Электронный датчик давления IFM PN2098 – Контроль сверхнизкого давления с высокой точностью
IFM PN2098 – это электронный датчик давления с дисплеем, разработанный специально для диапазонов очень низкого давления таких как воздуховоды и газопроводы, системы фильтрации, а также для применений, связанных с уровнем или потоком, работающих в диапазоне мбар. С диапазоном измерения от −12,5…250 мбар (−1,25…25 кПа) и превосходной защитой от перегрузок, он обеспечивает стабильные, повторяемые измерения там, где стандартные датчики «бар-диапазона» просто не имеют разрешения.
Разработанный на основе проверенной технологии IFM керамико-емкостной измерительной ячейки и пути смачивания из нержавеющей стали / керамики, PN2098 обеспечивает долговременную стабильность, высокую устойчивость к перегрузкам и надежную устойчивость к ударам и вибрации. Добавьте к этому двойные выходы (переключение плюс аналоговый), яркий красно-зеленый 4-значный дисплей и подключение IO-Link, и вы получите компактный датчик, который может служить как локальным индикатором, так и полностью цифровым источником данных для современных систем управления.
Технический обзор IFM PN2098
| Параметр |
Спецификация (IFM PN2098) |
| Диапазон измерения |
−12,5…250 мбар / −5…100,4 дюйм H₂O / −1,25…25 кПа |
| Тип давления |
Относительное давление (манометрическое) |
| Номинальное давление |
10 000 мбар / 1000 кПа / 4000 дюйм H₂O |
| Минимальное давление разрыва |
30 000 мбар / 3000 кПа / 12 000 дюйм H₂O |
| Устойчивость к вакууму |
−300 мбар |
| Измерительный элемент |
Керамико-емкостная ячейка давления |
| Температура среды |
−25…+80 °C |
| Среда |
Жидкости группы 2 по PED; группа 1 по запросу (жидкости и газы) |
| Присоединение к процессу |
G ¼ внутренняя (DIN EN ISO 1179-2) |
| Электрическое исполнение |
DC PNP / NPN, 18…30 В DC, < 35 мА потребление |
| Выходы |
2 выхода: OUT1 переключение, OUT2 переключение или аналоговый |
| Аналоговый выход |
4…20 мА или 0…10 В, масштабируемый 1:5 |
| Номинальный ток (цифровые выходы) |
250 мА, защита от короткого замыкания и перегрузки |
| Частота переключения |
≤ 500 Гц |
| Точность (точка переключения) |
< ±0,4 % от диапазона; гистерезис и повторяемость < ±0,1 % |
| Степень защиты |
IP65 / IP67 |
| Интерфейс |
Устройство IO-Link, COM2, версия 1.1, совместимость с режимом SIO |
| Корпус / смачиваемые материалы |
Нержавеющая сталь 316L, керамика Al₂O₃, уплотнения FKM; корпуса PBT/PC |
| Дисплей |
4-значный буквенно-цифровой, красный/зеленый, плюс светодиоды для единиц измерения и состояния |
| Механический срок службы |
≥ 100 миллионов циклов давления; MTTF ≈ 145 лет |
Концепция измерения сверхнизкого давления
Большинство датчиков давления ориентированы на диапазоны от нескольких бар до сотен бар. PN2098 нацелен на противоположный конец: очень низкое технологическое давление, выраженное в мбар или дюйм H₂O, где важны небольшие отклонения.
Диапазон измерения −12,5…250 мбар делает его идеальным для таких задач, как:
-
Контроль небольшого избыточного давления в чистых помещениях или вентиляционных каналах
-
Контроль перепада давления на фильтрах пылеуловителей или установках ОВКВ (при надлежащей установке)
-
Уровень в резервуарах с низким напором или противодавление, связанное с потоком, в открытых системах
Поскольку он основан на керамико-емкостном чувствительном элементе, датчик предлагает:
-
Высокую устойчивость к перегрузкам (номинальное значение 10 000 мбар, разрыв при 30 000 мбар)
-
Отличную долговременную стабильность и низкий дрейф со временем
-
Очень малые ошибки гистерезиса и повторяемости (обычно ниже ±0,1 % от диапазона)
Эта комбинация гарантирует, что медленные дрейфы или небольшие изменения давления в воздуховоде или сосуде могут быть обнаружены и надежно обработаны.
Дисплей и локальная работа
PN2098 включает в себя 4-значный буквенно-цифровой дисплей, который чередует красный и зеленый цвета, в сопровождении светодиодов, которые указывают активную единицу измерения (мбар, кПа, мм вод. ст., дюйм H₂O) и состояние переключения.
Эта конструкция обеспечивает четкую видимость для техников на месте:
-
Изменение цвета с красного на зеленый может использоваться для выделения состояний «OK» и «авария»
-
Желтые светодиоды показывают, когда активен каждый выход переключения
-
Единицы измерения четко указаны, что позволяет избежать путаницы во время ввода в эксплуатацию
Настройка параметров осуществляется с помощью кнопок на передней панели. С помощью простого меню вы можете настроить:
-
Точку срабатывания и точку сброса (гистерезис или оконный режим)
-
Поведение выхода как нормально открытый (NO) или нормально закрытый (NC)
-
Аналоговые начальные и конечные точки (ASP / AEP) для увеличения определенной части диапазона, например, 0…50 мбар или 50…200 мбар
-
Демпфирование и задержки для фильтрации шума или переходных скачков
Верхний корпус может поворачиваться на 345°, что позволяет выровнять дисплей после ввинчивания датчика в технологическое соединение, что очень удобно в стесненных воздуховодах или при установке на панелях.
Выходы, IO-Link и интеграция
С электрической точки зрения PN2098 универсален:
-
Два полностью программируемых выхода (OUT1 и OUT2) могут работать в качестве выходов переключения, или OUT2 может быть настроен как аналоговый выход.
-
Аналоговый канал поддерживает как 4…20 мА так и 0…10 В сигналы, что позволяет напрямую подключать его к аналоговым входам ПЛК.
-
Каждый цифровой выход может выдавать до 250 мА, с импульсной защитой от короткого замыкания и перегрузки, и поддерживает частоты переключения до 500 Гц.
Вдобавок ко всему, устройство является полноценным датчиком IO-Link:
-
IO-Link COM2, версия 1.1, совместимая с IEC 61131-9
-
Режим SIO для классической работы переключения, когда IO-Link не используется
-
Предоставляет данные технологического процесса высокого разрешения, идентификацию устройства и диагностическую информацию с минимальным временем цикла процесса около 2,3 мс
Это означает, что PN2098 может выступать в качестве простого переключателя в устаревших установках или в качестве интеллектуального узла в полностью цифровой сети с поддержкой IO-Link, без изменения оборудования.
Механическая конструкция и долговечность
PN2098 рассчитан на длительный срок службы в промышленных условиях:
-
Присоединение к процессу: внутренняя резьба G ¼ по DIN EN ISO 1179-2, стандартный фитинг для многих коллекторов и адаптеров.
-
Смачиваемые материалы: нержавеющая сталь 316L, керамическая диафрагма Al₂O₃, уплотнения FKM, обеспечивающие совместимость с типичным промышленным воздухом и многими жидкостями.
-
Корпус: нержавеющая сталь 316L плюс армированный стекловолокном PBT/PC для устойчивости к ударам и вибрации.
-
Защита окружающей среды: IP65 / IP67 при использовании с подходящим разъемом M12, а также диапазон рабочих температур −25…+80 °C.
-
Рассчитан как минимум на 100 миллионов циклов давления, со средним временем наработки на отказ (MTTF) около 145 лет при стандартных предположениях.
Эти характеристики делают датчик подходящим для непрерывной работы на установках обработки воздуха, фильтрах, турбинах или технологических установках, где доступ может быть нечастым.
Типичные области применения IFM PN2098
Благодаря очень низкому диапазону давления PN2098 является сильным кандидатом для:
-
Системы ОВКВ и чистых помещений
Измерение небольшого избыточного давления между помещениями, контроль давления в воздуховодах и предоставление ранних предупреждений о неисправностях вентиляторов или заслонок.
-
Системы фильтрации и пылеудаления
Контроль низких перепадов давления на фильтрах (с соответствующими вариантами установки) для оптимизации интервалов замены фильтров и снижения энергопотребления.
-
Вентиляционные и вытяжные каналы
Обеспечение того, чтобы вытяжные системы поддерживали требуемое отрицательное давление для обеспечения безопасности и контроля выбросов.
-
Применения, связанные с уровнем или потоком, при низком напоре
В открытых резервуарах, баках или каналах, где давление соответствует небольшой гидростатической высоте, высокое разрешение PN2098 помогает обнаруживать незначительные изменения.
-
Оборудование OEM
В качестве стандартного датчика низкого давления в компактных установках обработки воздуха, лабораторном оборудовании или испытательных стендах, работающих в диапазонах мбар или дюйм H₂O.
Примечания по выбору и установке
При интеграции PN2098 в вашу конструкцию:
-
Убедитесь, что ваше нормальное рабочее давление находится в диапазоне −12,5…250 мбар; датчик оптимизирован для очень низкого давления и обеспечивает точное разрешение в этом окне.
-
Используйте подходящее уплотнение (резьбовой герметик или соответствующее уплотнительное кольцо) для соединения G ¼ и затяните в пределах рекомендуемого крутящего момента 25…35 Нм.
-
Настройте аналоговые начальные и конечные точки, чтобы использовать как можно большую часть диапазона выходного сигнала для наиболее важной области давления; например, сосредоточьтесь на 0…100 мбар, если ваш процесс обычно работает там.
-
Для сред IO-Link централизованно храните наборы параметров, чтобы замена PN2098 могла автоматически настраиваться главным устройством IO-Link, сокращая время обслуживания.
Почему стоит выбрать IFM PN2098?
IFM PN2098 выделяется в приложениях, где небольшие перепады давления имеют большое значение:
-
Очень низкий диапазон измерения, адаптированный для задач в мбар / дюйм H₂O
-
Высокая точность и стабильность благодаря керамико-емкостной технологии
-
Локальный красно-зеленый дисплей и интуитивно понятная настройка для персонала на месте
-
Выходы переключения, аналоговый выход и IO-Link в одном компактном устройстве
-
Прочная механическая конструкция с длительным сроком службы и надежной защитой от перегрузок
Для производителей комплектного оборудования и операторов предприятий, которым требуется надежный мониторинг низкого давления с высоким разрешением в воздуховодах, фильтрах и технологических линиях, PN2098 предлагает хорошо сбалансированное сочетание производительности, надежности и гибкости интеграции.
