Bezdotykowe czujniki ciśnienia: zalety i zastosowanie

Czujniki ciśnienia to aktualnie obowiązkowy system, który musi być umieszczony we wszystkich autach sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej po 2014 roku. Dzięki temu możliwe jest monitorowanie ciśnienia m.in. w oponach samochodowych. Warto zaznaczyć, że są one także jednym z ważniejszych elementów systemów bezpieczeństwa, które wpływają także na komfort jazdy.
Utrzymanie odpowiedniego ciśnienia w oponach przekłada się także na odpowiednie, bardziej ekonomiczne zużycie paliwa, a także na prawidłowe działanie układu hamulcowego. Oprócz tego czujniki ciśnienia wykorzystywane są w różnych gałęziach przemysłu, w tym także w sektorze wojskowym. Jednak czym dokładnie są czujniki ciśnienia? Jak działają? Gdzie są wykorzystywane?

Jak działają czujniki ciśnienia w samochodach?

Czujniki ciśnienia znane są przede wszystkim z obecności w samochodowych układach bezpieczeństwa. Elementy modułu w czujnikach ciśnienia na bieżąco analizują poziom ciśnienia w ogumieniu i w razie potrzeby alarmują o wychwyconych nieprawidłowościach. Warto jednak wiedzieć, że wyróżniamy dwa rodzaje czujników ciśnienia:

Czujnik pasywny

W tym wypadku podstawą działania są obręcze pozbawione dokładnych czujników, dlatego też uzyskane dane opierają się na ogólnej analizie. Jednocześnie biorą pod uwagę dane zapewniane przez czujniki układów ABS/ ESP. Co ciekawe, mimo ogólności przekazu, w nowych autach czujniki pasywne są tak dokładne, że mogą wychwycić takie nieścisłości jak obwód opony, lub inne mankamenty ogumienia. Niestety jedną ze znaczących wad jest mniejsza dokładność względem systemu ogólnego. Należy też brać poprawkę na działanie temperatury, która może zakłócać prawidłowość odczytu,

REKLAMA

Czujnik aktywny

Tutaj mamy do czynienia z bezpośrednią współpracą między czujnikiem ciśnienia powietrza a sterownikiem. Taki czujnik umieszczony jest bowiem w każdym kole, niedaleko zaworu do pompowania. Po zebraniu danych czujniki wysyłają drogą radiową informację do sterownika znajdującego się w aucie. Dzięki temu kierowca otrzymuje dokładne i rzeczywiste dane dotyczące nie tylko odchyleń, ale także rzeczywistych poziomów ciśnień.
Bez wątpienia system aktywny ma znaczną liczbę zalet, jednak możemy znaleźć też kilka wad. Są to przede wszystkim wysokie koszty serwisowania i krótka żywotność systemu (około 5-6 lat).

Jak działają przemysłowe czujniki ciśnienia?

Współcześnie produkowane czujniki ciśnienia działają na podstawie tensometru. Wykorzystują więc odkształcenia membrany, która wykonana jest z metalu, silikonu bądź ceramiki. Z racji tego, że ciśnienie nie jest sygnałem elektrycznym, konieczna jest zamiana jego wartości na coś, co będą w stanie odczytać urządzenia.
Membranowe układy dostosowane są do współpracy z czujnikami elektrycznymi, które odczytują wartość nacisku na elastyczny element czujnika ciśnienia i na tej podstawie tworzą zapis sygnału elektrycznego.

Jednocześnie warto zaznaczyć, że w większości przypadków czujniki ciśnienia wyposażone są w membrany ze stali nierdzewnej lub krzemu. Pierwsze rozwiązanie najczęściej stosuje się w czujnikach, które są przeznaczone do pracy w trudnych warunkach np. w przemyśle ciężkim. Natomiast dzięki zastosowaniu krzemu, odporność membrany znacząco wzrasta. Co więcej, krzem można łączyć także z innymi materiałami, dzięki czemu można dopasować sobie właściwości czujnika do własnych potrzeb.

Bezdotykowe czujniki ciśnienia: zastosowanie

Oprócz wykorzystania czujników ciśnienia w samochodach znajdują one także zastosowanie w przeróżnych układach stworzonych do produkcji przemysłowej.
Mimo swoich malutkich rozmiarów są one podstawowym elementem każdego systemu automatyki. Potrafią bowiem kontrolować poprawność procesów i pozwalają szybko dowiedzieć się o ewentualnych awariach.

Gdzie najczęściej znajdziemy czujniki ciśnienia?

W sektorze produkcyjnym,
W przemyśle lotniczym i wojskowym,
W hydraulice,
W samochodach i szeroko pojętym przemyśle motoryzacyjnym,
W przemyśle medycznym i chemicznym,
W instalacjach grzewczych, klimatyzacjach i wentylacjach.

Zalety czujników ciśnienia

Zalety bezdotykowych czujników ciśnienia są współcześnie nie do przecenienia. To właśnie dzięki czujnikom ciśnienia i ich modułom możliwe jest programowanie maszyn przemysłowych, które są fundamentem dzisiejszej gospodarki. Dodatkowo należy pamiętać o czujnikach ciśnienia umieszczanych w systemach samochodowych, które odpowiadają za bezpieczeństwo jazdy, a także za prawidłowe działanie innych systemów.

Główne zalety czujników ciśnienia: