Tryckgivare och tryckvakter – så väljer du rätt

Relativt, absolut eller differenstryck?

Allt tryck mäts mot en referens. Relativtryck (övertryck) mäts mot omgivande lufttryck. Det är det du ser på manometern i ett hydraulsystem eller en tryckluftsledning. Absoluttryck mäts mot vakuum och används när lufttryckets variationer inte får påverka, till exempel i vakuumprocesser, barometrisk mätning och gasblandning. Differenstryck är skillnaden mellan två portar, till exempel över ett filter, en fläkt eller en strypfläns för flödesmätning.

Givare, transmitter eller tryckvakt – vad är skillnaden?

• Tryckgivare (transducer) – mätcellen med en enkel signal, ofta några millivolt per volt matning (mV/V). Signalen måste förstärkas.
• Trycktransmitter – givare med inbyggd elektronik som ger en standardsignal. Det är vad de flesta menar med tryckgivare i dag.
• Tryckvakt – slår om en kontakt när trycket passerar en brytpunkt. Mekaniska vakter med membran och fjäder behöver ingen matning. Elektroniska vakter har ofta både kopplingsutgång och analog signal.

Välj en vakt när du bara behöver veta om trycket är för högt eller för lågt, till exempel lågt oljetryck, igensatt filter eller tryckfall i tryckluften. Välj en transmitter när styrsystemet ska reglera, logga eller larma på flera nivåer. För säkerhetsfunktioner finns tryckvakter som är bedömda enligt IEC 61508 (SIL) och ISO 13849 (PL).

Mätområde, överlast och tryckslag

Mätområdet ska täcka det normala drifttrycket med marginal. Ett för stort område ger större fel i bar räknat, eftersom felet anges i procent av fullt utslag (FS). Ett fel på ±0,5 % FS är ±3 bar på en 600-barsgivare, även när du mäter 20 bar.

Databladet anger också överlasttryck (proof pressure), som givaren tål utan bestående förändring, och sprängtryck (burst pressure), där den går sönder. Mellan dem kan givaren få ett bestående nollpunktsfel.

Tryckslag är en vanlig orsak till trasiga givare i hydraulik och vattensystem. När en ventil stänger snabbt kan trycket under några millisekunder bli flera gånger högre än normalt – för snabbt för att synas på en manometer. Ett strypmunstycke i givarens anslutning dämpar toppen. Kavitation, där ångbubblor faller ihop, ger både tryckspikar och erosion. Placera inte givaren direkt efter en pump, ventil eller strypning.

Vad ingår i noggrannheten?

Två givare med 0,25 % i databladet kan skilja sig mycket i verkligheten. Kontrollera vad siffran omfattar:

• Linjäritet – avvikelsen från en rät linje. Anges den som BFSL (bäst anpassade linje) blir siffran lägre än mellan noll och fullt utslag.
• Hysteres – skillnaden i signal vid samma tryck beroende på om trycket ökar eller minskar.
• Repeterbarhet – hur lika resultaten blir vid upprepade mätningar.
• Temperaturfel – hur nollpunkt och känslighet ändras med temperaturen. Ofta det största bidraget i mobila maskiner och utomhus.
• Långtidsstabilitet – hur mycket givaren driftar per år.

Den mest användbara siffran är totalfelet (total error band) över hela det kompenserade temperaturområdet. Den samlar alla bidrag och visar hur mycket mätvärdet faktiskt kan avvika.

Media, material och montering

Allt som är i kontakt med mediet måste tåla det. Rostfritt stål 316L klarar de flesta oljor, vatten och gaser. Keramiska mätceller tål många aggressiva medier. För ultrarena processer och starka syror finns vakter med delar i PFA och PTFE. Glöm inte packningen: FKM, EPDM och NBR tål olika vätskor, och helsvetsade givare saknar packning helt.

1. Fel placering på röret. Vid vätska, montera givaren på sidan av röret så att luft inte samlas vid membranet och slam inte lägger sig. Vid gas, montera ovanpå så att kondensvatten rinner undan.
2. Igensatt tryckutjämning. En relativtrycksgivare behöver kontakt med omgivande luft via kabeln eller ett tryckutjämningsmembran. Täpps den till av färg eller vatten börjar mätvärdet följa lufttryck och temperatur.
3. Het ånga direkt på givaren. Vid ånga och heta medier skyddar en sifon eller ett kylrör givaren mot temperaturer över databladets gräns.
4. För hårt åtdragen anslutning. En överdragen gänga kan deformera huset och ge nollpunktsfel, särskilt på givare för låga tryck. Följ tillverkarens åtdragningsmoment.

Var används tryckgivare och tryckvakter?

• Mobila maskiner – kranar, skogsmaskiner och hjullastare mäter hydraultryck för lastberäkning, överlastskydd och styrning.
• Fabrik och maskinbygge – tryckluft, smörjsystem, kylvatten och hydraulpressar. En tryckvakt stoppar maskinen vid lågt oljetryck.
• Energi och vatten – fjärrvärme, värmepumpar, pumpstationer och vattenkraftens hydraulik.
• Plast och livsmedel – smälttryck i extrudrar och formsprutmaskiner, och hygieniska givare i processer som rengörs med CIP.
• Flyg och försvar – hydraulik för styrytor, bromsar och landställ med svetsade, hermetiskt tätade givare och vakter.

Tryckgivare och tryckvakter hos SCN

Vi har trycktransmittrar för mobil hydraulik från Huba Control och givare och vakter för högrena gaser, flyg och processindustri från Precision Sensors, Sensata och Nominal Controls. Berätta om medium, tryck, signal och miljö, så hjälper vi dig att hitta en givare som passar.

Exempel ur vårt sortiment

Vanliga frågor

Vad är skillnaden mellan tryckgivare och trycktransmitter?

En transmitter har inbyggd elektronik som ger en standardsignal, till exempel 4–20 mA. En givare i snäv mening ger en svag millivoltsignal som måste förstärkas. I vardagligt tal används orden om varandra.

Ska jag välja 4–20 mA eller 0–10 V?

4–20 mA tål störningar och långa kablar bättre, och ett kabelbrott syns direkt eftersom strömmen faller under 4 mA. 0–10 V fungerar bra på korta avstånd inne i maskinen eller skåpet.

Hur väljer jag mätområde?

Välj så att normalt drifttryck hamnar ungefär på 50–75 % av området och att tryckspikar ligger under överlasttrycket. Ett för stort område ger större fel räknat i bar.

Varför driftar min tryckgivare?

Vanliga orsaker är tryckslag över överlastgränsen, temperatur utanför det kompenserade området, igensatt ventilation eller en för hårt åtdragen anslutning.