Profesjonalne przetworniki ciśnienia, różnicy ciśnień i sondy hydrostatyczne — nowoczesne rozwiązania pomiarowe

Manometry, kalibratory i przetworniki ciśnienia i różnicy ciśnień

Pomiar ciśnienia jest jednym z najważniejszych procesów w automatyce przemysłowej, energetyce, wodociągach, ciepłownictwie oraz w systemach HVAC. Precyzyjne, niezawodne i odporne na warunki środowiskowe urządzenia pomiarowe pozwalają nie tylko na kontrolę procesów technologicznych, ale również na zwiększenie ich efektywności, bezpieczeństwa i ekonomiczności.
Oferujemy przetworniki ciśnienia, przetworniki różnicy ciśnień, sondy hydrostatyczne oraz manometry cyfrowe, które spełniają najwyższe wymagania norm przemysłowych, w tym także ATEX i FDA.


Profesjonalne czujniki i przetworniki ciśnienia, różnicy ciśnień oraz sondy hydrostatyczne stanowią fundament nowoczesnych systemów pomiarowych, wykorzystywanych w przemyśle, automatyce oraz monitoringu środowiska. Ich zastosowanie pozwala na precyzyjny pomiar poziomu cieczy, ciśnienia gazów oraz różnic ciśnień w instalacjach przemysłowych, wodociągowych i technologicznych. Przetworniki ciśnienia konwertują zmiany ciśnienia na sygnał elektryczny, umożliwiając integrację z systemami automatyki i sterowania. Dzięki szerokiemu zakresowi pomiarowemu, wysokiej dokładności oraz wyjściom analogowym 4–20 mA, 0–10 V lub cyfrowym, przetworniki ciśnienia są niezastąpione w procesach przemysłowych wymagających stabilnego i powtarzalnego odczytu parametrów. Czujniki różnicy ciśnień pozwalają monitorować instalacje wentylacyjne, filtry, systemy HVAC oraz procesy technologiczne, umożliwiając wykrywanie zmian ciśnienia i optymalizację pracy urządzeń. Ich precyzja i niezawodność sprawiają, że są kluczowe w automatyzacji procesów oraz w zapewnieniu bezpieczeństwa w przemyśle i energetyce. Sondy hydrostatyczne do pomiaru poziomu i głębokości cieczy wykorzystują zasadę proporcjonalności ciśnienia do wysokości słupa cieczy, umożliwiając dokładny monitoring zbiorników, studni, silosów i pompowni. Dzięki odpornej konstrukcji i możliwości pracy w trudnych warunkach, sondy hydrostatyczne zapewniają niezawodny pomiar w chemii, wodociągach, przemyśle spożywczym i rolnictwie.

Nowoczesne rozwiązania pomiarowe obejmujące przetworniki ciśnienia, czujniki różnicy ciśnień i sondy hydrostatyczne oferują wysoki poziom odporności na zmiany temperatury, ciśnienia roboczego oraz agresywne media. Dzięki temu urządzenia te sprawdzają się w wymagających środowiskach przemysłowych i laboratoryjnych. Profesjonalne czujniki i przetworniki ciśnienia umożliwiają ciągły monitoring procesów technologicznych, kontrolę poziomu cieczy i analizę pracy instalacji przemysłowych. Ich precyzyjne odczyty wspierają optymalizację zużycia energii, bezpieczeństwo procesów oraz zgodność z normami jakości i bezpieczeństwa. Wybór odpowiednich urządzeń pomiarowych zależy od wymagań aplikacji, oczekiwanej dokładności, kompatybilności z systemami sterowania oraz warunków środowiskowych. Profesjonalne przetworniki ciśnienia, czujniki różnicy ciśnień i sondy hydrostatyczne oferują szeroki wachlarz modeli dopasowanych do indywidualnych potrzeb, zapewniając maksymalną niezawodność i trwałość.

Integracja nowoczesnych czujników i przetworników ciśnienia z systemami automatyki i monitoringu pozwala na kompleksową kontrolę procesów przemysłowych, optymalizację pracy urządzeń oraz precyzyjny pomiar poziomu i głębokości cieczy. Dzięki temu przemysłowe systemy pomiarowe stają się nie tylko dokładne, ale także inteligentne i w pełni zintegrowane z nowoczesną automatyzacją.


Rodzaje ciśnienia i ich pomiar

W zależności od aplikacji, pomiar ciśnienia może dotyczyć:

  • ciśnienia względnego – odnoszonego do ciśnienia atmosferycznego,
  • ciśnienia absolutnego – odnoszonego do próżni absolutnej,
  • różnicy ciśnień – wykorzystywanej m.in. w pomiarach przepływu, monitoringu filtrów i systemach wentylacyjnych.

Technologie pomiarowe w przetwornikach ciśnienia

Nowoczesne czujniki ciśnienia, przetworniki różnicy ciśnień oraz manometry cyfrowe dostępne w ofercie ACSE wykorzystują różne technologie pomiarowe:

  • tensometryczne – do precyzyjnych pomiarów w trudnych warunkach,
  • piezorezystancyjne – szczególnie odporne na wibracje i uderzenia ciśnienia,
  • pojemnościowe – do bardzo niskich ciśnień i pomiarów różnicy ciśnień,
  • indukcyjne – stosowane w specjalistycznych aplikacjach przemysłowych,
  • piezoelektryczne – do pomiarów dynamicznych i ciśnień pulsacyjnych
  • wagi pierścieniowe – do wyjątkowo precyzyjnych pomiarów ciśnienia i różnicy ciśnień.

Przetworniki ciśnienia – wszechstronne i niezawodne

Oferta ACSE obejmuje szeroką gamę przetworników i manometrów do różnych zastosowań:

  • Przetworniki ciśnienia STS (Sensor Technik Sirnach AG) – najwyższa precyzja i stabilność, dostępne w wersjach przemysłowych, morsko-offshore i higienicznych,
  • Manometry cyfrowe Additel – do pomiarów terenowych, serwisowych i laboratoryjnych,
  • wykonania higieniczne (EHEDG) do przemysłu spożywczego i farmaceutycznego,
  • wersje ATEX do stref zagrożonych wybuchem,
  • modele z sygnałem wyjściowym 4…20 mA, 0…10 V lub cyfrowym (HART, RS485 Modbus).

Przetworniki różnicy ciśnień – precyzyjny monitoring

Przetworniki różnicy ciśnień Halstrup-Walcher umożliwiają pomiar już od kilku paskali, co jest szczególnie istotne w:

  • systemach HVAC i BMS (monitoring filtrów, kontrola przepływu powietrza),
  • pomieszczeniach czystych clean room w farmacji i elektronice,
  • instalacjach laboratoryjnych i medycznych.

Dzięki wbudowanym interfejsom cyfrowym mogą być łatwo integrowane z systemami sterowania i rejestracji danych.


Sondy hydrostatyczne – pomiar poziomu cieczy

W aplikacjach wodno-ściekowych, energetyce i ciepłownictwie szerokie zastosowanie znajdują sondy hydrostatyczne, które umożliwiają precyzyjny pomiar poziomu cieczy w zbiornikach, studniach i rezerwuarach.
Oferowane modele charakteryzują się:

  • wysoką odpornością na działanie czynników chemicznych,
  • szczelnością i trwałością konstrukcji,
  • możliwością pracy w wodach pitnych, ściekach i mediach agresywnych.

Zastosowania w różnych branżach

Urządzenia pomiarowe ACSE znajdują zastosowanie m.in. w:

  • przemyśle spożywczym i farmaceutycznym,
  • energetyce i ciepłownictwie,
  • gospodarce wodno-ściekowej,
  • automatyce procesowej i budynkowej,
  • przemyśle chemicznym, petrochemicznym i offshore.

Dobór odpowiedniego przetwornika

Wybór odpowiedniego przetwornika ciśnienia zależy od wielu parametrów, takich jak:

  • zakres mierzonych ciśnień,
  • rodzaj medium (gaz, ciecz, para),
  • warunki środowiskowe (temperatura, wilgotność, agresywność chemiczna),
  • wymagania certyfikacyjne (ATEX, EHEDG, FDA).

Zespół ekspertów ACSE pomaga w doborze optymalnego rozwiązania dla konkretnej aplikacji, oferując także wsparcie w konfiguracji i uruchomieniu urządzeń.


Manometry ciśnienia – cieczowe, tarczowe i cyfrowe

Manometry ciśnienia — w tym manometry cieczowe (rurowe i U-rurka), manometry tarczowe (mechaniczne) oraz nowoczesne manometry cyfrowe — są kluczowymi przyrządami pomiarowymi w szerokim spektrum zastosowań przemysłowych, laboratoryjnych i serwisowych. Wybór odpowiedniego rodzaju zależy od zakresu pomiarowego, wymagań dokładności oraz specyfiki zastosowania.


Manometry cieczowe — klasyka w pomiarze różnic ciśnień

Manometry z pochyłą rurką oraz manometry dwuramienne (U-rurka) to jedne z najprostszych i najtrwalszych urządzeń do pomiaru różnicy ciśnień. Wypełnione cieczą o znanej gęstości (np. wodą lub olejem), zmieniają poziom cieczy w ramionach proporcjonalnie do różnicy ciśnień. Manometry te cechują się wysoką czułością, co sprawia, że świetnie sprawdzają się w pomiarach niskich ciśnień, np. spadku ciśnienia na filtrach.


Manometry mechaniczne (tarczowe) — niezawodne, analogowe rozwiązanie

W manometrach mechanicznych, powszechnie stosowanych w przemyśle, jako elementy pomiarowe wykorzystuje się mieszki, membrany lub rurki Bourdona. Pod wpływem ciśnienia te elementy odkształcają się—rozciągają, wyginają lub rozwijają—przekładając swoje odkształcenie na ruch wskazówki i wskazanie na tarczy. Ich niezawodność, prostota i brak potrzeby zasilania sprawiają, że pozostają powszechnym wyborem tam, gdzie priorytetem są prostota i trwałość konstrukcji.


Manometry cyfrowe — precyzja, wszechstronność i nowoczesność

Manometry cyfrowe to zaawansowane rozwiązania pomiarowe, które łączą dokładność, niezawodność i komfort użytkowania. Wykorzystują czujniki ciśnienia oparte na technologii piezoelektrycznej, piezorezystywnej lub tensometrycznej, a sygnał pomiarowy jest przetwarzany przez mikroprocesor i prezentowany na wyraźnym wyświetlaczu LCD lub LED. Dzięki temu oferują funkcje, które znacznie przewyższają możliwości urządzeń analogowych, takie jak:

  • Wysoka dokładność i stabilność pomiaru
  • Możliwość rejestracji i archiwizacji danych, alarmy, zdalny odczyt
  • Komunikacja z komputerem i urządzeniami (USB, RS-232, Bluetooth, Wi-Fi)

Tensometryczne czujniki ciśnienia – nowoczesne sensory do precyzyjnego pomiaru ciśnienia

Sensory tensometryczne, znane także jako czujniki oporowe tensometryczne, wykorzystują klasyczny efekt zmiany rezystancji przewodnika pod wpływem deformacji mechanicznej – np. nacisku medium. Gdy membrana pomiarowa ulega ugięciu, czujniki tensometryczne montowane w układzie pomiarowym typu mostek Wheatstone’a (zazwyczaj cztery elementy) reagują zmianą oporu, co w rezultacie generuje proporcjonalne napięcie wyjściowe do mierzonego ciśnienia.

Zalety i ograniczenia

  • Odporność na wibracje i wstrząsy – wysoka trwałość i stabilność w trudnych warunkach przemysłowych.
  • Niska czułość i dokładność – co może ograniczać zastosowanie w aplikacjach ultra-precyzyjnych

Piezorezystancyjne czujniki i przetworniki ciśnienia – precyzja dzięki technologii krzemowej

Czujniki ciśnienia piezorezystancyjne - STS AG
Budowa czujników piezorezystancyjnych ciśnienia

Piezorezystancyjne czujniki ciśnienia, bazujące na półprzewodnikowym efekcie piezorezystancyjnym, stanowią jedną z najpowszechniej stosowanych technologii w dziedzinie pomiaru ciśnienia. Ich ogromna czułość wynika z zastosowania czujników krzemowych, które wykazują znacząco większe zmiany rezystancji pod wpływem deformacji niż klasyczne tensometry.

Zasada działania – membrana, ciecz manometryczna i czujnik krzemowy

Technologia piezorezystancyjna wykorzystuje strukturę zbudowaną z hermetycznej membrany pomiarowej, oddzielonej od medium membraną separującą oraz wypełnioną cieczą manometryczną. Odkształcenie zewnętrznej membrany przenosi ciśnienie na czujnik krzemowy, co umożliwia bezpieczny kontakt tylko z membraną zewnętrzną. W takich czujnikach ciśnienia również stosuje się mostek pomiarowy, zapewniający precyzyjną detekcję zmian rezystancji.

Zalety i wyzwania technologii piezorezystancyjnej

Zalety:

  • Wysoka czułość i dynamika pomiarowa – możliwość wykrywania niskich i bardzo niskich ciśnień dzięki dużym zmianom rezystancji
  • Różnorodne zakresy pomiarowe – od ciśnienia względnego, przez absolutne, po nadciśnienie

Wyzwania:

  • Konieczność kompensacji temperaturowej – brak kompensacji może obniżać dokładność
  • Wrażliwość na medium pomiarowe – kontakt bezpośredni z medium może grozić uszkodzeniem czujnika, dlatego stosuje się membranę separującą i ciecz manometryczną

Indukcyjne czujniki ciśnienia i różnicy ciśnień – precyzyjny pomiar w aplikacjach przemysłowych

Indukcyjne czujniki ciśnienia oraz różnicy ciśnień to zaawansowane elementy pomiarowe wykorzystywane m.in. w przetwornikach ciśnienia i przetwornikach różnicy ciśnień renomowanej firmy Halstrup-Walcher GmbH. Są one dedykowane przede wszystkim do pomiaru ciśnienia czystego powietrza oraz nieagresywnych gazów w aplikacjach przemysłowych, HVAC, laboratoriach oraz systemach filtracji.

Zasada działania i budowa

Sercem indukcyjnego czujnika ciśnienia jest wysokiej jakości membrana z brązu berylowego, umieszczona pomiędzy dwiema komorami pomiarowymi (celami). Ugięcie membrany jest mierzona bezkontaktowo przy użyciu indukcyjnych przetworników przemieszczenia. Dzięki temu rozwiązaniu czujnik może rejestrować zarówno dodatnie, jak i ujemne różnice ciśnień, bez ryzyka zużycia elementów pomiarowych wskutek tarcia czy oddziaływań mechanicznych. Pomiar jest opary o dwa systemy, system z dwoma cewką pomiarową oraz transformator różnicowy (LVDT).

System z dwoma cewką pomiarową

Sercem czujników Halstrup-Walcher jest system z dwoma cewką pomiarową, który generuje sygnał różnicowy. Sygnał ten jest następnie linearyzowany przez zaawansowaną elektronikę sterującą, co gwarantuje wysoką powtarzalność i minimalny błąd pomiarowy.

Czujnik różnicy ciśnień Halstrup-Walcher (budowa)
Czujnik różnicy ciśnień Halstrup-Walcher (budowa)

Transformator różnicowy (LVDT)

Transformator różnicowy (LVDT) odpowiada za bezkontaktowy pomiar ugięcia membrany, eliminując zużycie mechaniczne i zapewniając doskonałą liniowość charakterystyki. Konstrukcja z dwoma celami pomiarowymi umożliwia rejestrowanie zarówno dodatnich, jak i ujemnych wartości różnicy ciśnień, w tym bardzo niskich ciśnień rzędu kilku paskali. LVDT – (Linear Variable Differential Transformer – liniowy różnicowy transformator przetwarzający przemieszczenie) charakteryzuje się doskonałą liniowością.
Rozwiązanie to stosuje się głównie w urządzeniach do kalibracji ciśnienia.

Czujniki różnicy ciśnień Halstrup-Walcher (budowa)
Czujniki różnicy ciśnień Halstrup-Walcher (budowa)

Materiały o wysokiej trwałości

Membrana z brązu berylowego to element wyróżniający te czujniki na tle konkurencji. Ten wyjątkowo elastyczny materiał charakteryzuje się:

  • wysoką stabilnością długoterminową,
  • niską histerezą,
  • odpornością na zmienne warunki temperaturowe,
  • doskonałą sprężystością, co przekłada się na wieloletnią bezawaryjną pracę.

Zalety czujników indukcyjnych Halstrup-Walcher

Zakresy pomiarowe różnicy ciśnień w przetwornikach Halstrup-Walcher
  • Wyjątkowa dokładność w pomiarze niskich ciśnień i niewielkich różnic ciśnień.
  • Stabilność punktu zerowego – brak dryftu w czasie użytkowania.
  • Wysoka odporność na przeciążenia, co zwiększa bezpieczeństwo w aplikacjach przemysłowych.
  • Możliwość pomiaru ciśnień symetrycznych i asymetrycznych.
  • Pełna separacja dwóch stron pomiarowych – brak ryzyka mieszania mierzonych mediów.
  • Optymalizacja do pomiarów czystego powietrza i nieagresywnych gazów w systemach wentylacyjnych, cleanroomach, laboratoriach i procesach technologicznych.

Zastosowanie

Czujniki i przetworniki Halstrup-Walcher idealnie sprawdzają się w:

  • systemach HVAC i monitoringu ciśnień w pomieszczeniach czystych,
  • przemyśle farmaceutycznym i spożywczym,
  • układach kalibracyjnych niskich ciśnień,
  • aplikacjach wymagających ciągłej i precyzyjnej kontroli ciśnienia.

Pełną ofertę przetworników i manometrów różnicy ciśnień Halstrup-Walcher znajdziesz w kategorii:
Przetworniki różnicy ciśnień Halstrup-Walcher.


Pojemnościowe czujniki ciśnienia – precyzja w pomiarze najmniejszych wartości

Pojemnościowe czujniki ciśnienia to zaawansowane sensory stosowane w aplikacjach wymagających najwyższej czułości i długoterminowej stabilności pomiarów. W naszej ofercie znajdują się rozwiązania oparte na tej technologii, idealne do monitorowania niskich ciśnień, różnicy ciśnień oraz podciśnienia w procesach przemysłowych, laboratoriach i systemach HVAC.

Budowa i zasada działania

Podstawowym elementem konstrukcyjnym czujnika pojemnościowego jest membrana pomiarowa (cienka, elastyczna przegroda (najczęściej z krzemu, ceramiki lub stali nierdzewnej)), która odkształca się pod wpływem ciśnienia medium. Membrana oddziela przestrzeń pomiarową od części elektronicznej czujnika i pełni funkcję jednej z okładzin kondensatora. Drugą okładzinę kondensatora stanowi elektroda stała (nieruchoma elektroda), która jest umieszczona równolegle do membrany. Przestrzeń pomiędzy membraną a elektrodą stałą, wypełniona jest powietrzem, próżnią lub materiałem dielektrycznym.

Gdy membrana ulega ugięciu pod wpływem przyłożonego ciśnienia, zmniejsza się odległość pomiędzy nią a elektrodą stałą, co prowadzi do zmiany pojemności elektrycznej kondensatora. Zmiana ta jest przetwarzana przez elektronikę pomiarową na precyzyjny sygnał elektryczny, odpowiadający wartości zmierzonego ciśnienia.

Najważniejsze zalety czujników pojemnościowych

  • Bardzo wysoka czułość pomiarowa – idealne do detekcji bardzo małych zmian ciśnienia.
  • Stabilność długoterminowa – mniejszy dryft niż w czujnikach tensometrycznych czy piezorezystancyjnych.
  • Odporność na przeciążenia – wysoka wytrzymałość mechaniczna membrany.
  • Niska histereza – gwarancja powtarzalnych i wiarygodnych wyników pomiarów.

Dzięki tym cechom czujniki pojemnościowe są szeroko stosowane w układach kalibracyjnych niskich ciśnień, pomiarach w cleanroomach, systemach kontroli procesów technologicznych oraz w przemyśle farmaceutycznym i medycznym.

Ograniczenia technologii

Główną wadą rozwiązań pojemnościowych jest wyższa cena w porównaniu z technologiami tensometrycznymi lub piezorezystancyjnymi. Jednak dla aplikacji wymagających najwyższej dokładności i stabilności, inwestycja ta jest w pełni uzasadniona.


Piezoelektryczne czujniki ciśnienia – precyzyjny pomiar dynamicznych zmian ciśnienia

Piezoelektryczne czujniki ciśnienia to zaawansowane sensory pomiarowe, które wykorzystują zjawisko efektu piezoelektrycznego do przekształcania zmian ciśnienia na sygnał elektryczny. W elementach wykonanych z materiałów piezoelektrycznych – takich jak kwarc lub specjalne ceramiki piezoelektryczne – pod wpływem odkształcenia mechanicznego generowane są ładunki elektryczne proporcjonalne do wartości przyłożonego ciśnienia.

Zasada działania

W konstrukcji czujnika ciśnienia element piezoelektryczny pełni rolę sensora, który reaguje na ugięcie spowodowane siłą działającą na membranę pomiarową. Powstające w materiale ładunki elektryczne są następnie przetwarzane przez układ kondycjonowania sygnału na precyzyjne dane pomiarowe. Ze względu na swoją naturę, czujniki piezoelektryczne są szczególnie skuteczne w pomiarach dynamicznych, czyli w sytuacjach, gdy ciśnienie zmienia się w krótkich odstępach czasu.

Najważniejsze zalety czujników piezoelektrycznych

  • Bardzo szybka reakcja – idealne do rejestracji gwałtownych zmian ciśnienia.
  • Odporność na wysokie temperatury – wiele modeli może pracować w środowisku nawet powyżej 200°C.
  • Kompaktowa konstrukcja – ułatwia montaż w ograniczonej przestrzeni.
  • Wysoka wytrzymałość mechaniczna – odporność na przeciążenia i wibracje.

Ograniczenia technologii

Czujniki piezoelektryczne nie mierzą ciśnienia statycznego w sposób ciągły – ich działanie jest zoptymalizowane pod kątem pomiarów chwilowych, impulsowych lub zmiennych w czasie. Dlatego znajdują zastosowanie głównie w aplikacjach specjalistycznych, gdzie kluczowa jest analiza przebiegów ciśnienia, a nie jego stała wartość.

Typowe zastosowania

  • Testy i diagnostyka silników spalinowych (pomiar ciśnienia w komorach spalania).
  • Monitorowanie procesów przemysłowych z gwałtownymi zmianami ciśnienia.
  • Badania laboratoryjne i testy wytrzymałościowe materiałów.
  • Systemy badania detonacji i wybuchów.

Elektroniczne przetworniki ciśnienia i różnicy ciśnienia – precyzyjny pomiar w nowoczesnych aplikacjach przemysłowych

Przetworniki ciśnienia to kluczowe elementy systemów automatyki i kontroli procesów, które umożliwiają precyzyjny pomiar ciśnienia absolutnego, względnego lub różnicy ciśnień. W zależności od konstrukcji, wykorzystują różne technologie pomiarowe, m.in. czujniki tensometryczne, piezorezystancyjne, indukcyjne, pojemnościowe czy piezoelektryczne, które przekształcają odkształcenie membrany w sygnał elektryczny.

Zasada działania

Sygnał z czujnika pomiarowego jest przetwarzany przez układ kondycjonowania i konwertowany na standardowy sygnał wyjściowy, umożliwiający łatwą integrację z systemami sterowania PLC, regulatorami PID, rejestratorami lub systemami SCADA.

Dostępne są modele z różnymi typami wyjść:

  • Analogowe prądowe: 0/4…20 mA (zasilanie z pętli prądowej) – odporne na zakłócenia, idealne do przesyłu sygnału na duże odległości.
  • Analogowe napięciowe: 0…5 V lub 0…10 V – wykorzystywane tam, gdzie wymagana jest szybka odpowiedź układu.
  • Cyfrowe: RS485 (Modbus RTU) – umożliwiają przesył danych bez dodatkowych błędów spowodowanych rezystancją przewodów czy zakłóceniami elektromagnetycznymi.

Zalety przetworników z wyjściem cyfrowym

Przetworniki ciśnienia z interfejsem cyfrowym oferują nie tylko większą odporność na zakłócenia, ale także dodatkowe funkcje, takie jak:

  • Możliwość zawężenia zakresu pomiarowego w celu zwiększenia dokładności i rozdzielczości pomiaru.
  • Zdalna konfiguracja parametrów pracy.
  • Integracja z systemami monitoringu i diagnostyki online.
Przetworniki niskich ciśnień i różnicy ciśnień P34 (Halstup-Walcher)

Zastosowania elektronicznych przetworników ciśnienia

  • Automatyka przemysłowa i procesowa.
  • Systemy HVAC i monitoring instalacji.
  • Energetyka i ciepłownictwo.
  • Instalacje wodno-kanalizacyjne i uzdatniania wody.
  • Przemysł chemiczny i petrochemiczny.

Rozwiązania ACSE w zakresie przetworników ciśnienia i różnicy ciśnień

Oferujemy szeroką gamę przetworników ciśnienia i przetworników różnicy ciśnień renomowanych producentów, takich jak Halstrup-Walcher, STS (Sensor Technik Sirnach AG) czy Senseca. W ofercie dostępne są zarówno modele kompaktowe do prostych aplikacji, jak i wysokoprecyzyjne urządzenia laboratoryjne. Przykłady:

  • P26 (Halstrup-Walcher) – precyzyjne przetworniki ciśnienia i różnicy ciśnień z wyjściem analogowym i cyfrowym.
  • ATM.1ST () – wysokiej klasy przetwornik ciśnienia do zastosowań przemysłowych i laboratoryjnych.

Przetworniki poziomu i sondy hydrostatyczne głębokości

Hydrostatyczne przetworniki poziomu ATM.1ST/N

Przetworniki poziomu oraz sondy hydrostatyczne to zaawansowane urządzenia pomiarowe wykorzystujące zasadę pomiaru ciśnienia hydrostatycznego w celu określenia poziomu cieczy, jej głębokości lub objętości w zbiornikach i instalacjach przemysłowych. W praktyce są to specjalistyczne elektroniczne przetworniki ciśnienia lub różnicy ciśnień, zaprojektowane z myślą o pracy w wymagających warunkach środowiskowych.

Hydrostatyczne przetworniki poziomu znajdują szerokie zastosowanie m.in. w:

  • zbiornikach otwartych i zamkniętych,
  • studniach głębinowych i odwiertach,
  • oczyszczalniach ścieków i stacjach uzdatniania wody,
  • zbiornikach procesowych w przemyśle chemicznym, spożywczym i energetyce,
  • pomiarach poziomu w rzekach, jeziorach i zbiornikach retencyjnych.

Zasada działania

W przetworniku poziomu jedna strona membrany pomiarowej mierzy ciśnienie wywierane przez słup cieczy, w której czujnik jest zanurzony, natomiast druga strona połączona jest z otoczeniem za pomocą specjalnego przewodu kompensacyjnego (kapilary) służącego do pomiaru ciśnienia atmosferycznego. Dzięki temu urządzenie kompensuje wpływ zmian ciśnienia powietrza, zapewniając wysoką dokładność pomiaru.

Urządzenia te są w pełni zanurzalne w mierzonym medium – poza zbiornikiem wyprowadzone są jedynie przewody sygnałowe oraz rurka pomiaru ciśnienia atmosferycznego. Izolacja przewodów dobierana jest w zależności od temperatury pracy oraz rodzaju mierzonego medium, co gwarantuje długotrwałą i bezawaryjną eksploatację.

Więcej informacji i dostępne modele: Sondy hydrostatyczne i przetworniki poziomu


Przetwornik ciśnienia MU-ANALOG-65

Wagi pierścieniowe (“Ringbalance”) – wyjątkowe pierścieniowe manometry Rixen Messtechnik

Wagi pierścieniowe, znane także jako Ringbalance – to innowacyjne i wyjątkowo precyzyjne przetworniki ciśnienia oraz różnicy ciśnień produkowane przez niemiecką firmę Rixen Messtechnik GmbH & Co. KG. Firma, założona w 1955 roku, jest jedynym producentem tych mechanicznych manometrów na świecie, wykorzystującym masy referencyjne zamiast sprężyn jako elementu pomiarowego.

Zasada działania: wiarygodna mechanika bez sprężyn

Mechanizm Ringbalance opiera się na następującej konstrukcji i działaniu:

  • Półkubiczny pierścień – obracający się swobodnie na łożyskach, wypełniony do połowy specjalną cieczą, podzielony przegrodą na dwie komory.
  • Zewnętrzne przyłącza – służą do podłączenia mierzonego ciśnienia dodatniego i ujemnego (lub różnicy ciśnień).
  • Równowaga dzięki masie – ciśnienie przemieszcza pierścień, aż siła działań wyrównuje się z masą kalibracyjną (ciężarkiem), co stanowi punkt pomiarowy.
  • Bez sprężyn – zamiast klasycznych sprężyn wykorzystuje się masę referencyjną, która jest odporna na zużycie i niezmienna w długim okresie użytkowania – co gwarantuje niezmienność wskazań, redukcję dryfu i wyjątkową trwałość.

Zalety wag pierścieniowych Rixen

ZaletaOpis
Niezmienna kalibracjaMasa referencyjna nie eksploatuje się i nie zmienia właściwości w przeciwieństwie do sprężyn.
Wysoka stabilność długoterminowaZerowy dryft nawet po długim działaniu na pełnej skali.
Naturalne tłumienie mechaniczneCiecz wypełniająca pierścień amortyzuje ruch, zapewniając gładkie działanie bez drgań.
Solidność konstrukcjiMechanizm odporny na agresywne gazy i trudne warunki przemysłowe.
Szerokie zastosowaniaWyjątkowo przydatne w czystych aplikacjach (clean room), budynkach, laboratoriach, piecach przemysłowych, gdzie wymagane są pomiary bardzo niskich różnic ciśnień.

Wybrane modele z oferty Rixen

  • RW65 – manometr (przetwornik) niskiego ciśnienia i różnicy ciśnień
    Seria pierścieniowych manometrów z zakresami od 0…20 Pa do 0…1,8 kPa, opcjonalnie z wyjściami przekaźnikowymi – idealne do monitorowania podciśnienia w piecach przemysłowych, suszarniach i sterylnych strefach.
  • MU-Analog-65 / MU-Digital – przetworniki ciśnienia i różnicy ciśnienia
    Przetworniki różnicy ciśnień ze salą analogową (skala 150 × 150 mm) lub wyświetlaczem cyfrowym (LCD), elastyczne zakresy 0…40 Pa (+/-20 Pa) do 1.8 kPa, wyjścia 0-20 mA, 4-20 mA, 0-10 V, dokładność ±1,5 % lub ±1,5 Pa.

Precyzyjne manometry cyfrowe

Cyfrowe manometry ciśnienia ADT680A i ADT680AEx - http://acse.pl

Manometry cyfrowe to nowoczesne urządzenia pomiarowe przeznaczone do dokładnego wyświetlania i lokalnej kontroli ciśnienia w instalacjach przemysłowych, systemach technologicznych oraz laboratoriach pomiarowych. Dzięki wysokiej rozdzielczości i stabilności pomiaru są niezastąpione w aplikacjach wymagających precyzji i wiarygodności wyników.

Budowa i funkcje

Konstrukcyjnie manometry cyfrowe są zbliżone do elektronicznych przetworników ciśnienia, jednak w odróżnieniu od nich nie posiadają wyjść analogowych. W zamian wyposażone są w duże, czytelne wyświetlacze cyfrowe umożliwiające natychmiastowy odczyt wartości.

W zależności od modelu, manometry elektroniczne mogą oferować:

  • pomiar ciśnienia z wysoką dokładnością (klasa dokładności nawet od ±0,01% FS),
  • pomiar temperatury mierzonego medium,
  • funkcję rejestracji danych (ciśnienia i temperatury) w pamięci urządzenia,
  • zasilanie bateryjne lub sieciowe,
  • kompaktową, ergonomiczną konstrukcję odporną na trudne warunki pracy.

Zastosowania

Precyzyjne manometry cyfrowe wykorzystywane są m.in. do:

  • wzorcowania i kalibracji innych przyrządów pomiarowych (np. manometrów tarczowych, przetworników ciśnienia, czujników różnicy ciśnień),
  • testów szczelności instalacji i zbiorników ciśnieniowych (próby ciśnieniowe),
  • pomiarów serwisowych w terenie i w laboratoriach.

Dzięki wbudowanej funkcji rejestracji możliwe jest prowadzenie dokumentacji pomiarowej, co ma kluczowe znaczenie w aplikacjach wymagających pełnej identyfikowalności wyników.

Sprawdź naszą ofertę w dziale: Precyzyjne manometry cyfrowe


Dokładność i niepewność pomiarowa manometrów oraz przetworników ciśnienia i różnicy ciśnień

Dokładność pomiarowa (często określana jako niepewność pomiaru) to kluczowy parametr każdego manometru i przetwornika ciśnienia, który ma bezpośredni wpływ na jakość i wiarygodność uzyskiwanych wyników. W zastosowaniach przemysłowych, HVAC, procesowych czy laboratoryjnych precyzja odczytu jest niezwykle istotna – zarówno dla bezpieczeństwa instalacji, jak i dla kontroli jakości procesów technologicznych.

Czynniki wpływające na dokładność pomiaru

Na wynik pomiaru ciśnienia wpływa wiele czynników, w tym:

  • Szerokość zakresu pomiarowego urządzenia
  • Klasa dokładności czujnika pomiarowego (wyrażana w procentach pełnej skali lub w jednostkach bezwzględnych)
  • Temperatura medium i otoczenia
  • Stabilność mechaniczna i elektryczna układu pomiarowego
  • Jakość kalibracji fabrycznej

Niepewność pomiaru jest wartością statystyczną, która obejmuje zarówno błędy własne urządzenia, jak i dodatkowe czynniki zewnętrzne. W procesie produkcyjnym uwzględnia się również margines błędu kalibracji. Jeśli nie zaznaczono inaczej, producenci podają niepewność powiększoną o współczynnik rozszerzenia k = 2, co odpowiada prawdopodobieństwu pokrycia 95%.

Przykład obliczenia niepewności pomiaru – przetwornik różnicy ciśnień P26

Przykładowo, przetwornik ciśnienia i różnicy ciśnień P26 charakteryzuje się niepewnością pomiaru ±0,2% pełnego zakresu pomiarowego.

Dla ustawionego zakresu 0…80 Pa:

  1. Błąd procentowy od zakresu
    ±0,2% × 80 Pa = ±0,16 Pa
  2. Błąd kalibracji
    +0,3 Pa

Całkowita niepewność pomiaru = ±(0,16 Pa + 0,3 Pa) = ±0,46 Pa

Oznacza to, że przy odczycie 60 Pa, z 95% prawdopodobieństwem rzeczywista wartość mieści się w przedziale 59,54 Pa – 60,46 Pa.

Niepewność pomiarowa przetworników Halstrup-Walcher

Wpływ temperatury otoczenia na błąd pomiaru

Oprócz błędów parametrów elektrycznych i mechanicznych, istotny jest również błąd temperaturowy. W przypadku przetwornika P26, współczynnik temperaturowy wynosi ±0,03% wartości maksymalnej/K.

Dla ciśnienia 80 Pa i temperatury otoczenia wynoszącej 35 °C (o 15 K wyższej niż temperatura kalibracji 20 °C), dodatkowy błąd obliczamy następująco:

Błąd temperowy pomiaru = ±0,03% × 80 Pa × 15 K = ±0,36 Pa

Ponieważ jest to wartość maksymalna określona w specyfikacji, w praktyce można spodziewać się mniejszych odchyleń.


Parametry i dobór przetworników ciśnienia, różnicy ciśnień oraz poziomu

Znaczenie odpowiedniego doboru zakresu pomiarowego

Kluczowym parametrem dla precyzyjnych manometrów cyfrowych Additel, przetworników ciśnienia i przetworników różnicy ciśnień jest właściwy zakres pomiarowy. Jego dopasowanie determinuje dokładność pomiaru oraz adekwatność do konkretnego zastosowania. Dobierając zakres, należy również uwzględnić typ sygnału wyjściowego: na przykład dla zakresu 0…16 bar i wyjścia 4–20 mA, ciśnienie mierzone 0 bar odpowiada 4 mA, natomiast ciśnienie 16 bar → 20 mA, a wartości pośrednie są proporcjonalne do mierzonego ciśnienia.

Charakterystyki liniowe i pierwiastkowe

Niektóre przetworniki różnicy ciśnień, np. z serii P26 (Halstrup-Walcher), umożliwiają zmianę charakterystyki pomiędzy liniową i pierwiastkową — drugą stosuje się przy pomiarze przepływu cieczy czy gazów z wykorzystaniem elementów spiętrzających jak rura Pitota czy zwężki pomiarowe.

Bezpieczne granice zakresu – przeciążalność i ciśnienie niszczące

Niewielkie przekroczenie zakresu zazwyczaj skutkuje wyjściem sygnału poza normę (np. prądem alarmowym 23,5 mA), co można wykorzystać jako ostrzeżenie. Jednak przekroczenia przekraczające ciśnienie niszczące (zwykle 2–3 × zakres pomiarowy) mogą trwale uszkodzić czujnik ciśnienia. Dlatego zakres nie powinien być ani za mały, ani za duży — zbyt szeroki zakres obniża rozdzielczość i precyzję pomiaru.

Materiały, odporność chemiczna i aplikacje specjalne

Ważne jest dobranie materiału membrany i obudowy do rodzaju medium. W przypadku agresywnych substancji stosuje się np. membrany ze stali nierdzewnej pokrytej PTFE lub membrany czołowe ze specjalnego materiału.
Z przetworników pracujących w trudnych warunkach — np. w środowiskach Ex — dostępne są wersje iskrobezpieczne (ATEX), jak np. seria ATM.1ST/Ex z dokładnością 0.2% FS i niską histerezą oraz powtarzalnością < 0.01 % FS. W aplikacjach spożywczych czy farmaceutycznych używa się przyłączy higienicznych (tri-clamp).

Aspekty montażu i konfiguracji instalacji

Instalując przetwornik ciśnienia, zapewnij łatwy dostęp do obsługi, kalibracji i serwisu. Unikaj miejsc z silnymi wibracjami.
Przewody impulsowe powinny być krótkie, równej długości i prowadzone blisko siebie — w układach z kondensacją cieczy przewód powinien opadać, a czujnik znajdować się poniżej punktu pomiarowego.

Korzystne wskazówki dla doboru

  • Dobierz zakres pomiarowy o 10–30% wyższy, aby zapewnić margines bezpieczeństwa dla skoków ciśnienia.
  • Montuj przetwornik w stabilnej temperaturze, w pobliżu warunków kalibracji, aby ograniczyć dryft temperaturowy.

Modele przetworników i manometrów dostępne w ofercie ACSE:

ProduktZastosowanie i zalety
Przetworniki ciśnienia i różnicy ciśnień P34 (Halstrup-Walcher)Pomiar niskich ciśnień i różnicy ciśnień w clean room, HVAC; odporność przeciążeniowa do 200x dla <2,5 kPa; możliwość wyboru charakterystyki; konfiguracja zakresu i wyjścia.
Przetworniki ciśnienia HD404T (Delta Ohm/Senseca)Analogowe 0…10 V lub 4…20 mA, zakres 50–1000 Pa, funkcja auto-zero, stabilność długoterminowa.
Przetworniki ciśnienia ATM.1ST / ATM.1ST Ex (Sensor Technik Sirnach AG)Piezorezystancyjne, zakresy -1…1000 bar, dokładność do ±0.05% FS, odporność IP67, szerokie opcje przyłączeniowe i certyfikaty.
Manometry cyfrowe Additel ADT680A / ADT681AWzorcowe manometry, zakresy od ±2.5 mbar do 4200 bar, dokładność od ±0.02% FS, wersje Ex, rejestracja, Bluetooth.

Pomiary ciśnienia w pomieszczeniach czystych (Clean Room)

Precyzyjna kontrola ciśnienia w pomieszczeniach czystych (clean room) jest kluczowa dla utrzymania odpowiedniego poziomu czystości powietrza i zapobiegania przenikaniu zanieczyszczeń z otoczenia. Przetworniki niskich ciśnień oraz przetworniki różnicy ciśnień odgrywają w tym procesie rolę podstawową, umożliwiając zarówno bieżący monitoring, jak i sterowanie systemami wentylacji oraz filtracji.

W pomieszczeniach czystych, takich jak laboratoria farmaceutyczne, apteki, zakłady produkcji elektroniki czy szpitale, stosuje się nadciśnienie względem korytarzy lub obszarów o niższej klasie czystości, aby zapobiec napływowi zanieczyszczonego powietrza. Kluczowym elementem tego systemu jest wysokoczuły przetwornik różnicy ciśnień pracujący w niskich zakresach pomiarowych.

Monitoring różnicy ciśnień w pomieszczeniach czystych - Halstrup-Walcher
Monitoring różnicy ciśnień w pomieszczeniach czystych (clean room)- Halstrup-Walcher

Przykładowe urządzenia dostępne w naszej ofercie to:

Zgodnie z normą ISO 14644, systemy pomiarowe w pomieszczeniach czystych muszą zapewniać ciągły monitoring parametrów powietrza, a urządzenia pomiarowe powinny być regularnie kalibrowane. Zachowanie czystości powietrza jest w wielu przypadkach kwestią krytyczną, zwłaszcza w szpitalach (np. na salach operacyjnych) czy w laboratoriach biologicznych.

Monitoring różnicy ciśnień w pomieszczeniach czystych (w izolatkach)
Monitoring różnicy ciśnień w pomieszczeniach czystych (w izolatkach)

Nadciśnienie i podciśnienie – zastosowania

  • Nadciśnienie – stosowane, aby powietrze z zanieczyszczeniami nie przedostawało się do pomieszczenia z otoczenia. Wykorzystywane w clean roomach, laboratoriach i zakładach produkcyjnych.
  • Podciśnienie – stosowane w izolatkach, laboratoriach bakteriologicznych i oddziałach zakaźnych, aby zanieczyszczone powietrze z pomieszczenia nie wydostawało się na zewnątrz. Jest to szczególnie istotne w kontekście zapobiegania rozprzestrzenianiu się patogenów (np. COVID-19).

W ofercie ACSE dostępne są rozwiązania marki Halstrup-Walcher, Senseca i innych renomowanych producentów, zapewniające dokładność pomiarów, stabilność wskazań i zgodność z normami dla clean roomów.


FAQ – Przetworniki i manometry: rodzaje, zasada działania, dobór, zastosowania

1. Co to jest przetwornik ciśnienia i jakie są jego główne typy?

Przetwornik ciśnienia (czasami nazywany czujnikiem ciśnienia lub przetwornikiem procesowym) to elektroniczne urządzenie, które zamienia wartość fizyczną ciśnienia w sygnał elektryczny do monitoringu lub automatyki.

Główne typy to:

  • Przetworniki ciśnienia względnego – mierzą ciśnienie względem aktualnego ciśnienia atmosferycznego (lokalnego); najczęściej używane w przemyśle.
  • Przetworniki ciśnienia nadciśnienia – różnicowe, mierzą różnicę między dwoma znanymi ciśnieniami; wykorzystywane w układach zamkniętych.
  • Przetworniki ciśnienia absolutnego – mierzą ciśnienie względem próżni (zero absolutne), stosowane tam, gdzie kluczowa jest wartość bezwzględna ciśnienia.
  • Przetworniki barometryczne (atmosferyczne) – specjalny typ przetworników absolutnych, skalibrowanych do mierzenia ciśnienia atmosferycznego.

Dodatkowe parametry różnicujące modele to: zakres pomiarowy, dokładność, materiał mokrych części, rodzaj przyłącza, sygnał wyjściowy (np. 4-20 mA, RS-485, Modbus) — zależnie od branży i środowiska pracy.


2. Czym różni się manometr od przetwornika ciśnienia?

Manometr to mechaniczne lub sprężynowe urządzenie do bezpośredniego odczytu ciśnienia, zazwyczaj względnego – wskazuje je względem ciśnienia atmosferycznego.
Popularne rodzaje:

  • Manometr sprężynowy (np. rurka Bourdona, membrana) – odkształcenie elementu sprężystego zamienia się na ruch wskazówki lub sygnał elektryczny.
  • Manometr absolutny – mierzy ciśnienie względem próżni.
  • Manometr różnicowy – określa różnicę ciśnień między dwoma punktami.

3. Co to jest ciśnienie względne (manometryczne) i absolutne — jak je policzyć?

  • Ciśnienie względne (manometryczne) to różnica między ciśnieniem absolutnym i atmosferycznym. Wzór:
    p_abs = p_gauge + p_atm.
  • Ciśnienie absolutne mierzone względem próżni (idealnego zera), niezależne od warunków atmosferycznych.
  • Ciśnienie atmosferyczne to ciśnienie powietrza na danej wysokości nad poziomem morza – zwykle około 1 bar, maleje wraz ze wzrostem wysokości.

4. Kiedy stosować ciśnienie absolutne, a kiedy względne?

  • Ciśnienie względne – najczęściej używane w przemyśle jako naturalny punkt odniesienia (ciśnienie atmosferyczne), np. przy pomiarach sprężarek.
  • Ciśnienie absolutne – konieczne, gdy chce się uniknąć wpływu zmiennych warunków otoczenia (np. pogody). Wymagane w procesach kontrolowanych, testowych, naukowych.

5. Na co zwrócić uwagę podczas wyboru przetwornika ciśnienia?

  • Zakres pomiarowy
  • Dokładność i powtarzalność
  • Materiał i odporność (np. stal 316L, membrana Ceraphire, IP68)
  • Typ sygnału wyjściowego (analogowy/cyfrowy)
  • Komunikacja (HART, Profibus, IO-LINK, Modbus)
  • Certyfikaty (strefy Ex, przemysł morski, atesty)
  • Przeznaczenie — przemysł spożywczy, chemiczny, HVAC, wodociągi, automatyka

6. Jakie są typowe zastosowania przetworników ciśnienia i manometrów?

Używane w:

  • Procesach technologicznych i monitoringu w automatyce przemysłowej
  • Systemach HVAC, klimatyzacji, BMS
  • Branżach spożywczej, chemicznej, farmaceutycznej, wodociągach, gazownictwie
  • Instalacjach wymagających certyfikatów higienicznych lub do pomiaru w trudnych warunkach

Manometry – w prostych pomiarach ciśnienia względnego, jako mechaniczne narzędzie odniesienia, niezależne od zasilania elektronicznego.


7. Kluczowe terminy w jednym miejscu

TerminDefinicja
Ciśnienie bezwzględne (absolutne)Mierzony względem próżni, ma wartość zawsze dodatnią
Ciśnienie względne (manometryczne)Różnica pomiędzy ciśnieniem absolutnym a atmosferycznym
Ciśnienie barometryczne (atmosferyczne)Ciśnienie atmosferyczne kalibrowane jako absolutne
Przetwornik ciśnieniaElektroniczny czujnik zamieniający ciśnienie na sygnał elektryczny
ManometrMechaniczny wskaźnik ciśnienia względnego względem atmosfery

8. SEO i słowa kluczowe na które warto się skupić

  • Przetworniki ciśnienia względnego / absolutnego / barometrycznego / różnicy ciśnień
  • Manometr względny / absolutny / różnicowy
  • Jak działa przetwornik ciśnienia?
  • Ciśnienie absolutne vs względne – definicje i wzory
  • Dobór czujnika ciśnienia w przemyśle

Zobacz również inne nasze urządzenia pomiarowe m.in.: czujniki temperatury, tablicowe mierniki temperatury, wielokanałowe regulatory temperatury oraz elektroniczne rejestratory temperatury.

Dostawcy

Czujniki temperatury – RTD i termopary:

Oferujemy zarówno czujniki kablowe, głowicowe, płaszczowe, jak i specjalistyczne rozwiązania dla pieców przemysłowych, laboratoriów, instalacji HVAC oraz procesów technologicznych wymagających najwyższej dokładności.

Mierniki procesowe, regulatory PID i rejestratory wielokanałowe:

To rozwiązania idealne dla automatyki przemysłowej i kontroli procesów technologicznych.

Przetworniki temperatury, wilgotności, itp. – pomiar i kontrola parametrów procesowych:

Dostarczamy również pyranometry do instalacji fotowoltaicznych, mierniki pyłów zawieszonych (PM), stacje meteorologiczne do farm wiatrowych manometry cyfrowe, piece kalibracyjne oraz precyzyjne kalibratory ciśnienia i temperatury.

Dane kontaktowe

0
    Twoje zapytanie
    Brak zapytańPowrót