Датчики давления Honeywell — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газа, пара).

В датчиках давления Honeywell сигнал измеряемой среды преобразуется в унифицированный код — 0.5 Vdc to 4.5 Vdc, 4 mA to 20 mA, 1 Vdc to 6 Vdc.

Датчики давления различаются по принципу преобразования давления в сигнал:

1) Тензометрический метод

Большая часть датчиков давления выпускаются на основе чувствительных элементов принципом которых является измерение деформации тензорезисторов, сформированных в эпитаксиальной пленке кремния на подложке из сапфира припаянной твердым припоем к титановой мембране. Вместо кремниевых тензорезисторов используют также металлические: медные, никелевые, железные и др.

Принцип действия тензопреобразователей основан на явлении тензоэффекта в материалах. Чувствительным элементом служит мембрана с тензорезисторами, соединенными в мостовую схему. Под действием давления измеряемой среды мембрана прогибается, тензорезисторы меняют свое сопротивление, что приводит к разбалансу моста Уитстона. Разбаланс линейно зависит от степени деформации резисторов и, следовательно, от приложенного давления.

2) Пьезорезистивный метод

«Пьезорезистивными» обычно называют монокристаллические кремниевые сенсоры с диффузионными пьезорезисторами, в которых упругим элементом служит сама кремниевая мембрана. Honeywell впервые предложил идею использовать кремниевый чип с диффузионными резисторами в качестве диафрагмы давления.

3) Ёмкостный метод

Емкостный сенсор представляет собой конденсатор, образованный диэлектрической оболочкой сенсора, помещенной внутри прочного металлического корпуса, измерительными электродами, выполняющими функцию обкладок конденсатора, и упругой металлической или керамической мембраной.

Пространство между мембраной и электродами заполнено силиконовым маслом, служащим для передачи давления на мембрану и одновременно для увеличения емкости конденсатора. При подаче разности давлений на сенсор мембрана деформируется, и емкость между обкладками изменяется. Измерение емкости производится электронным модулем датчика, подключенным к обкладкам сенсора.

4) Резонансный метод

Сенсор представляет собой монокристаллическую кремниевую мембрану, на которой методом эпитаксиального наращивания сформированы два резонатора Н-образной формы.

Мембрана закреплена на стеклянной подложке, разность давлений от внешних разделительных мембран датчика передается на сенсор через силиконовое масло. Резонаторы находятся в поле постоянного магнита, и каждый из них подключен в качестве частотно-задающего элемента в цепь обратной связи генератора переменного напряжения.

За счет пьезоэлектрического эффекта напряжение на одной паре контактов резонатора преобразуется в его деформацию, а затем обратно в напряжение на другой паре контактов. В результате в цепи генерируется синусоидальное переменное напряжение на собственной частоте резонатора, поскольку он обладает очень высокой добротностью.

5) Индуктивный метод

Мембрана воспринимающая давление, является подвижным якорем электромагнита. Под действием измеряемого давления мембрана перемещается, что вызывает изменение электрического сопротивления индуктивного преобразовательного элемента.

6) Ионизационный метод

Приборы (ионизационные манометры) предназначены для измерения очень низких давлений (для измерения давления в диапазоне 10-1…10-8 Па). Они измеряют давление косвенно через измерение ионов образующихся при бомбардировке газа электронами.

Чем меньше плотность газа, тем меньше ионов будет образовано. Термоэлектроны соударяются с атомами газа и генерируют ионы. Ионы притягиваются к электроду под подходящим напряжением, известным как коллектор. Ток в коллекторе пропорционален скорости ионизации, которая является функцией давления в системе. Таким образом, измерение тока коллектора позволяет определить давление газа

Виды датчиков давления Honeywell:

1) Промышленные датчики давления Honeywell – используются промышленных установках, компрессорах, гидравлических системах, автомобильном и железнодорожном транспорте, медицинском оборудовании, станках ЧПУ, пневматическом оборудовании, в перерабатывающей и нефтехимической отраслях, оборудовании для сельхозтехники, крановом оборудовании, нефтяных качалках.

Множество диапазонов значений давления, видов технологических соединений, электрических соединений и выходных сигналов обеспечивают гибкость систем.

2) Датчики давления для монтажа на электронных платах – используются в основном на медицинском, лабораторном и испытательном оборудовании

При выборе датчиков давления необходимо обращать на следующие характеристики – максимальное измеряемое давление ( bar или psi), тип электрического коннектора, разъем для присоединения датчика (1/4-18 NPT, 1/8-27 NPT, 7/16-20 UNF, M10x1, M12x1.5, M14x1.5 и др), вид выходного сигнала с датчика.