 포인터로 전송됩니다. 다이어프램의 다양한 표면 영역은 다양한 수준의 감도를 제공할 수 있습니다. 예를 들어 표면적이 큰 다이어프램은 더 높은 감도를 제공하며 많은 저압 응용 분야에서 일반적입니다. 또한, 특히 부식성 매체의 경우 다이어프램및 플랜지는 측정된 매체가 감지 장치에 유입되는 것을 방지할 것이다. 이것이 다이어프램 압력 게이지가 저압 또는 부식성 미디어를 필요로 하는 응용 분야에서 매우 인기가 있는 이유입니다.
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풀무
골판지 튜브는 매우 얇은 벽으로 둘러싸인 튜브에 의해 형성 된 깊은 주름이나 크림프가있는 원피스 접이식 장치입니다. 압력이 가해지거나 벨로우즈 내부에 해제되면 각각 수축하고 확장됩니다. 그런 다음 이 이동은 링크를 통해 포인터로 전송됩니다. 다이어프램 압력 게이지와 마찬가지로 직경이 큰 벨로우는 저압에 가장 적합하며 성능 정확도를 높입니다. 일반적으로 벨로우즈의 접기 수는 5에서 20사이로 다양하지만 길이로 인해 달성될 수 있는 최대 압력측면에서 제한됩니다.
디지털 압력 게이지
간단히 말해서, 디지털 압력 게이지는 본문에 설치된 화면을 통해 압력 출력을 디지털방식으로 표시하는 장치입니다. 일반적으로 디지털 압력 게이지는 하우징에서 전기 기계적 압력 측정을 사용하고 이 값을 디스플레이 판독값으로 변환하는 회로를 사용합니다. 디지털 출력을 통해 운전자는 아날로그 출력보다 높은 해상도로 압력 판독값을 쉽게 기록할 수 있습니다. 디지털 계량기는 내부 센서및 디스플레이를 작동하고 전원을 공급하기 위해 전원(일반적으로 배터리 형태)이 필요합니다.
일반적으로 디지털 압력 게이지는 다음과 같은 기술 중 하나입니다.
스트레인 게이지 센서
스트레인 게이지 센서의 작동 원리는 스트레인 게이지의 탄성 변형을 통해 적용된 압력을 전기 신호로 변환하는 것입니다. 이러한 스트레인 게이지는 측정 장치의 본체에 연결되고 휘트스톤 브리지 회로를 형성하기 위해 나란히 배치됩니다. 압력이 가해지면 스트레인 게이지가 탄력적으로 변형되어 스트레인 게이지와 브리지 회로의 저항을 변화시게 됩니다. 저항의 이러한 변화는 미터에 가해지는 압력의 양에 비례하는 전기 출력 신호를 생성합니다.
압전 센서
"piezo"라는 단어는 한 가지 형태의 물리적 압력 또는 다른 것을 의미하는 그리스어 단어인 피에제인에서 유래되었습니다. 압전 센서는 세라믹 및 석영 결정과 같은 압전 재료를 사용합니다. 크리스탈에 작용하는 동적 압력은 전압 또는 주파수 신호로 증폭되고 변환되는 전하를 생성합니다. 스트레인 게이지 센서와 달리 압전 센서는 외부 흥분을 필요로 하지 않습니다. 그러나, 압전 센서의 가장 큰 문제점은 결정이 동적 압력이 가해질 때만 전하를 생성하고, 정상 상태 조건에서만 휴면 상태에 있다는 것입니다. 압전 센서를 포장하여 정적 압력을 안정적으로 판독하는 방법은 여러 가지가 있지만, 이러한 방법에는 추가 다이어프램과 미리 조임 나사를 사용하여 결정을 압축하여 비용이 많이 들고 민감한 미터가 될 수 있습니다.
압제 저항 센서
압제 저항성 형 트랜스듀서는 적용 된 기계적 변형에 대한 응답으로 재료의 저항이 변화 할 때 발생하는 압전 저항 효과에 의존합니다. 압전 저항 센서는 일반적으로 MEMS (마이크로 전기 기계 시스템) 실리콘 구성 요소로 만들어집니다. 이는 실리콘이 금속보다 두 배 더 큰 압전 효과를 가지고 있어 정확도와 해상도가 높은 압력 측정 출력을 초래하기 때문입니다. 스트레인 게이지 및 압전 센서와 달리 압제 저항 센서는 단일 재료(실리콘)를 사용하여 균일한 열 특성과 예측 가능하고 신뢰할 수 있는 온도 성능을 제공합니다. 압제 저항 센서는 광범위하고 신뢰할 수 있는 온도 보정이 필요한 응용 분야에서 정확한 압력 측정을 위한 가장 일반적인 센서 중 하나입니다. CPG1500은 내부 압제 저항 센서를 사용합니다. 그 저항은 온보드 컴퓨터를 사용하여 변환하고 화면에 표시됩니다.
