ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار مبدلی است که فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. بدون شک و تردید ترانسمیتر فشار برای کنترل و نظارت در هزاران برنامه کاربردی روزمره به کار برده می شود و عنوان یک ابزار مهم و حیاتی در فرآیندهای مختلف به کار گرفته می‌شود و می‌تواند از بسیاری حوادث پیشگیری کند.

 

ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار دستگاه هایی هستند که خروجی های الکتریکی سطح پایین از عناصر سنجش فشار را به سیگنال های سطح بالاتر تبدیل می کنند که می توانند از طریق مسافت طولانی برای پردازش و استفاده بیشتر در سیستم های مختلف منتقل شوند. از فن آوری های مختلف سنجش برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده شده است. ترانسمیتر فشار یک فناوری رایج و شناخته شده به ویژه در بازارهای نفت ، پتروشیمی ، یخچال و بنزین است و نسبت به سایر فناوری ها بسیار اقتصادی هستند.

در صورت ایجاد یک سطح در یک رگ باز ، یک فرستنده فشار (PT) در پایین قرار می گیرد و می توان از فشار سر ناشی از وزن مایع برای محاسبه ارتفاع مایع استفاده کرد. فرستنده فشار دیفرانسیل را می توان در کشتی های تحت فشار با استفاده از همان اصول استفاده کرد.

اندازه گیری سطح با استفاده از فرستنده فشار نمی تواند در جداکننده های اصلی مستقر شود زیرا تغییر دما بر اندازه گیری تأثیر می گذارد ، تغییر در تراکم روغن هنگام کار بر اندازه گیری و هرگونه نوسان شیر کنترل فشار دیفرانسیل روغن / گاز یا اختلال فشار تأثیر می گذارد. همچنین بر خواندن تأثیر می گذارد.

 

هدف اصلی ترانسمیتر فشار

هدف اصلی از استقرار فرستنده های فشار برای اندازه گیری فشار نقاط مختلف مورد علاقه و بیان مقادیر در واحدهای مختلف است. فشار سنج معمولی ترین نوع اندازه گیری فشار نسبت به فشار اتمسفر موضعی است. فشار مطلق اندازه گیری فشار نسبت به خلاء کامل است که فشار آن برابر با ۱ atm 1 اتمسفر است و مقادیر بدنی آن در واحد های مختلف ۱٫۰۳۳ کیلوگرم در سانتی متر مربع ، ۱۴٫۷ پوند بر متر مربع است. در ، ۱٫۰۱۳ نوار ، یا ۷۶۰ mmHg. برای کلیه اهداف عملی این مقادیر به عنوان ۱٫۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع (یا ۱۰ متر سر ستون آب ، wcl) ، ۱۴٫۲۲ پوند در متر مربع در نظر گرفته می شوند.

در ، ۱٫۰ بار یا ۷۳۶ میلی متر جیوه. فشارهای خلاء کمتر از فشار اتمسفر است و می تواند یا در یک واحد فشار مطلق یا با فشار سنج منفی بیان شود. از طرف دیگر ، فشار سنج مهر و موم شده نسبت به ۱ اتمسفر فشار در سطح دریا است. DP تفاوت بین دو فشار ورودی را نشان می دهد. ابزارهای فشار مرکب می توانند فشارهای مثبت و منفی را نشان دهند. فرستنده های فشار مطابق با استانداردهای رایج در کشورهای مختلف نظیر کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، پوند در اینچ مربع ، پاسکال یا کیلو پاسکال ، میله یا میلیبار ، اینچ یا سانتی متر جیوه ، یا اینچ یا پا یا در واحدهای مختلف مهندسی کالیبره می شوند. متر یا میلی متر آب.

پیشنهاد میشود مقاله فشار شکن را از دست ندهید.

طبقه بندی ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار را می توان با توجه به انواع صفحه نمایش و سایر ویژگی های موجود توسط سازنده طبقه بندی کرد. فقط یک نشانگر تصویری ساده توسط یک سوزن در کنتورهای آنالوگ ارائه می شود. واحدهای نمایشگر دیجیتال مقادیر خاص عددی یا کاربردی را در واحدهای مهندسی ارائه می دهند. این نمایشگرها ممکن است از انواع مختلفی مانند پلاسما مایع ، دیود ساطع کننده نور (LED) ، نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) و انواع دیگر نمایشگرهای چند لایه نیز موجود باشد.

تا آنجا که از ویژگی های مربوطه ، جبران دما در فرستنده های فشار هوشمند به عنوان یک ویژگی داخلی استفاده می شود. در برخی فرستنده های فشار ، آلارم شنیداری یا بصری انتگرال و / یا سوئیچ های خروجی با مخاطبین رله یا فرم های منطق نرم نیز موجود هستند. فرستنده فشار ضد انفجار یا ذاتاً ایمن نیز موجود هستند که برای نصب در مناطق خطرناک با کاربرد محدود در نیروگاهها مناسب هستند.

 

انواع ترانسمیتر فشار

انواع مختلفی از سیگنال های الکتریکی در ترانسمیتر فشار به عنوان خروجی مانند ولتاژ آنالوگ و جریان آنالوگ موجود است ، اما خروجی جریان (۴-۲۰ میلی آمپر) همیشه ترجیح داده می شود زیرا برای پوشش انتقال طولانی و ویژگی های کم ضعف مناسب است. سیگنال های خروجی دیجیتالی سوار شده همچنین با فرستنده فشار (نوع فرستنده هوشمند) در دسترس هستند و به طور معمول با مدولاسیون فرکانس (FM) یا برخی از برنامه های مدولاسیون دیگر ، مانند موج سینوسی یا قطار پالس رمزگذاری می شوند.بسیاری از معیارها به عنوان مشخصات عملکرد یک فرستنده فشار وجود دارد و به طور گسترده شامل موارد زیر می شوند ، اما محدود به موارد زیر نیستند:

-فشار کار

-دامنه خلا

-دقت

-تحقیق

ترانسمیتر فشار القاء و اکراه (الکترومغناطیسی)

فرستنده هایی که از این نوع سنسورها استفاده می کنند مانند سنسورهای نوع خازنی کار می کنند که از دیافراگم و حفره فشار نیز استفاده می کنند ، به جز انواع خازنی القاء / تمایلی متغیر برای تشخیص انحراف به دلیل فشار اعمال شده ایجاد می کنند. دیافراگم به سمت فشار فشار پایین حرکت می کند و این تغییر شکل به عنوان تغییر القاء / بی میلی حس می شود. در نهایت قسمت فرستنده آن را به یک سیگنال خروجی سازگار تبدیل می کند. سنسورهای دیگر الکترومغناطیسی جابجایی یک شیء دیافراگم / مغناطیسی را با استفاده از تغییر در ترانسفورماتور دیفرانسیل متغیر خطی ، اثر هال یا براساس اصل جریان گردابی اندازه گیری می کنند. دو مورد آخر معمولاً برای اندازه گیری فشار استفاده نمی شوند.

 

ترانسمیتر فشار پیزوالکتریک

فرستنده هایی که از این نوع سنسور استفاده می کنند از مواد خاصی مانند کوارتز استفاده می کنند که به این وسیله کمک می کند تا اثر پیزوالکتریک برای اندازه گیری فشار بر روی مکانیسم سنجش به دلیل فشار استفاده شود.

اندازه گیری فشار بسیار پویا از این فناوری استفاده می کند.

پیزوالکتریک خاصیت در بلورها و سرامیکهای خاص است که به تولید میدان الکتریکی یا پتانسیل الکتریکی متناسب با تنش مکانیکی عمود بر کاربرد کمک می کند. استرس اعمال شده باعث ایجاد ولتاژ در طول ماده می شود اگر دو انتهای آن کوتاه نباشد و یا توسط وسیله ای با امپدانس ورودی بسیار بالا اندازه گیری شوند.تولید پتانسیل الکتریکی هنگام اعمال استرس ، اثر پیزو الکتریک مستقیم را نشان می دهد. برعکس ، تولید فشار و / یا کرنش هنگام اعمال میدان الکتریکی ، اثر پیزو الکتریک معکوس را نشان می دهد. از مشاهدات فوق بدیهی است که اثر پیزو الکتریک برگشت پذیر است.

بعنوان مثال ، بلورهای تیتانات زیرکونات سرب حداکثر تغییر شکل را در حدود ۰٫۱٪ از بعد اصلی نشان میدهند.

ترانسمیتر فشار سیلیکونی

ترانسمیتر فشار مجهز به مقاومت سیلیکون به دلیل استرس اعمال شده از دو طریق تغییر می کند: از تغییر وابسته به استرس هندسه و مقاومت به مواد وابسته به استرس. برای مدارهای یکپارچه مورد استفاده در سخت افزارهای آنالوگ و دیجیتال ، سیلیکون انتخاب مواد است و استفاده از دستگاه های سیلیکون پیزورسوری مورد توجه بسیاری است. ادغام آسان سنسورهای استرس با مدارهای مختلف الکترونیکی ، آن را از لحاظ فنی برای کاربردهای وسیع پایدار می سازد ، یعنی سیلیکون با استفاده از اثر پیزورسانی ، طیف گسترده ای از محصولات را فعال کرده است. بسیاری از دستگاه های ابزار دقیق صنعتی ، مانند سنسورهای فشار و شتاب ، از اثر پیزندگی در سیلیکون استفاده می کنند. Piezoresistors مقاومت هایی هستند که از مواد پیزورسوری ساخته می شوند و معمولاً برای اندازه گیری فشار مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها ساده ترین شکل دستگاه های پیزورزیست هستند.

تبدیل فشار به سیگنال چگونه می باشد؟

گجت هایی که در دیافراگم ترانسمیتر ها قرار دارند باعث تغییر شکل فیزیکی دیافراگم می شوند که باعث می شود فشار به سیگنال تبدیل شود. به بیانی دیگر فشار بر روی ترانسمیتر فشار باعث انحراف دیافراگم می شود که موجب ایجاد فشار می شود. فشار ایجاد شده می تواند یک مقاومت الکتریکی متناسب با فشار را ایجاد کند.

نکته: ترانسمیتر فشار جهت اندازه گیری فشار مایعات و گاز ها کاربرد دارد.

نکته:  سنسور ترانسمیتر جریان مایعات و گاز، سرعت سطح آب و ارتفاع را اندازه گیری میکند.

ترانسمیترهای فشار را به چه نام های دیگری نیز میشناسند؟

ترانسمیترها را معمولا با نام های مبدلهای فشار، فرستنده های فشار، شاخص های فشار و فشارسنج ها می شناسند.

در ضمن پاسکال ، اتمسفر ، بار ، psi از واحدهای اندازه گیری ترانسمیتر هستند.

پارامتر های مناسب برای انتخاب ترانسمیتر

برای ترانسمیترها پارامترهای گوناگونی در نظر گرفته می شود اما همیشه کارشناسان هیدرونرما بر اساس اهمیت فشار در انجام واکنش های شیمیایی یا تغییر حالت مواد ترانسمیترها را انتخاب می کنند و به مشتریان گرامی پشنهاد می دهند.

شرکت هیدرونرما ترانسمیتر فشار ویکا مدل WIKA A-10 را برای فروش به مشتریان فراهم نموده است.

Pressure transmitter for general industrial applications Model A-10

کاربرد ترانسمیترهای فشار در صنعت

ترانسمیتر ها کاربردی های زیادی در صنایع دارند که برخی از این صنایع عبارتند از:

-برنامه های کاربردی فرستنده فشار

-ماشین سازی

-کشتی سازی

-کنترل و اندازه گیری

-هیدرولیک و پنوماتیک

-پمپ و کمپرسور

ویژگی های خاص فرستنده فشار:

-مخدوده اندازه گیری ۰۵-۰…۰ تا ۱۰۰۰…۰ بار

-تولید ۴میلی آمپر خروجی با ولتاژ ۵ و ۱۰ ولت

-اتصال فرایندG1/4 NPT

-بدنه استیل