Защита датчиков давления от вибрации и гидроударов

2 месяца назад
1 мин.

1

Защита датчиков давления от вибрации и гидроударов: как обеспечить точность и долговечность измерений.
Датчики давления широко применяются в гидравлических системах, насосных установках, трубопроводах, компрессорах, дизельных установках и промышленных агрегатах. Однако стабильность их работы часто нарушается двумя серьёзными факторами — вибрацией и гидроударами. Оба явления оказывают критическое влияние на точность измерений, ресурс чувствительного элемента и срок службы датчика.

Как вибрация влияет на работу датчиков давления
Вибрация возникает в местах установки насосов, компрессоров, вентиляторов, двигателей, редукторов и механических агрегатов. Если датчик давления установлен непосредственно на вибрирующей линии или раме оборудования, корпус передаёт вибрационные колебания на мембрану. В результате появляются проблемы:
  • ложные колебания сигнала;
  • «шум» измерения;
  • дрейф показаний;
  • ускоренный износ мембраны;
  • разрушение резьбы или уплотнения;
  • повреждение внутреннего сенсора.
Чтобы этого избежать, применяются специальные методы защиты.

Методы защиты датчиков давления от вибрации
Для повышения устойчивости измерения используются:
  • удалённый монтаж датчика через гибкую импульсную линию;
  • применение виброизолирующих кронштейнов;
  • установка датчика на стационарную стеновую опору;
  • использование гильзы или адаптера, создающего механическую развязку;
  • монтаж в защитном шкафу или на удалённой стойке.
Главное правило: датчик должен быть жёстко закреплён на стабильной конструкции, а не на источнике вибрации.

Что такое гидроудар и почему он опасен
Гидроудар — это резкий скачок давления, возникающий при мгновенном изменении потока: закрытии клапана, остановке насоса, изменении режима подачи жидкости. В таких условиях давление может кратковременно увеличить рабочие значения в 5–20 раз.
Если датчик давления не рассчитан на такие перегрузки, может произойти:
  • деформация мембраны;
  • нарушение измерительного канала;
  • падение точности;
  • повреждение корпуса датчика;
  • полный выход прибора из строя.
Поэтому требуются механические и гидравлические меры защиты.

Методы защиты от гидроударов
Для предохранения датчика давления применяются:
  • демпфирующие вставки;
  • калиброванные дросселирующие отверстия;
  • сифонные петли в паровых системах;
  • разделители среды с масляным заполнением;
  • буферные гидравлические камеры;
  • программное сглаживание сигнала контроллером.
Дросселирующая вставка выполняет важную функцию — уменьшает скорость передаваемого импульса давления, снижая ударную нагрузку на измерительную мембрану.

Практические рекомендации по монтажу
Если датчик установлен рядом с насосом или компрессором, лучше использовать удалённую импульсную линию и закрепить датчик на стене, а не на корпусе машины. 
При работе с горячей средой следует дополнительно использовать гильзу и сифон, что одновременно снижает вибрацию и температуру.
При работе в системах с быстрыми переключениями потока необходимо применять дросселирующий элемент или гаситель импульса.