Назначение
Датчик динамического давления PS01 (далее по тексту датчик), предназначен для измерения переменного давления в жидких и газообразных средах.
Область применения: измерение переменного давления в различных отраслях промышленности.
Описание
Принцип действия датчика PS01 основан на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта. Измеряемое давление воздействует на мембрану датчика, которая деформируется вместе с прикрепленным к ней кварцевым или ниобат литиевым стержнем. Стержень под действием деформации генерирует электростатический заряд. Этот заряд воспринимается электродом и через малогабаритный разъем передается с помощью кабеля на вход усилителя заряда, который преобразует его в пропорциональное напряжение.
Датчик представляет собой цельносварную конструкцию.
Датчик имеет компрессионную схему работы с чувствительными элементами из монокристаллов, обеспечивающих долговременную стабильность и широкий температурный диапазон.
Датчик устанавливается непосредственно на поверхности объекта контроля.
Датчик имеет модификации, специфические особенности которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модификации | Коэффициент преобразования, пКл/МПа | Материал пьезоэлемента | Тип соединителя |
| PS01 | 2,0 ± 0,4 | кварц | UNF 10-32 |
| PS01-01 | 2,0 ± 0,4 | кварц | Неразъёмный кабель, BNC |
| PS01-02 | 40 ± 5,0 | ниобат лития | Неразъёмный кабель, BNC |
| PS01-03 | 40 ± 5,0 | ниобат лития | UNF 10-32 |
Технические характеристики
Основные технические характеристики датчика приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измеряемых давлений, МПа | От 0,02 до 25 |
| Рабочий диапазон частот, Гц | От 20 до 10000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений, % | ±15 |
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот, %, не более | ± 6 |
| Нелинейность АХ, %, не более | ±12 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования, пКл/МПа: для PS01,PS01-01 дляРБ01-02, PS01-03 | 2,0 ± 0,4 40 ±5,0 |
| Частота собственного резонанса, кГц, не менее | 30 |
| Электрическая ёмкость датчика между контактом и корпусом соединителя на частоте 1000 Гц в нормальных условиях, пФ: для PS01 для PS01-01 (при длине кабеля 2м, увеличение длины кабеля на 1 м увеличивает ёмкость на 80-140 пФ) для PS01-02 (при длине кабеля 2м, увеличение длины кабеля на 1 м увеличивает ёмкость на 80 - 140пФ) для PS01-03 | 7...12 180...220 200...250 32...40 |
| Рабочий диапазон температур, °C | от минус 60 до 200 |
| Коэффициент влияния изменения температуры от нормальной в рабочем диапазоне температур, %/°С, не более : для PS01, PS01-01; для PS01-02, PS01-03 | 0,01 0,05 |
| Электрическое сопротивление изоляции между контактом и корпусом соединителя при напряжении 100 В, Мом, не менее: в нормальных условиях, в диапазоне температур от минус 60 до плюс 200°С при относительной влажности 98 % и температуре плюс 25°С | 10000 1000 100 |
| Габаритные размеры датчика, мм, не более: | 017x19 |
| Масса датчика, кг, не более | 0,04 |
| Наработка на отказ при доверительной вероятности 0,95, час, не менее | 10 000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Условия эксплуатации
- температура окружающего воздуха от минус 60 до плюс 200° С;
- относительная влажность воздуха при температуре 25° С до 98 %;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки PSO1 должен соответствовать таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество |
| АБКЖ.433643.001 | Датчик динамического давления PS01 | 1 |
| АГТ-Л120.030 | Кабель АК04 (только для модификаций PS01 и PS01-03) | 1 |
| АБКЖ.433643.001РЭ | Руководство по эксплуатации* | 1 |
| АБКЖ.433643.001ПС | Паспорт | 1 |
| АБКЖ.433643.001МП | Методика поверки | 1 |
*Примечание: поставляется по отдельной заявке потребителя
Поверка
Поверка производится в соответствии с документом АБКЖ.433643.001МП «Датчик динамического давления PSO1. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 26.06.2010 года.
Основные средства поверки:
- Государственный специальный эталон для средств измерений переменного давления в диапазоне 1 • 102 + 1 • 106 Па для частот от 510'2 до 1104 Гц и длительностей от Г10’5 до 10 с при постоянном давлении до 5106 Па., относительная погрешность не более 3 %.
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85. Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 8.433-81. ГСИ. Государственный специальный эталон и Государственная поверочная схема для средств измерений переменного давления в диапазоне 1 • 102 + 1 • 106 Па для частот от 5-10‘2 до Г104 Гц и длительностей от 110'5 до 10 с при постоянном давлении до 5106 Па.
Технические условия АБКЖ.433643.001ТУ.
Заключение
Тип датчиков динамического давления PS01 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
13153-92