Датчик высокого давления своими руками

Самодельный датчик давления

Сегодня мы поговорим о том, как сделать датчик измерения давления своими руками. Принцип работы данного устройства будет состоять в том, что при надавливании двух пластин, о которых мы поговорим ниже, датчик будет изменять свое сопротивление и тем самым показывать или сигнализировать нам о повышенном давлении.

Для изготовления такого рода датчика нам понадобятся:

• паяльное устройство;
• жидкий клей или специальный пистолет, использующий клейкие пластины;
• обычный нож или режущие плоскогубцы;
• несколько кусков односторонней платы для печати;
• кусочек вспененного материала с малой плотностью и стойкостью к деформации;
• и два провода.

Из печатной платы вырезаем два кусочка одинаковых размеров в виде квадратов. Далее припаиваем к ним по одному проводу как показано на рисунке ниже.

После припаивания приклеиваем оба кусочка платы к вспененному материалу. Важно учесть, что клей нужно наносить исключительно по краям обоих пластин вырезанной печатной платы, это обеспечит более высокую точность и эффективность работы будущего датчика.

Проделав данный этап, мы получаем готовый датчик давления. Для проверки его работоспособности измеряем его показания омметром.

Если датчик будет показывать примерно 150-200 кОм в разжатом состоянии, то все шаги проделаны правильно и устройство готово к работе. При нажатии на датчик, омметр должен показать около 9-10 кОм.

В вашем случае омметр может показать относительно другие показания из-за другого типа вспененного материала или его толщины. Для того, чтобы уменьшить показания омметра нужно приклеить боле тонкий вспененный материал, это обеспечит поле низкое сопротивление.

Источник

Схема установки и сборки датчика давления своими руками

Сделать датчик давления своими руками удается, если в хозяйстве исполнителя найдется подходящий набор вспомогательных деталей. В его состав обязательно должен входить чувствительный элемент (резистор), при воздействии на который меняется его электрическая характеристика. Зафиксировать эти изменения в удобном для представления виде удается посредством специальных измерительных приборов (мультиметра или тестера).

Принцип работы и схема

Самостоятельно изготовить датчик сможет даже неспециалист, способный разобраться с принципом его работы и теми процессами, которые происходят во внутренней структуре прибора. Их суть заключается в том, что при надавливании на пластины преобразователя встроенный в него резистор будет менять свое сопротивление, а уже по величине последнего можно судить об измеряемом параметре.

В отсутствии внешней нагрузка резистивный сенсор представляет собой разомкнутую цепь (элемент с бесконечным сопротивлением). С увеличением давящего усилия на пластинку самодельного резистора его внутреннее сопротивление несколько уменьшается. При тестировании устройства можно снять показания величин сопротивлений, соответствующие определенному (условному) давлению. После оформления результатов измерения в виде графической схемы (по полученным точкам) обнаружится, что эта зависимость – нелинейная.

Если потребуется более точно зафиксировать изменение внутреннего сопротивления датчика (в зависимости от силы надавливания на пластину) – на нее нужно подать напряжение от любого источника постоянного тока через ограничивающий резистор. После этого показания с мультиметра следует снимать в режиме измерения вольтажа (на пределах «Вольты»).

Материалы и инструменты

Чтобы изготовить схему датчика давления своими руками потребуется запастись следующими деталями и инструментами:

• Паяльник подходящей мощности.
• Пластина стеклотекстолита с нарезанными на медной пленке дорожками (их примерный вид – на фото справа).
• Соединительные провода.
• Мультиметр (он необходим для тестирования датчика).

В отсутствии готовой пластины с медными дорожками (она обычно приобретается через Али Экспресс) такой элемент может быть изготовлен самостоятельно. Для этого следует достать кусок стеклотекстолита и вырезать его по форме указной на фото справа заготовки. После этого на ней лаком нужно нанести рисунок из спиралевидных дрожек, а затем протравить в растворе хлористого натрия. Получившийся аналог фирменного резистивного элемента вполне пригоден для заявленных целей.Также можно сделать датчик давления из резистора своими руками.

Подключение и проверка

Наиболее простой способом отстройки и тестирования резистивного датчика – использование типового мультиметра, включенного в режим «Измерение сопротивлений». Щупы прибора в этом случае подключаются к электрическим отводам чувствительного элемента, а сам он напрямую выдает показания в Омах. При расширенном диапазоне определяемых давлений на приборе выставляется автоматический режим измерений.

Обратите внимание! Резистивные элементы обычно не имеют полярности.

При измерении сопротивления их можно спокойно подключать, не боясь ошибиться, где у прибора плюс, а где минус.

В процессе тестирования к самодельному датчику давления преобразователю удобнее подсоединяться посредством специальных клипсов – крокодилов, надежно обжимающих точку контакта (фото слева). После каждого нажатия на пятачок из резистивной пленки необходимо отслеживать показания прибора, которые должны постепенно уменьшаться до определенного предельного значения.

Дополнительная информация! Специалисты советуют использовать для тестирования устаревший стрелочный прибор (его называют тестером).

Удобство этого измерителя заключается в том, что по поведению стрелки на шкале гораздо удобнее определять, как меняется давление на чувствительном резисторе.

Использование элементов набора «Arduino»

К числу допустимых способов, позволяющих изготовить систему измерения давления своими руками, относят и применение элементов распространенного среди любителей комплекса «Arduino». Благодаря схемным возможностям этого набора, один контакт сенсора подсоединяется к плюсу питанию, а второй (через ограничивающий резистор) – к земляной шине.

При этом точка между двумя резисторами (постоянным и переменным, выполняющим функцию датчика) подсоединяется к аналоговому входу встроенного в систему микроконтроллера. Схема включения датчика в измерительную цепь устройства изображена ниже.

В заключительной части обзора отметим, что при изготовлении датчика своими руками допустимы различные способы. Выбрать наиболее подходящий из них – это компетенция и личное предпочтение заинтересованного в этом пользователя.

Источник

Цифровой манометр своими руками

Сегодня мы поговорим о том, как сделать датчик измерения давления своими руками. Принцип работы данного устройства будет состоять в том, что при надавливании двух пластин, о которых мы поговорим ниже, датчик будет изменять свое сопротивление и тем самым показывать или сигнализировать нам о повышенном давлении.

Для изготовления такого рода датчика нам понадобятся:

• паяльное устройство;
• жидкий клей или специальный пистолет, использующий клейкие пластины;
• обычный нож или режущие плоскогубцы;
• несколько кусков односторонней платы для печати;
• кусочек вспененного материала с малой плотностью и стойкостью к деформации;
• и два провода.

Из печатной платы вырезаем два кусочка одинаковых размеров в виде квадратов. Далее припаиваем к ним по одному проводу как показано на рисунке ниже.

После припаивания приклеиваем оба кусочка платы к вспененному материалу. Важно учесть, что клей нужно наносить исключительно по краям обоих пластин вырезанной печатной платы, это обеспечит более высокую точность и эффективность работы будущего датчика.

Проделав данный этап, мы получаем готовый датчик давления. Для проверки его работоспособности измеряем его показания омметром.

Если датчик будет показывать примерно 150-200 кОм в разжатом состоянии, то все шаги проделаны правильно и устройство готово к работе. При нажатии на датчик, омметр должен показать около 9-10 кОм.

В вашем случае омметр может показать относительно другие показания из-за другого типа вспененного материала или его толщины. Для того, чтобы уменьшить показания омметра нужно приклеить боле тонкий вспененный материал, это обеспечит поле низкое сопротивление.

14.11.2011 8 комментариев

На основе базовой схемы несколько доработаная конструкция для цифрового манометра-термостата . Датчик ММ393А, конструктивно крепится на массу, его резистивное сопротивление составляет , от 0 до 300 ом, чтобы получить на входе АЦП диапазон напряжения от 0 до 5V используем в схеме ОУ.
Операционный усилитель , хоть и является небольшим усложнением схемы, зато с его помощью можно добиться лабораторной точности показаний, даже с таким примитивным датчиком давления как ММ393А ( это самый доступный, другие специализирование стоят достойных денег ).
А выход из МК, настраиваемого порога включения/выключения с настраиваемым гистерезисом (или просто сигнал) дополнительного устройства, делает эту схему полноценной, для любого применения .
А так же, всё получается ещё интереснее когда это 2 в 1. Например: манометр/манометр , манометр/вольтметр , манометр/термостат ……… , ну в общем по этому же принципу схемы базовой схемы какие угодно комбинации устройств. В данном случае схема работает как манометр/термостат.

В схеме используется датчик— ММ393А с рабочим давлением от 0 до 8 кг/см 2

и температурый датчик NTC термистор 640-10k.

Светодиоды имитируют включение исполнительных устройств.

Видео работы цифрового манометра

( шкала для кг/ см 2 на манометре отградуирована до 7 атм. красным цветом)

Плата для корпуса DIP:

Прошивка цифрового манометра-термостата 5-0V_100_999.rar

Настройка и управление (назначение кнопок , светодиодов) аналогично описаному в базовой схеме.

Работать будет и с другими автомобильными датчиками серии ММ3ххх , вот примерные характеристики таких датчиков

Датчик ММ358 при отсутствии давления должен иметь сопротивление 160…175 Ом, при давлении в 2 кг/см 2 — 110…114 Ом, при давлении в 4 кг/см 2 — 58…65 Ом, при давлении в 6кг/см 2 — 0…5 Ом Датчик 23.3839 при отсутствии давления должен иметь сопротивление 305…330 Ом, при давлении в 1,5 кг/см 2 — 180…200 Ом, при давлении в 4,5 кг/см 2 — 70…80 Ом, при давлении в 6кг/см 2 — 0…8 Ом Датчик ММ393А при отсутствии давления должен иметь сопротивление 310…320 Ом, при давлении в 4 кг/см 2 — 115…130 Ом, при давлении в 6 кг/см 2 — 55…65 Ом, при давлении в 8 кг/см 2 — 0…15 Ом.

Как видим принцип тут один и тот же.

Экслюзивное фото , что у датчика давления, внутри.

Довольно большое распространение получил такой измерительный прибор как цифровой манометр. Он встречается в промышленности и быту, основное предназначение заключается в определении избыточного давления. Стоит учитывать, что тип прибора зависит от особенностей эксплуатации и предназначения механизма. В продаже встречается просто огромное количество различных цифровых манометров, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками, о которых далее поговорим подробнее.

Технические параметры манометра

Предназначение рассматриваемого устройства заключается в измерении избыточного давления в системе. Среди большого количества вариантов исполнения выделим именно цифровой манометр, так как в последнее время он устанавливается на большинстве оборудования, в том числе компрессорах. Электронный манометр характеризуется следующими особенностями:

1. Относительно небольшие размеры.
2. Высокая степень точности проводимых измерений.
3. При обеспечении требуемых условий эксплуатации, длительная служба.
4. Возможность проведения калибровки.

В целом можно сказать, что подобный цифровой измеритель излишков давления сегодня весьма распространен. Это можно связать также с относительно невысокой стоимостью многих моделей.

При выборе наиболее подходящего варианта исполнения уделяется внимание нижеприведенным моментам:

1. Рекомендуемым условиям эксплуатации.
2. Точности проводимым измерениям.
3. Допустимое диапазон работы цифрового манометра в системе.
4. Типу применяемого материала при изготовлении корпуса и других элементов.
5. Степень защиты конструкции от воздействия окружающей среды.

Кроме этого, рекомендуется обращать внимание на популярность бренда, под которым выпускается изделие. Как показывает практика, продукция известных производителей служит намного дольше и характеризуется повышенной надежностью.

Назначение

Цифровые манометры для измерения давления могут работать с различными средами, чаще всего воздушной и гидравликой. Примером можно назвать распространенные компрессоры, которые подают сжатый воздух. К другим особенностям подобного измерительного прибора отнесем следующее:

1. Часто применяется для контроля состояния различных узлов транспортного средства.
2. Включается в часть топливных магистралей.
3. Цифровой манометр измеряет показатель только в определенном диапазоне.

Основным достоинством подобного измерительного прибора можно назвать его параллельное подсоединение к системе, за счет чего она работает без проблем.

Конструкция и принцип работы

Для того чтобы подобрать наиболее подходящий вариант исполнения цифрового манометра и правильно его обслуживать при необходимости нужно уделить внимание конструктивным особенностям. Принцип действия выглядит следующим образом:

1. Основой конструкции становится принцип уравновешивания давления под действующей силой.
2. Один из концов подвижного элемента запаян в основной держатель, другой связан с механизмом. За счет этого происходит преобразование прямого перемещения элемента и его закольцовывание по стрелке.
3. На момент воздействия меняются определенные характеристики материала. При этом у конструкции есть третья мембрана, которая определяет силу воздействия.
4. При воздействии определенной силы происходит совмещение двух пластин под определенным усилием, которое будет сопоставимо с силой тока. Полученный разряд между двумя кварцевыми элемента превращается в обычный сигнал, после чего он передается к устройству измерения.

Довольно большое распространение получили варианты исполнения, которые также выступают в качестве контрольного реле. Они могут проводить запуск оборудования в работу.

На момент падения давления или его возрастания происходит замыкание контактов и сигнал подается на катушку.

По конструктивным признакам выделяют довольно большое количество различных цифровых манометров, но классический вариант представлен сочетанием следующих элементов:

1. Корпус. В большинстве случаев при его изготовлении применяются материалы, которые характеризуются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию со стороны окружающей среды. Отсутствие большого количества механических элементов определяет его небольшие размеры.
2. Термобаллон и соединительный капилляр.
3. Циферблат и стрелка для отображения основных параметров. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения с электронным циферблатом.

В целом можно сказать, что лишь слишком большая нагрузка становится причиной, по которой устройство может выйти из строя.

На что обратить внимание при выборе?

Многие специалисты рекомендуют приобретать заводские устройства, так как они обладают довольно большим количеством преимуществ. Примером назовем следующее:

1. Удобная шкала.
2. Повышенная точность изменений.
3. Есть возможность применять в различных условиях.
4. В комплекте может быть большое количество различных адаптеров.

При выборе также рекомендуется уделить внимание тому, что вся информация быстро и просто читалась. Для этого устройство должно обладать большой шкалой. Кроме этого, герметичность создаваемого соединения должна быть на самом высоком уровне, так как в противном случае есть вероятность потери среды.

Руководство по изготовлению самодельного манометра

если есть необходимость в существенном экономии средств, то следует рассмотреть возможность самостоятельного изготовления. Для этого потребуется:

1. Определенные материалы и инструменты.
2. Соблюдение последовательности соединений всех элементов.

Рассмотрим особенности изготовления своими руками подобного прибора подробнее.

Инструменты и материалы

Для проведения подобной работы требуются определенные материалы и инструменты. Список выглядит следующим образом:

1. Воздушный манометр, который применяется для измерения давления воздуха в камерах или других изделиях.
2. Специальный переходник, у которого резьба 7/16-20 UNF.
3. Фильтрующий блок. В большинстве случаев попадание посторонних элементов в системы запрещается. Для их фильтрации устанавливается специальный фильтр. Выбор фильтра проводится в зависимости от условий эксплуатации.
4. Соединение, которое применяется для непосредственного подключения устройства к системе.
5. Хомуты для обеспечения требуемого уровня герметичности соединения всех частей. Рекомендуется приобретать хомуты из нержавеющей стали, так как подобный вариант прослужит намного дольше.

Все необходимое, как правило, можно приобрести по относительно низкой цене.

Алгоритм действий

Сборка измерительного прибора, как правило, не создает больших проблем. Алгоритм действий выглядит следующим образом:

1. Топливный шнур разделяется на три част.
2. Проводится подсоединение топливного шланга. Для повышения степени герметичности соединения применяются хомуты.
3. На один из концов подсоединяется прибор, предназначенный для изменения воздуха. Нужно следить за надежностью подсоединения этого элемента, так как слишком высокая нагрузка может стать причиной его вырывания устройства. Как правило, для подключения применяется штуцер.

После сборки всей системы проверяется ее работоспособность. При появлении малейших признаков возникновения протечки следует усилить соединение, так как эксплуатация с подобных дефектов категорически запрещается.

Как правильно мерить давление единицы измерения

Стоит учитывать тот момент, что давление может измеряться в самых различных единицах измерения. Довольно большое распространение получили нижеприведенные понятия:

Для перевода одного показателя в другой можно использовать специальные таблицы соответствия.

В заключение отметим, что покупные цифровые манометры предназначены для постоянного или временного измерения основных показателей. На момент эксплуатации устройство должно быть защищено от воздействия окружающей среды, так как при повреждении весьма велика вероятность появления течи.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник