Как выбрать датчик давления для промышленной автоматизации

Как выбрать датчик давления для промышленной автоматизации

Выбор датчика давления — критически важное решение, влияющее на точность измерений, надёжность системы и безопасность производства. Ошибка в выборе приводит к ложным срабатываниям, поломкам оборудования и простоям. В этой статье разберём ключевые параметры выбора датчиков давления Autonics.

1. Определите тип измеряемого давления

Избыточное (Gauge) давление — самый распространённый тип. Измеряется относительно атмосферного давления. Показание «0» соответствует атмосферному давлению (≈101 кПа). Применение: компрессоры, трубопроводы, гидравлические системы, насосы.

Пример: Датчик показывает 0,5 МПа = рабочее давление на 0,5 МПа выше атмосферного.

Абсолютное (Absolute) давление — измеряется от абсолютного вакуума (полное отсутствие давления). Показание «0» = полный вакуум. Применение: барометрические измерения, вакуумные системы, калибровка, научные исследования.

Пример: Атмосферное давление ≈ 0,101 МПа абсолютного давления.

Отрицательное (Vacuum) давление — вакуум относительно атмосферы. Применение: вакуумные захваты роботов, упаковочные машины, присоски.

Составное (Compound) давление — измерение вакуума И избыточного давления одним датчиком. Применение: насосы с переменным режимом, системы с возможностью создания вакуума.

Рекомендация серий Autonics:

• Стандартное давление (газы) → PSA (16 моделей, 0,1–1 МПа, компактные)
• Стандартное давление (газы + жидкости) → PSAN (137 моделей, 0,1–10 МПа, автопереключение)
• Двойной дисплей (газы) → PSQ (30 моделей, одновременный контроль давления и порогов)
• Высокое давление без дисплея → TPS20 (226 моделей, 0,1–60 МПа, аналоговый выход)
• Экстремальные условия → TPS30 (740 моделей, 0,1–100 МПа, нержавейка 316L, IP67, -40…+125°C)

2. Выберите диапазон измерения

Золотое правило: Рабочее давление × 1,5 = рекомендуемый диапазон датчика (запас 50%).

Почему запас важен?

• Защита от перегрузок при скачках давления
• Увеличение срока службы датчика
• Снижение погрешности (в середине диапазона точность выше)

Пример расчёта: Рабочее давление системы 0,6 МПа → выбирайте датчик 1 МПа (0,6 × 1,5 ≈ 1 МПа).

Типовые диапазоны по отраслям:

• Пневматика: 0,1–1 МПа (PSA, PSAN, PSQ)
• Водоснабжение: 0,5–2 МПа (PSAN, TPS20)
• Гидравлика: 5–20 МПа (TPS20, TPS30)
• Нефтегаз: 20–100 МПа (TPS30)

3. Определите рабочую среду

Воздух и неагрессивные газы:

• PSA, PSQ, PSS (только газы)
• PSAN (газы + жидкости)

Жидкости (вода, масло, неагрессивные):

• PSAN (универсальные для газов и жидкостей)
• TPS20, TPS30 (для жидкостей и газов)

Агрессивные среды (кислоты, щёлочи, морская вода):

• TPS30 (нержавеющая сталь 316L, коррозионная стойкость)

Высокие температуры (до +125°C):

• TPS30 (рабочая температура -40…+125°C)

4. Выберите тип резьбы

Европейский стандарт (Россия, ЕС, Япония):

• Rc1/8 (PT1/8) — цилиндрическая резьба (самая популярная для PSAN, PSQ)
• R1/8 — коническая резьба
• G3/8, G1/2 — европейские размеры (TPS30)

Американский стандарт:

• NPT1/8, NPT1/4 — коническая резьба (TPS20, TPS30)

Специальные:

• 9/16-18UNF — стандарт для пневматики (PSQ)
• M5, Ø4, Ø6 редукторы — миниатюрные (PSS, PSB)

Как выбрать? Проверьте резьбу в вашей системе → выберите соответствующую модель датчика.

5. Дисплей или без дисплея?

С дисплеем (визуальный контроль):

• PSAN — LED-дисплей, автопереключение, 137 моделей
• PSQ — двойной дисплей (давление + пороги), 30 моделей
• PSA — компактный LED, 16 моделей

Преимущества: Визуальный контроль на месте, настройка без ПК, диагностика.

Без дисплея (интеграция в ПЛК):

• PSS — миниатюрные, аналоговый выход (25 моделей)
• TPS20 — стандартный корпус, 226 моделей
• TPS30 — нержавейка, 740 моделей

Преимущества: Компактность, снижение стоимости, прямая интеграция в SCADA/HMI.

Когда выбрать дисплей? Если нужен локальный контроль оператором (без доступа к панели ПЛК).

Когда без дисплея? Если все данные выводятся на централизованную систему мониторинга.

6. Способ подключения

Кабель (стационарный монтаж):

• 2м/3м — стандартная длина (PSAN, PSA, PSQ)
• Надёжное соединение, нет риска отсоединения

Разъём (быстрая замена):

• DIN43650-A — европейский стандарт (TPS20, TPS30)
• M12 — компактный круговой (TPS30)
• DT04-3P — промышленный Deutsch (TPS30)
• Модульные системы, замена за 1 минуту

Редукторы Ø4/Ø6 — для трубок (PSS, миниатюрные датчики)

7. Точность и условия эксплуатации

Точность:

• ±1% FS — стандартные задачи (PSA, PSS)
• ±0,5% FS — высокая точность (PSAN, PSQ, TPS20, TPS30)
• ±0,3% FS — прецизионные измерения (PSAN P-версии, PSAN-CPA/CPH)

Класс защиты:

• IP40 — сухие помещения (PSA, PSAN)
• IP65 — защита от пыли и водяных струй (PSAN разъёмные, TPS20)
• IP67 — защита от погружения до 1м (TPS30)

Температура:

• -10…+60°C — стандартные условия (PSA, PSAN, PSQ, PSS)
• -40…+125°C — экстремальные условия (TPS30)

Сравнительная таблица серий Autonics

СерияСерия	Моделей	Диапазон	Среда	ДисплейДисплей	Применение
PSA	16	0,1–1 МПа	Газы	LED	Компактная пневматика
PSANPSAN	137	0,1–10 МПа	Газы + жидкости	LED	Универсальные задачи
PSQPSQ	30	0,1–1 МПа	Газы	Двойной LED	Одновременный контроль
PSS	25	0,1–1 МПа	Газы	Нет	Миниатюрные, ОЕМ
TPS20	226	0,1–60 МПа	Газы + жидкости	Нет	Интеграция в ПЛК
TPS30	740	0,1–100 МПа	Газы + жидкости	Нет	Экстремальные условия

Практические советы

✅ Всегда закладывайте запас по давлению — минимум 50% от рабочего.
✅ Для жидкостей выбирайте PSAN или TPS — серии PSA/PSQ/PSS только для газов.
✅ Для агрессивных сред — только TPS30 (нержавейка 316L).
✅ Если нужен визуальный контроль — PSAN или PSQ с дисплеем.
✅ Для интеграции в ПЛК — TPS20 или TPS30 с аналоговым выходом 4-20mA.
✅ Проверьте совместимость резьбы перед заказом.

Нужна помощь в выборе? Свяжитесь с нашими экспертами — подберём оптимальное решение под ваши задачи.