連成圧力トランスデューサの計算
負圧および正圧のゲージ圧力を測定します。
コンプレッサ業界では、負圧から正圧のゲージ圧力を測定する圧力トランスデューサを指す際に、さまざまな用語が使用されます。 吸入圧および吐出圧の両方を測定する連成圧力トランスデューサは、完全真空からゼロ圧力を経てフルスケール圧力まで、線形出力信号を提供します。コンプレッサ業界では、吸入圧や連成圧力トランスデューサなど、負圧から正圧のゲージ圧力を測定する圧力トランスデューサを指す際に、さまざまな用語が使用されます。圧力範囲 -14.7 ～ 30 PSIG の圧力トランスデューサは、連成圧力トランスデューサ、30V30（-30 インチ水銀柱を指す）トランスデューサ、または真空 ～ 30 PSIG センサと呼ばれます。
用語は異なりますが、同じ製品を指しています。圧力がゼロ（またはベンチ上の圧力）のときの読み取り値としての圧力トランスデューサのオフセット計算は、書き出して整理しないと分かりにくい場合があります。ここでは、4 ～ 20 mA 出力信号および電圧信号の両方について、手順を理解するためのいくつかの例を示します。同じ原則は、他の圧力および出力信号にも適用されます。まず、計算方法を視覚的に理解しやすくするために、圧力測定範囲 -14.7 ～ 15 PSI を例に説明します。0 PSI は出力のほぼ中間点に位置しますが、正確には一致しません。正しい値を得るには追加の計算が必要です。
AST4300 非発火性圧力トランスミッタ
4 ～ 20 mA の計算例
- 型番： AST4300AV0015P4N1000
- 1/4 インチ NPT オス プロセス接続
- -14.7 ～ 15 PSIG
- 出力信号：4 ～ 20 mA
- 6 フィート ケーブル付きコンジット
- 316L ステンレス鋼
まず、PSI あたりの電流値（mA）を求めます。フルスケール圧力範囲では、14.7 + 15 = 29.7 PSI を測定します。
- 20 mA - 4 mA = 16 mA のスパン
- 16 mA / 29.7 PSI = 0.5389 mA/PSI
次に、"0 "PSI圧力は4mA出力より14.7PSI高い値になります。圧力変換器は-14.7からフルスケールまでスケーリングされるからです。4.7 PSI × 0.539 mA/PSI = 7.923 mA
最後に、ゼロ オフセットとして 4 mA を加算します（出力は 0 mA ではなく 4 mA から開始されるため）。
- 4 + 7.923 mA = 11.923 mA（0 PSI）
- 4 mA = -14.7 PSI
- 11.923 mA は 0 PSI の理論出力
- 20 mA = 15 PSI フルスケール圧力
一般的な連成圧力範囲
4 ～ 20 mA
| 圧力範囲 | ゼロ圧力時の近似出力値 |
|---|---|
| -14.7 ～ 15 PSI | 11.92 mA |
| -14.7 ～ 30 PSI | 8.93 mA |
| -14.7 ～ 50 PSI | 7.48 mA |
| -14.7 ～ 100 PSI | 6.05 mA |
| -14.7 ～ 185 PSI | 5.18 mA |
| -14.7 ～ 300 PSI | 4.75 mA |
| -14.7 ～ 500 PSI | 4.46 mA |
AST4000 産業用圧力トランスデューサ
電圧の計算例
- 型番： AST4000KV0185P1F0143
- SAE 4 メス プロセス接続（シュレーダー ピン付き）
- -14.7 ～ 185 PSIS
- 0.5 ～ 4.5 V レシオメトリック出力信号
- Packard Metripack 150
- 17-4PH ステンレス鋼
フルスケール圧力範囲では、14.7 + 185 = 199.7 PSI を測定します。
- 4.5 V - 0.5 V = 4 V のスパン
- 4 V / 199.7 PSI = 0.020 V/PSI
次に、「0 PSI」は、圧力トランスデューサが -14.7 からフルスケールまでスケーリングされているため、0.5 V 出力より 14.7 PSI 上の位置になります。14.7 PSI × 0.020 V/PSI = 0.294 V最後に、ゼロ オフセットとして 0.5 V を加算します（出力は 0 V ではなく 0.5 V から開始されるため）。
- 0.5 + 0.294 V = 0.794 V（0 PSI）
- 0.5 V = -14.7 PSI
- 0.794 V は 0 PSI の理論出力
- 4.5 V = 185 PSI フルスケール圧力
0.5 ～ 4.5 V レシオメトリック連成圧力
| 圧力範囲 | ゼロ圧力時の近似出力値 |
|---|---|
| -14.7 ～ 15 PSI | 2.48 V |
| -14.7 ～ 30 PSI | 1.73 V |
| -14.7 ～ 50 PSI | 1.52 V |
| -14.7 ～ 100 PSI | 1.01 V |
| -14.7 ～ 185 PSI | 0.80 V |
| -14.7 ～ 300 PSI | 0.69 V |
| -14.7 ～ 500 PSI | 0.61 V |
圧力が増加すると、-14.7 ～ 0 PSI の連成範囲における出力信号量は減少します。 センサ誤差（ゼロ オフセットなど）が算出されると、トランスデューサの真空領域を正確に測定する能力は低下します。 上記の表に示した圧力は最も一般的に計算される値ですが、連成圧力範囲を用いてより高い圧力の校正も可能です。 bar や kg/cm2 などの他の圧力単位にも、同じ方法を適用できます。
