Как выбрать датчик физических величин

Тип измеряемой величины — напряжение, ток, температура (PT100/PT1000/термопара), давление, расход, уровень. Каждый выпускается в нескольких диапазонах — берут с запасом 1,3–1,5× от рабочей точки.
Выходной сигнал — 4–20 мА (помехозащищённый, для длинных линий до 1 км), 0–10 В (короткие линии до 30 м), импульс/частота для счётчиков, RS-485 Modbus RTU для шинных систем.
Класс точности — 0,2–0,5 для коммерческого учёта, 1,0–1,5 для технологического контроля. Указан в паспорте по ГОСТ 8.401.
Питание — 24 В DC стандарт промышленных шкафов, 230 В AC для автономных приборов и щитов в офисах.
Условия эксплуатации — диапазон температур (−40…+85 °C для уличных), IP54/65 для пыли и влаги, исполнение Ex для взрывоопасных зон по ТР ТС 012/2011.
Способ монтажа — DIN-рейка для щита автоматики, накладной корпус для технологических зон, врезной/щуп для измерения потоков.

Часто задаваемые вопросы

Что выбрать — 4–20 мА или 0–10 В?

4–20 мА для длинных линий (до 1 км), помехозащищён и позволяет диагностику обрыва (значение ниже 4 мА = ошибка). 0–10 В удобнее для коротких линий до 30 м и интеграции с частотными преобразователями, но чувствителен к наводкам.

Какой датчик температуры брать — PT100 или термопара?

PT100/PT1000 (термосопротивление) — для диапазона −50…+500 °C, точность ±0,3 °C, медленный отклик. Термопара K/J/T — для −200…+1200 °C, точность ±1,5 °C, быстрый отклик. Для ОВ и ВК — PT100, для печей и литья — термопара.

Зачем нужен преобразователь сигнала?

Согласует датчик с входом контроллера или регистратора: преобразует милливольты термопары в 4–20 мА, гальванически развязывает цепи, нормирует и фильтрует сигнал. Без преобразователя сигнал термопары или тензодатчика напрямую в ПЛК подключать нельзя — потеряется точность и можно повредить вход.

Что такое класс точности 0,5 vs 1,0?

0,5 = погрешность не более 0,5% от диапазона измерения, 1,0 = до 1,0%. Для датчика напряжения 0–500 В класс 0,5 даёт точность ±2,5 В, класс 1,0 — ±5 В. Для коммерческого учёта (на границе балансовой принадлежности) нужен класс 0,2 или 0,5.

Чем индуктивный датчик отличается от ёмкостного?

Индуктивный реагирует только на металлические объекты (зону магнитного поля), расстояние срабатывания 0,8–60 мм. Ёмкостный реагирует на любые материалы (металл, дерево, жидкость) по изменению ёмкости — расстояние 1–25 мм. Индуктивный надёжнее для счёта изделий на конвейере, ёмкостный — для контроля уровня жидкости.

Можно ли подключить датчик 24 В DC к контроллеру 230 В AC?

Нет напрямую. Нужен блок питания 230 В AC → 24 В DC и реле/оптопара для согласования сигнала. Большинство ПЛК имеют дискретные входы 24 В DC и аналоговые входы 4–20 мА — датчик подключается напрямую к ним, питание берётся от того же 24 В блока.

Датчики физических величин (напряжения, тока и т.п.)