پرشر ترانسمیتر

ترانسمیتر فشار

امروزه با گسترش و پیشرفت روز افزون صنایع مختلف بیش از پیش و با سرعت بیشتری به صنعتی شدن حرکت می کنیم.
با پیشرفت این علوم و پیدایش روش های نو در جهت کنترل فرایند های صنعتی همواره رو به اتوماسیون و حذف اپراتور حرکت می کنیم.
برای اندازه گیری کمیت فشار نیز راه های زیادی وجود دارد.
یکی از این راه ها استفاده از ترانسمیتر فشار ( پرشر ترانسمیتر یا سنسور های مبدل های فشار) است.
این ترانسمیتر های فشار همانند گیج های فشار عمل میکنند با این تفاوت که نحوه اندازه گیری و نحوه نمایش فشار در هر دو متفاوت است.

گیج فشار و هم ترنسمیتر فشار هر دو کمیت فشار را اندازه میگیرند ولی گیج فشار بسیار پر کاربرد تر از سنسور است.
قیمت سنسور فشار نیز به مراتب از گیج فشار بالاتر است، مثلا ارزانترین قیمت سنسور فشار ده برابر ارزان قیمت ترین گیج فشار است.

در تصویر فوق نمونه هایی از ترانسمیتر فشار های ساخت شرکت ویکا آلمان را مشاهده می کنید.

سنسور فشار

پرشر ترانسمیتر ( سنسور فشار – مبدل فشار ) یا ترانسمیتر فشار وسیله ای برای اندازه گیری فشار و انتقال آن تحت خروجی ولتاژی یا جریانی است .

انواع ترانسمیتر های فشار بر اساس خروجی

1- که در انواع جریانی پرشر ترانسمیتر خروجی بین ۴ تا ۲۰ میلی آمپر است.
2- در نوع ولتاژی بین صفر تا ده یا صفر تا پنج ولت است.
3- نوع ولتاژی نیم تا چهارو نیم ولت است.

خروجی های این سنسور ها استاندارد است و به راحتی می توان آنها را به دیتالاگر ها و یا انواع نمایشگر ها متصل کرد.
در برخی سنسور ها نوعی نمایشگر بر روی سنسور نصب میشود که مقدار فشار را نمایش میدهد.

مسئله دیگر در مورد پرشر ترانسمیتر دقت آن است که میتوان گفت:
سنسور فشاری که از نوع دیافراگمی است دقت بالا تری دارد و معمولا رزوه سر آن یک دوم اینچ است.
در واقع مبدل فشاری که رزوه سر آن یک چهارم اینچ است حتما از انواع غیر دیافراگمی و در دسته سنسور فشار های سوزنی است.

برند های زیادی سنسور فشار تولید میکنند که عبارت اند از :

شرکت های زیادی در سراسر دنیا به تولید سنسور فشار می پردازند که قیمت سنسور فشار در این برند ها متفاوت است.

1- سنسور فشار Sensys
2- سنسور فشار BD SENSORS
3- سنسور فشار trafag
4- سنسور فشار Hogller
5- سنسور فشار WIKA
6- سنسور فشار Atek

شرکت های فوق از معروف ترین سازنده های سنسور فشار در دنیا هستند.

ترانسمیتر فشار مناسب

با رعایت نکات زیر شما میتوانید یک سنسور مناسب با نیاز خود انتخاب کنید.

1- محدوده اندازه گیری (منفی یا مثبت بودن فشار)
2- دقت اندازه گیری
3- نوع سیال باتوجه به خورندگی ، چسبندگی و آلودگی
4- نوع کانکشن و گام آن
5- نوع خروجی مورد نیاز
6- مطلق یا نسبی بودن فشار

انواع ترانسمیتر های فشار بر اساس تکنولوژی ساخت

سنسور های فشار به سه نوع قلمی ، دیافراگمی و اختلاف فشار یا DP تقسیم می شوند که پرشر ترانسمیتر ها می توانند از نوع مطلق (ابسولوت) Absolute و یا گیج Gauge باشد.
در ادامه با انواع این سنسور ها و نحوه انتخاب پارامتر های مهم آشنا خواهید شد.
ترانسمیتر فشار برای اندازه گیری دقیق فشار مکانیزمهای متفاوتی را به کار می برد که در اکثر مدلها از نوع استرین گیج در المان سنسور ترانسمیتر استفاده می شود.

1- سنسور فشار سرامیکی مقاومتی (سوزنی)
2- سنسور فشار سیلیکونی (دیافراگم سیلیکون)
3- سنسور فشار سرامیکی خازنی
4- سنسور فشار دیافراگم مجزا

و در مدل ابسولوت مقدار اندازه گیری شده نسبت به خلاء و در نوع اختلاف فشار در واقع دو فشار از هم کم میشوند و اختلاف انها محاسبه میشود.

سنسور های مقاومتی سوزنی یا قلمی :

این نوع سنسور ها به دو دسته  Absolute و Gauge دسته بندی می شوند:
سنسور های نوع گیج فشار مجموعه را نسبت به فشار محیط می سنجند و اگر فشار هدف از فشار محیط کم شود به آن سنسور گیج می گویند و با گیج فشار عقربه ای متفاوت هستند و این سنسور ها فشار نسبی یا گیج را اندازه می گیرند.
در مدل ابسولوت مقدار اندازه گیری شده نسبت به خلاء بوده و سنسور ابسولوت می گویند.
قیمت ترانسمیتر فشار Absolute بالاتر از از ترانسمیتر فشار گیج است.

سنسور های مقاومتی سیلیکونی یا دیافراگمی :

این دسته از پرشر ترانسمیتر ها به جای یک مجرا برای ورود فشار از یک پلیت تخت استفاده می شود و کاربرد این دسته از ترانسمیتر ها در مصارف دارویی، غذایی و … است .

قیمت پرشر ترانسمیتر های دیافراگمی بسیار گرانتر از قلمی است و در رنج هایی وسیعی مانند ترانسمیتر فشار قلمی تولید نمی شوند.
البته این ترانسمیتر ها در انواع سوزنی و دیافراگمی نیز موجودند.

شما همچنان میتوانید تنوع ترنسمیتر فشار را در پایین دیده و سنسور مورد نظر خود را انتخاب کنید.

انواع ترانسمیتر فشار

1- ترانسمیتر فشار به همراه نمایشگر (Indicator)
2- ترانسمیتر فشار مخصوص محیط های انفجاری (ATEX-EX)
3- ترانسمیتر فشار تفاضلی (DP)
4- ترانسمیتر فشار هوشمند (Smart)
5- ترانسمیتر فشار پایین (Low pressure)
6- ترانسمیتر فشار صنعتی
7- ترانسمیتر فشار قلمی
9- ترانسمیتر های قابل کالیبره (HART)

ترانسمیتر فشار هم در کنترل فشار و نمایش مقدارهای فشار به کار می رود هم به عنوان ترانسمیتر مقادیر سطح مایعات در مخازن کاربرد دارد و در مدلهای دیفرانسیلی ( ترانسمیتر اختلاف فشار ) در مانیتورینگ و کنترل به کار برده می شوند.
این تجهیزات اگر در نوع مدلهای قلمی باشند دارای قیمت ارزان هستند.
نکته دیگر دقت وسایل می باشد که در ترانسمیترهای آزمایشگاهی دقیق و یا پیشرفته تا بیست و پنج صدم درصد و یا بالاتر و در مدلهای عادی و معمولی تا نیم درصد می باشد.
هم چنین دسته ای از ترانسمیترهای فشار موجود هستند که برای اندازه گرفتن شکل پویای تغییرات سریع طراحی می شوند.
مثالی که می توان از کاربرد این نوع ترانسمیترهای فشار بیان کرد اندازه گرفتن فشار احتراق سیلندر موتور و یا گاز توربین است.

مزایا و کاربردهای ترانسمیتر فشار :

در کل سنسور فشار وسیله ای برای اندازه گیری فشار است.
اما کاربرد های غیر مستقیمی نیز میتوان برای این تجهیزات در نظر گرفت که عبارت انداز :

1- کاهش هزینه
2- انعطاف پذیری
3- مراقبت از محیط زیست
4- سیگنالهای قابل اطمینان و سریعی از error ها در سیستم کنترل شده ایجاد می کند. مثل شکستگی وسیله و یا تراکم و گرفتگی.
5- تشخیص فرسودگی ابزار
6- در خودکار سازی جریان و خودکار کردن کنترل کیفیت مواد و مدیریت دیده بانی مواد استفاده می شوند.
7- ایجاد سیگنال خطر در محل کار مثلا برای انباشته شدن بیش از اندازه آلاینده ها
8- ایجاد محیط کار مناسب برای بشر، زیرا باعث حذف نیاز به اندازه گرفتن ها و کنترل ها در مکان های پرخطر می شوند.

کاربرد های خاص ترانسمیتر ها :

1- اندازه گیری فشار
این کاربرد، در مواردی از جمله تجهیزات هواشناسی، هواپیما، اتومبیل و سایر وسایلی که در آن‌ها فشار کارایی دارد استفاده می شود که منظور همان کاربرد مستقیم سنسور فشار است.

2- اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا
کاربرد آن در موشک،هواپیما، بالن‌های هواشناسی، ماهواره و غیره است.
در همه این موارد از رابطه بین تغییرات فشار با ارتفاع نسبت به سطح دریا استفاده میشود.

3- اندازه گیری جریان
جریان را می توان به وسیله اثر ونتوری و رابطه آن با فشار، اندازه گرفت.
در یک تیوب ونتوری اختلاف فشار بین دو بخش (ضمن داشتن دهانه ای با قطرهای متفاوت) اندازه گرفته می شود.
این اختلاف فشار، رابطه مستقیم با سرعت جریانی که از تیوب می گذرد دارد.
چون که این اختلاف فشار نسبتاً کوچک است سنسور فشار که دارای بازه کم به کار برده میشود.

4- اندازه گیری ارتفاع / عمق
می توان برای اندازه گیری ارتفاع سطح مایع ازترانسمیتر فشار استفاده نمود.
عمدتا از این تکنیک برای اندازه گرفتن موقعیت جسم غوطه ور در آب ( مثل زیر دریایی ها، غواص‌ها) و یا ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن (مانند مایع داخل برج آب) استفاده می شود.
در اکثر کاربردهای عملی، سطح مایع با فشار متناسب است.

5- آزمایش نشتی
با اندازه گرفتن افت فشار می توانیم نشتی سیستم را محاسبه کنیم.
روش‌های معمول برای این کار، دو روش می باشند:
１. مقایسه کردن فشار سیستم با فشار سیستمی که نشتی مشخصی دارد و استفاده کردن از این اختلاف فشار
２. اندازه گرفتن فشار و کنترل تغییرات آن در طول یک بازه زمانی

کاربرد سنسور فشار در صنایع هیدرولیک و پنوماتیک

از سنسور فشار در اکثر موارد استفاده می شود.
در بسیاری از مواقع به جای سنسور فشار از  سویچ فشار یا پرشر سویچ استفاده می شود.
از پرشر سویچ های مطرح موجود در بازار ایران می توان به پرشر سویچ ساگی نومیا و پرشر سویچ دانفوس اشاره کرد.

پرشر ترانسمیتر در صنعت هیدرولیک و پنوماتیک برای اندازه گیری دقیق و اعمال محدودیت روی فشار سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.