Trykksensorer og trykkbrytere – slik velger du riktig

Relativt, absolutt eller differansetrykk?

Alt trykk måles mot en referanse. Relativt trykk (overtrykk) måles mot omgivende lufttrykk. Det er det du ser på manometeret i et hydraulikksystem eller en trykkluftledning. Absolutt trykk måles mot vakuum og brukes når variasjoner i lufttrykket ikke skal påvirke målingen, for eksempel i vakuumprosesser, barometrisk måling og gassblanding. Differansetrykk er forskjellen mellom to porter, for eksempel over et filter, en vifte eller en måleblende for strømningsmåling.

Giver, transmitter eller trykkbryter – hva er forskjellen?

• Trykkgiver (transducer) – målecellen med et enkelt signal, ofte noen få millivolt per volt forsyning (mV/V). Signalet må forsterkes.
• Trykktransmitter – giver med innebygd elektronikk som gir et standardsignal. Det er dette de fleste mener med trykksensor i dag.
• Trykkbryter – slår om en kontakt når trykket passerer et brytepunkt. Mekaniske brytere med membran og fjær trenger ingen forsyning. Elektroniske brytere har ofte både bryterutgang og analogt signal.

Velg en bryter når du bare trenger å vite om trykket er for høyt eller for lavt, for eksempel lavt oljetrykk, tett filter eller trykkfall i trykkluften. Velg en transmitter når styresystemet skal regulere, logge eller gi alarm på flere nivåer. For sikkerhetsfunksjoner finnes trykkbrytere som er vurdert etter IEC 61508 (SIL) og ISO 13849 (PL).

Måleområde, overlast og trykkstøt

Måleområdet skal dekke normalt driftstrykk med margin. Et for stort område gir større feil regnet i bar, fordi feilen oppgis i prosent av fullt utslag (FS). En feil på ±0,5 % FS er ±3 bar på en 600-bars giver, også når du måler 20 bar.

Databladet oppgir også overlasttrykk (proof pressure), som giveren tåler uten varig endring, og sprengtrykk (burst pressure), der den går i stykker. Mellom disse kan giveren få en varig nullpunktsfeil.

Trykkstøt er en vanlig årsak til ødelagte givere i hydraulikk og vannsystemer. Når en ventil stenger raskt, kan trykket i noen millisekunder bli flere ganger høyere enn normalt – for raskt til å synes på et manometer. En strupedyse i giverens tilkobling demper toppen. Kavitasjon, der dampbobler faller sammen, gir både trykktopper og erosjon. Ikke plasser giveren rett etter en pumpe, ventil eller innsnevring.

Hva inngår i nøyaktigheten?

To givere med 0,25 % i databladet kan være svært forskjellige i praksis. Sjekk hva tallet omfatter:

• Linearitet – avviket fra en rett linje. Oppgis den som BFSL (best tilpassede linje), blir tallet lavere enn mellom null og fullt utslag.
• Hysterese – forskjellen i signal ved samme trykk avhengig av om trykket øker eller synker.
• Repeterbarhet – hvor like resultatene blir ved gjentatte målinger.
• Temperaturfeil – hvordan nullpunkt og følsomhet endres med temperaturen. Ofte det største bidraget i mobile maskiner og utendørs.
• Langtidsstabilitet – hvor mye giveren drifter per år.

Det mest nyttige tallet er totalfeilen (total error band) over hele det kompenserte temperaturområdet. Den samler alle bidragene og viser hvor mye måleverdien faktisk kan avvike.

Medier, materialer og montering

Alt som er i kontakt med mediet, må tåle det. Rustfritt stål 316L tåler de fleste oljer, vann og gasser. Keramiske måleceller tåler mange aggressive medier. For ultrarene prosesser og sterke syrer finnes brytere med deler i PFA og PTFE. Ikke glem pakningen: FKM, EPDM og NBR tåler ulike væsker, og helsveisede givere har ingen pakning i det hele tatt.

1. Feil plassering på røret. Ved væske monterer du giveren på siden av røret, slik at luft ikke samler seg ved membranen og slam ikke legger seg. Ved gass monterer du den på toppen, slik at kondensvann renner bort.
2. Tett trykkutjevning. En giver for relativt trykk trenger kontakt med omgivende luft via kabelen eller en trykkutjevningsmembran. Tettes den av maling eller vann, begynner måleverdien å følge lufttrykk og temperatur.
3. Varm damp rett på giveren. Ved damp og varme medier beskytter et sifongrør eller et kjølerør giveren mot temperaturer over grensen i databladet.
4. For hardt tiltrukket tilkobling. En overtrukket gjenge kan deformere huset og gi nullpunktsfeil, særlig på givere for lave trykk. Følg produsentens tiltrekkingsmoment.

Hvor brukes trykksensorer og trykkbrytere?

• Mobile maskiner – kraner, skogsmaskiner og hjullastere måler hydraulikktrykk for lastberegning, overlastvern og styring.
• Fabrikk og maskinbygging – trykkluft, smøresystemer, kjølevann og hydrauliske presser. En trykkbryter stopper maskinen ved lavt oljetrykk.
• Energi og vann – fjernvarme, varmepumper, pumpestasjoner og hydraulikken i vannkraftverk.
• Plast og næringsmidler – smeltetrykk i ekstrudere og sprøytestøpemaskiner, og hygieniske givere i prosesser som rengjøres med CIP.
• Luftfart og forsvar – hydraulikk for styreflater, bremser og landingsunderstell med sveisede, hermetisk tette givere og brytere.

Trykksensorer og trykkbrytere hos SCN

Vi har trykktransmittere for mobil hydraulikk fra Huba Control og givere og brytere for høyrene gasser, luftfart og prosessindustri fra Precision Sensors, Sensata og Nominal Controls. Fortell oss om medium, trykk, signal og miljø, så hjelper vi deg med å finne en giver som passer.

Eksempler fra sortimentet vårt

Vanlige spørsmål

Hva er forskjellen på trykkgiver og trykktransmitter?

En transmitter har innebygd elektronikk som gir et standardsignal, for eksempel 4–20 mA. En giver i snever forstand gir et svakt millivoltsignal som må forsterkes. I dagligtale brukes ordene om hverandre.

Bør jeg velge 4–20 mA eller 0–10 V?

4–20 mA tåler støy og lange kabler bedre, og et kabelbrudd vises med en gang fordi strømmen faller under 4 mA. 0–10 V fungerer godt på korte avstander inne i maskinen eller skapet.

Hvordan velger jeg måleområde?

Velg slik at normalt driftstrykk havner på omtrent 50–75 % av området, og at trykktopper ligger under overlasttrykket. Et for stort område gir større feil regnet i bar.

Hvorfor drifter trykksensoren min?

Vanlige årsaker er trykkstøt over overlastgrensen, temperatur utenfor det kompenserte området, tett ventilasjon eller en for hardt tiltrukket tilkobling.