Como medir a pressão com sensores de pressão Saiba como medir a pressão com sensores de pressão. Compreenda os tipos de sensores disponíveis e o hardware apropriado para tomar medidas de pressão com precisão. Índice 1. O que é Pressão Pressão é definida como força por unidade de área que um fluido exerce nos seus arredores.1 Por exemplo, a pressão, P, é função da força, F e área, A. Um recipiente cheio de gás Contém inúmeros átomos e moléculas que estão constantemente saltando de suas paredes. A pressão seria a força média desses átomos e moléculas em suas paredes por unidade de área do recipiente. Além disso, a pressão não precisa ser medida ao longo da parede de um recipiente, mas pode ser medida como a força por unidade de área ao longo de qualquer plano. A pressão do ar, por exemplo, é uma função do peso do ar que empurra para baixo na Terra. Assim, à medida que a altitude aumenta, a pressão diminui. Da mesma forma, como um mergulhador ou submarino mergulha mais profundamente no oceano, a pressão aumenta. A unidade SI para pressão é o Pascal (Nm2), mas outras unidades comuns de pressão incluem libras por polegada quadrada (PSI), atmosferas (atm), barras, polegadas de mercúrio (em Hg) e milímetros de mercúrio (mm Hg) . Uma medida de pressão pode ser descrita como estática ou dinâmica. A pressão nos casos em que nenhum movimento está ocorrendo é referida como pressão estática. Exemplos de pressão estática incluem a pressão do ar dentro de um balão ou água dentro de uma bacia. Muitas vezes, o movimento de um fluido muda a força aplicada aos seus arredores. Essa medida de pressão é conhecida como medição de pressão dinâmica. Por exemplo, a pressão dentro de um balão ou no fundo de uma bacia de água mudaria à medida que o ar fosse solto do balão ou quando a água fosse despejada da bacia. A pressão da cabeça (ou cabeça de pressão) mede a pressão estática de um líquido em um tanque ou tubo. A pressão da cabeça, P, é função apenas da altura do líquido, h e densidade do peso, w, do líquido a ser medido como mostrado na Figura 1 abaixo. Figura 1. Medição da pressão da cabeça A pressão sobre uma mergulhadora de mergulho no oceano seria a profundidade dos mergulhadores multiplicada pelo peso do oceano (64 libras por pé cúbico). Um mergulhador de mergulho de 33 metros no oceano teria 2112 quilos de água em cada pé quadrado de seu corpo. Isso se traduz em 14,7 PSI. Curiosamente, a pressão atmosférica do ar ao nível do mar é também de 14,7 PSI ou 1 atm. Assim, 33 pés de água criam tanta pressão como 5 milhas de ar. A pressão total em um mergulhador de 33 pés de profundidade do oceano seria a pressão combinada causada pelo peso do ar e da água, que seria de 29,4 PSI ou 2 atm . Uma medida de pressão pode ainda ser descrita pelo tipo de medição que está sendo realizada. Existem três tipos de medidas de pressão: absoluto, indicador e diferencial. A medição da pressão absoluta é medida em relação ao vácuo (Figura 2). Muitas vezes, as abreviaturas PAA (Pascals Absolute) ou PSIA (Pounds per Square Inch Absolute) são usadas para descrever a pressão absoluta. Figura 2. Sensor de pressão absoluta 3 A pressão do medidor é medida em relação à pressão atmosférica ambiente (Figura 3). Semelhante à pressão absoluta, as abreviaturas PAG (Pascals Gauge) ou PSIG (Pounds per Square Inch Gauge) são usadas para descrever a pressão do manômetro. Figura 3. Sensor de pressão de calibre 3 A pressão diferencial é semelhante à pressão do medidor, mas, em vez de medir em relação à pressão atmosférica ambiente, as medidas diferenciais são tomadas em relação a uma pressão de referência específica (Figura 4). Além disso, as abreviaturas PAD (Pascals Differential) ou PSID (Libras por Diferencial Square Inch) são usadas para descrever a pressão diferencial. Figura 4. Sensor de Pressão Diferencial 3 2. O Sensor de Pressão Devido à grande variedade de condições, intervalos e materiais para os quais a pressão deve ser medida, há muitos tipos diferentes de sensores de pressão. Muitas vezes, a pressão pode ser convertida em alguma forma intermediária, como o deslocamento. O sensor então converte esse deslocamento em uma saída elétrica, como tensão ou corrente. Os três tipos mais gerais de transdutores de pressão desta forma são a medição de tensão, capacitância variável e piezoelétrico. De todos os sensores de pressão, os sensores da ponte de Wheatstone (com base em deformação) são os mais comuns, oferecendo soluções que atendem a precisão, tamanho, robustez e restrições de custos variáveis. Os sensores de ponte são usados para aplicações de alta e baixa pressão e podem medir pressão absoluta, calibre ou diferencial. Todos os sensores de ponte usam um medidor de tensão e um diafragma (Figura 4). Figura 4. Seção transversal de um sensor típico de pressão do medidor de tensão 3 Quando uma mudança na pressão faz com que o diafragma desvie, uma mudança de resistência correspondente é induzida no medidor de tensão, que pode ser medida por um sistema de aquisição de dados (DAQ). Esses transdutores de pressão de strain gauge vêm em várias variedades diferentes: o strain gauge, o strain gauge e o strain gauge semicondutor. No sensor de pressão de strain gauge, um medidor de tensão de metal é realmente colado ou ligado à superfície onde a tensão está sendo medida. Esses medidores de tensão de fita adesiva (BFSG) têm sido o padrão da indústria por anos e são continuamente usados por causa de seus rápidos tempos de resposta de 1000 Hz às mudanças de pressão, bem como a sua grande temperatura de operação. Os fabricantes de medidor de strain sputtered pulverizam uma camada de vidro no diafragma e depois depositam um medidor de tensão de metal fino sobre o diafragma dos transdutores. Os sensores de medidor de tensão pulverizados formam uma ligação molecular entre o elemento do strain gauge, a camada isolante e o diafragma de detecção. Esses indicadores são mais adequados para uso a longo prazo e condições de medição severas. Os fabricantes de circuitos integrados desenvolveram sensores de pressão compostos que são particularmente fáceis de usar. Estes dispositivos empregam comumente um diafragma semicondutor sobre o qual um medidor de tensão de semicondutor e sensor de compensação de temperatura foram cultivados. O condicionamento de sinal apropriado é incluído na forma de circuito integrado, proporcionando uma tensão ou corrente contínua linearmente proporcional à pressão em um intervalo especificado. A capacitância entre duas placas de metais muda se a distância entre estas duas placas muda. Um transdutor de pressão de capacitância variável (Figura 5), mede a mudança de capacitância entre um diafragma metálico e uma placa de metal fixa. Estes transdutores de pressão são geralmente muito estáveis e lineares, mas são sensíveis a altas temperaturas e são mais complicados de configurar do que a maioria dos sensores de pressão. Figura 5. Transdutor de pressão de capacitância 4 O transdutor de pressão piezoelétrica (Figura 6) aproveita as propriedades elétricas dos cristais naturais, como o quartzo. Estes cristais geram uma carga elétrica quando são esticados. Os sensores de pressão piezoelétricos não requerem uma fonte de excitação externa e são muito resistentes. Os sensores no entanto, requerem circuitos de amplificação de carga e muito suscetíveis a choques e vibrações. Figura 6. Transdutor de Pressão Piezoelétrica 4 Uma causa comum de falha do sensor em aplicações de medição de pressão é o impacto dinâmico, o que resulta em sobrecarga do sensor. Um exemplo clássico de sobrecarga de um sensor de pressão é conhecido como fenômeno do martelo de água. Isso ocorre quando um fluido de movimento rápido é de repente interrompido pelo fechamento de uma válvula. O fluido tem ímpeto que de repente é preso, o que causa um pequeno alongamento do vaso em que o fluido é constrangido. Este alongamento gera um pico de pressão que pode danificar um sensor de pressão. Para reduzir os efeitos do martelo de água, os sensores são frequentemente montados com um amortecedor entre o sensor e a linha de pressão. Um amortecedor é geralmente um filtro de malha ou material sinterizado que permite o fluido pressurizado, mas não permite grandes volumes de fluido e, portanto, evita picos de pressão em caso de martelo de água. Um amortecedor é uma boa opção para proteger seu sensor em determinadas aplicações, mas em muitos testes a pressão de impacto máxima é a região de interesse. Nesse caso, você deseja selecionar um sensor de pressão que não inclua sobreproteção. 3 3. Medição de pressão Como descrito acima, a saída natural de um transdutor de pressão é uma tensão. A maioria dos transdutores de pressão baseados em deformação produzirá uma pequena tensão de mV. Este pequeno sinal requer várias considerações de condicionamento de sinal que são discutidas na próxima seção. Além disso, muitos transdutores de pressão produzirão um sinal 0-5V condicionado ou uma corrente de 4-20 mA. Ambas as saídas são lineares em toda a faixa de trabalho do transdutor. Por exemplo, 0 V e 4 mA correspondem a uma medida de pressão 0. Da mesma forma, 5 volts e 20 mA correspondem à Capacidade Full Scale ou a pressão máxima que o transdutor pode medir. Os sinais de 0 a 5 V e 4-20 mA podem ser facilmente medidos pelo hardware da National Instruments Multi-Function Data Acquisition (DAQ). 4. Condicionamento de sinal usado para medir a pressão Como com qualquer outro sensor baseado em ponte, existem várias considerações de condicionamento de sinal para medir com precisão a pressão. É importante considerar o seguinte: Conclusão da ponte Excitação Sensoriamento remoto Amplificação Filtragem Deslocamento Calibração de derivação Cada uma dessas considerações são abordadas minuciosamente no tutorial de medição de tensão com calibres de tensão ligados abaixo. Uma vez que você obteve um sinal de tensão mensurável, esse sinal deve ser convertido em unidades reais de pressão. Os sensores de pressão geralmente produzem uma resposta linear em toda a sua operação, de modo que a linearização é muitas vezes desnecessária, mas você precisará de algum hardware ou software para converter a saída de tensão do sensor em uma medida de pressão. A fórmula de conversão que você usará depende do tipo de sensor que você está usando, e será fornecida pelo fabricante do sensor. Uma fórmula de conversão típica será uma função da tensão de excitação, da capacidade de escala total do sensor e de um fator de calibração. Por exemplo, um transdutor de pressão com uma capacidade de escala total de 10 000 PSI e um fator de calibração de 3mvV e com uma tensão de excitação de 10V DC produz uma tensão medida de 15 mV, a pressão medida seria 5000 PSI. Depois de ter ajustado adequadamente o seu sinal, é necessário obter uma posição de repouso adequada. Os sensores de pressão (seja absoluto ou calibre) têm um certo nível que é identificado como posição de repouso ou posição de referência. O strain gauge deve produzir 0 volts nesta posição. O circuito de compensação de compensação adiciona ou remove a resistência de uma das pernas do medidor de tensão para alcançar esta posição equilibrada. O cancelamento de compensação é fundamental para garantir a precisão de sua medida de pressão e para obter melhores resultados, deve ser realizada em hardware e não em software. 5. Referências 1 Johnson, Curtis D, Princípios de pressão Tecnologia de instrumentação de controle de processo. Prentice Hall PTB. 2 Daytronic, Strain Gauge Pressure Transducers, daytronicproductstranst-presstrans. htm (atual novembro de 2003). 3 Sensotec, perguntas freqüentes do Honeywell Sensotec, sensotecpdfFAQ092003.pdf (novembro atual). 4 Sensorsmag, Medição de Pressão: Princípios e Prática, sensoresmagarticles010319main. shtm l (janeiro de 2003). 6. Próximas etapas Veja a introdução de 13 minutos para a aquisição de dados para aprender os fundamentos da aquisição, análise e visualização de dados - de sensores como a pressão - usando seu PC. Attorney, agente ou empresa: Weber, Dr. Joachim (Hoefer Schmidt, Weber Patentanwlte Gabriel-Max-Strasse 29, Mnchen, 81545, DE) 1. Uma prensa multi-platina para painéis de prensagem de material de madeira derivada ou folheados ou semelhantes, compreendendo uma pluralidade de câmaras de pressão (22) dispostas acima O outro e um dispositivo de meio de pressão global que abre ou fecha as referidas câmaras, em que cada câmara de pressão (22) é fornecida com dispositivos de meio de pressão separados (12 a 15) que são controláveis independentemente um do outro, em que cada câmara de pressão (22) é Definidos por duas placas de pressão (11) montadas na estrutura de pressão de modo a serem deslocáveis verticalmente uma em relação à outra, em que duas câmaras de pressão adjacentes (22) compreendem uma placa de pressão comum (11), e em que os cilindros de meio de pressão (12a a 15a ) Com Os pistões de meio de pressão (12b a 15b) estão unidos cada um a dois lados opostos das placas de pressão (11) montadas de forma deslocável, definindo respectivamente uma câmara de pressão (22), os referidos cilindros de meio de pressão (12a a 15a) com pistões de meio de pressão (12b a 15b ) Que liga as placas de pressão (11) que definem as câmaras de pressão (22). 2. Uma prensa multi-platina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os cilindros do meio de pressão (12a a 15a) serem dispostos um sobre o outro. 3. Uma prensa multi-platina de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por os cilindros do meio de pressão (12a a 15a) estarem cada um deles unidos lateralmente a uma placa de pressão (11) por meio de alças (16b). 4. Uma prensa multi-platã de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por cada haste de êmbolo (12b a 15b) ser acoplada à placa de pressão correspondente por meio de uma alça (16a). 5. Uma prensa multi-platina de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por os cilindros do meio de pressão (12a a 15a) com as hastes de êmbolo (12b a 15b) serem dispostos em pares de cada lado da placa de pressão (11 ). 6. Prensa de placa múltipla de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por a haste de êmbolo (12b a 15b) ou o cilindro de meio de pressão (12a a 15a) estarem respectivamente unidas a um suporte em forma de U (17, 18), que está ligado às alças (16a, 16b). 7. Prensa de placa múltipla de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a haste de êmbolo (12b a 15b) estar acoplada na extremidade a um suporte em forma de U (18) que está ligado à alça (16b ) Da placa de pressão correspondente (11). 8. Prensa de placa múltipla de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por, quando as câmaras de pressão estão no estado fechado, os dois suportes em forma de U (17, 18) estão montados de forma orientadora um dentro do outro e Orientado em direções opostas. 9. Uma prensa multi-placa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por as hastes de êmbolo (12b a 15b) serem montadas de modo a serem extensíveis para baixo para fora do cilindro de meio de pressão (12a a 15a). 10. Uma prensa multi-platã de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por as hastes de êmbolo (21b) serem montadas de modo a serem extensíveis para cima para fora do cilindro de meio de pressão (21a). Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehretagenpresse, mit der insbesondere Platten aus Holzwerkstoff oder Furniere o. Dgl. Verpret werden knnen. Bei Mehretagenpressen ist es bekannt, mehrere Druckkammern bereinander anzuordnen, die gemeinsam beschickt werden und dann mit einer Gesamtdruckmitteleinrichtung verpret werden. Die DE-U1-8806883 beschreibt eine Vorrichtung zum Heiverpressen von plattenfrmigen Werkstcken mit zwei bereinander angeordneten Druckkammern, welche jeweils von unabhngig voneinander arbeitenden Heipressen gebildet werden. Jede Heipresse weist einen Druckbalken auf, e Druckmittelzylinder angreifen. Jede Druckkammer ist in mehrere Etagen unterteilt, em welchen jeweils gleiche Arbeitsparameter vorliegen. Beide Heipressen weisen einen gemeinsamen, ortsfesten Mitteltisch auf, der wie die Druckmittelzylinder e einem gemeinsamen Gestell abgesttzt ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehretagenpresse zu schaffen, bei der die einzelnen Druckkammern, die von oberer und unterer Preplatte begrenzt sind, mit variablen, unterschiedlichen Preparametern betrieben werden knnen, umdit einerseits in der Dicke unterschiedliche Platten zu verpressen oder nin einzelne Druckkammern einem Prevorgang zu unterwerfen, whrend andere Druckkammern offenstehen und gesondert beschickt werden knnen. Gem der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelst. Somit ist jede Druckkammer mit gesonderten Druckmitteleinrichtungen ausgestattet. Morra unabhngig voneinander steuerbar sind. Dabei knnen in den einzelnen Druckkammern unterschiedliche Drcke herrschen und auch Heissplatten unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Dadurch ist es auch mglich, die einzelnen Druckkammern unterschiedlich lange einem Prevorgang auszusetzen. Bei einer bevorzugten Ausfhrungsform sind die Druckmittelzylinder und die darin verschiebbaren Kolbenstangen em Bgeln gelagert, die als Fhrungen sich gegeneinander absttzen und damit eine genau gerichtete Kolbenstangenbewegung gewhrleisten. Dabei knnen die vorzugsweise U-frmigen Bgel in gegeneinander gerichteten ffnungen ineinander gefhrt sein, wobei die Schenkel jedes Bgels mittels Laschen an den Preplatten befestigt sind. Die beiden Bgel liegen damit in einer Ebene parallel zu deren Stirnkante. Im geffneten Zustande der Preplatten stehen die beiden Bgel, morra durante o período Kolbenstange miteinander verbunden sind, entsprechend deren ausgefahrener Lnge im Abstande zueinander und geben damit die ffnungsweite der Druckkammern an, whrend im geschlossenen Zustande der Kammern die Bgel sich gegenseitig fhrend ineinanderliegen. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprchen. Auf der Zeichnung sind Ausfhrungsbeispiele dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht einer Etagenpresse mit drei Kammern mit jeweils zwei Pre - und Heissplatten, die mittels nach unten wirkender Kolben hhenvernderbar sind Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Kammer mit Boden - und Deckenplatte, mit zwei Heissplatten und mit die ffnungsweite einstellenden Hydraulikzylindern, deren Kolben nach oben wirken Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles einer Kammer mit Halterung eInes Hydraulikzylinders mit Kolben. Mit (10) ist eine Mehrkammeretagenpresse bezeichnet, bei der mehrere Preplatten (11) in gewissem vernderbaren Abstand bereinander an einem Gestell senkrecht verschiebbar gelagert sind. Dazu sind an zwei sich gegenberliegenden Seiten der Etagenpresse jeweils mehrere Druckmittelzylinder (12 a bis 15 a) mit Kolbenstangen (12 b bis 15 b) e Laschen (16 a, 16 b) bereinander befestigt. Bei der Ausfhrung gem Fig. 1 ist der Druckmittelzylinder (15 a) oben befestigt, então da die Kolbenstange (15 b) nach unten wirkt (ausfhrt). Bei der Ausfhrung gem Fig. 2 ist der Druckmittelzylinder (21 a) unten befestigt so da die Kolbenstange (21 b) nach oben sich bewegt (ausfhrt) zum ffnen. Die paarweise befestigten Laschen (16 a) tragen nach auen jeweils einen U-frmigen, nach unten offenen Bgel (17) (vgl. Fig. 3), um dem das der Kolbenstange (12 b bis 15 b) gegenberliegende Ende des Druckmittelzylinders (12 A bis 15 a) befestigt ist. Die Kolbenstange (15 b) ist an einem weiteren Bgel (18) mittels Gelenk (19) befestigt, der nach oben offen ist und dessen Laschen (16 b) dazu an der Deckplatte (20) befestigt sind, whrend die Laschen (16 a) Des anderen Bgels (17) an der Bodenplatte (11) befestigt sind. Jeder Druckmittelzylinder (12 a bis 15 a) ist ber eine Druckmittelleitung mit einer Steuerzentrale (nicht dargestellt) verbunden, durch welcher jeder Druckmittelzylinder (12 a bis 15 a) einzeln und unabhngig von dem benachbarten Druckmittelzylinder (12 a bis 15 a) gesteuert werden kann . Die Lagerung des Kolbenzylinders (15 a) em einem inneren U-frmigen Bgel (18), der innerhalb des ueren U-frmigen Bgels (17) gefhrt ist, gewhrleistet, da eine genaue Druckrichtung der Kolben stange (15 b) beim ffnen und beim Schlieen eingehalten ist, die ein Verkanten verhindert. Dabei ist es bevorzugt, die Seiten der Preplatten mit zwei oder mehr im Abstand zueinander befestigten Druckmittelzylindern (15 a) zu bestcken. Eine derartige Ausbildung gestattet es, da jede Druckkammer (22) zwischen zwei Preplatten (11) mit unterschiedlichen Drcken und Temperaturen gefahren werden kann. Na Fig. 3 ist mit (23) und mit (24) jeweils eine Sperrholzplatte bezeichnet, die an der Preplatte (11) befestigt ist. Die ffnungsseite der Druckkammer (22) kann bis zu 150 mm betragen bei einem Hub der Druckkolbenstange von ebenfalls 150 mm. Beim Verpressen kann beispielsweise ein Druck bis zu 300 bar ausgebt werden. Eu estou procurando por um amigo e não por um amigo. BGG (17, 18) entsprechend der ausgefahrenen Lnge der Kolbenstange (12 b bis 15 b, 21 b) em einem Abstande zueinander. Bei geschlossener Druckkammer (22) greper der innere Bgel (18) in den hereren Bgel (17) gefhrt ein.
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