انواع ترانسمیتر فشار
کنترل و بهبود عملکرد سیستم های صنعتی یکی از مهمترین اهداف هر کسب و کاری است. الکترودها یکی از پرکاربردترین وسایل برای کنترل و اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند دما، فشار، سرعت و سطح هستند. این دستگاه ها سیگنال های سیستم را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند که قابل اندازه گیری و کنترل هستند. البته از کانال های توزیع برای اندازه گیری دانه های دیگر نیز استفاده می شود که در ادامه به همراه انواع توزیع معرفی می شود. شرکت روزمونت و شرکت یوکوگاوا دو شرکت فعال در این حوزه هستند.
ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار وسیله ای است که در سیستم های انتقال سیال استفاده می شود. وظیفه یک فرستنده فشار ارسال، دریافت و تبدیل سیگنال های فشار است. البته فرستنده علاوه بر اندازه گیری و تعیین فشار سیالاتی مانند مایع، هوا، گاز و روغن; مقادیر دیگری مانند چگالی، جریان، سطح، دما و وزن را می توان اندازه گیری کرد. سیگنال های ارسال شده به فرستنده را می توان برای اندازه گیری سایر کمیت های فیزیکی نیز استفاده کرد.
ترانسمیترهای فشار معمولاً در صنایع مربوط به حمل و نقل سیالات استفاده می شوند و در سیستم های لوله کشی بسیار مهم هستند. برخی افراد حامل و حامل را با هم اشتباه می گیرند و به جای یکدیگر از آنها استفاده می کنند. باید بگویم که مبدل به اندازه فرستنده در زمینه ساخت دستگاه اهمیت دارد. اما وظایف و کارکردهای متفاوتی دارد.
انواع سنسور فشار
انواع ترانسمیترهای فشار بر اساس فشار قابل اندازه گیری تقسیم می شوند.
• جابجایی فشار مطلق: اندازه گیری فشار هر نقطه نسبت به نقطه خلاء
• فرستنده فشار یا فشار نسبی: فشار را در نقطه ای نسبت به فشار محیط اندازه گیری می کند
• ترانسمیتر اختلاف فشار: فشار دو نقطه مختلف را نسبت به یکدیگر در سیستم ها اندازه گیری می کند.
پرکاربردترین فرستنده نوع فشار دیفرانسیل است که به دلیل تکنیک های مختلف اندازه گیری فشار دیفرانسیل استفاده می شود. همچنین انواع مختلفی از ترانسمیترهای فشار وجود دارد که عبارتند از:
• سنسور فشار خازنی
• ترانسمیتر فشار پیزوالکتریک
• سنسور فشار نوری
• سنسور فشار پیزورزیستیو
• فرستنده فشار و مانومتر
・ فرستنده فشار الکترومغناطیسی
ترانسمیتر فشار مطلق
ترانسمیترهای فشار مطلق برای اندازه گیری فشار سیال نسبت به نقطه خلاء استفاده می شوند. یعنی یک سنسور در فضای خلاء داخل فرستنده وجود دارد. هنگامی که یک مایع به این سنسور برخورد می کند، فشار آن مایع توسط یک فرستنده فشار مطلق تعیین می شود.
ترانسمیترهای فشار مطلق در صنایع دارویی، نفت و گاز، مواد غذایی، پتروشیمی، علمی و شیمیایی کاربرد فراوانی دارند. در این صنایع نیاز به اندازه گیری مداوم فشار وجود دارد. بنابراین از فرستنده های فشار مطلق برای نظارت بر عملکرد پمپ های خلاء، بسته بندی صنعتی، اندازه گیری فشار مایع، کنترل فرآیند صنعتی و کنترل کیفیت تجهیزات هوافضا استفاده می شود.
مبدل فشار بیش از حد یا فشار نسبی
مبدل های فشار برای اندازه گیری سیالات نسبت به فشار محیط استفاده می شود. برخلاف سنسور فشار خاصی که سنسور آن در محیطی کاملا بسته قرار می گیرد، سنسور این نوع سنسور در فضای باز قرار می گیرد. یک واحد ویژه به سنسور این فرستنده متصل است که به دلیل آن فرستنده مستقیماً تحت فشار محیط قرار می گیرد.
کاربرد ترانسمیتر گیج فشار برای کنترل تغییرات فشار نسبت به فشار محیط است. رایج ترین کاربردهای مانومتر در پزشکی است. به عنوان مثال، اندازه گیری فشار خون، تنظیم فشار یک قرص اکسیژن و خارج کردن مایع از زخم بیمار نمونه هایی از کاربردهای مانومتر در پزشکی است.
ترانسمیتر فشار دیفرانسیل
مبدل فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه در یک سیستم استفاده می شود. همانطور که اشاره کردیم این نوع فرستنده یکی از پرکاربردترین فرستنده هایی است که برای کنترل سیالات استفاده می شود. در ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل سنسور به نقطه دیگری از سیستم متصل می شود و این نقطه به عنوان پایه اندازه گیری در نظر گرفته می شود.
کاربردهای ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل برای تهویه مطبوع، دارویی، پتروشیمی، کاغذسازی، سیستم های تصفیه آب، فیلترهای آب، تجهیزات آب یا دریایی، مواد غذایی، نیروگاه می باشد. یک فرستنده فشار دیفرانسیل همچنین قادر به اندازه گیری مقادیر فیزیکی مانند جریان، چگالی، سطح و ویسکوزیته است.
کاربرد ترانسمیترهای فشار
به طور کلی ترانسمیترهای فشار برای هر صنعتی که نیاز به اندازه گیری و کنترل فشار سیال دارد استفاده می شود. برخی از صنایعی که از ترانسمیترهای فشار استفاده می کنند عبارتند از: مواد غذایی، نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاه ها، صنایع شیمیایی، داروسازی، کاغذسازی، مراکز بهداشتی و درمانی، نیروگاه ها، تاسیسات تبرید و غیره.
برخی از کاربردهای ترانسمیترهای فشار در صنایع مختلف عبارتند از:
• فشار تجهیزات تهویه مطبوع را کنترل و تنظیم می کند.
• کنترل فشار هنگام حفاری چاه های نفت و گاز.
• در پروژه های ساختمانی فرآیند انتقال لجن را مدیریت کنید.
• در کارخانه کاغذسازی، فشار صحیح را در فرآیند خمیر کاغذ اندازه گیری می کند.
• بازرسی و کنترل پمپ های اصلی آب و فاضلاب در شبکه خدمات توزیع شهر.
• راندمان توربین ها و خطوط انتقال نیروگاه ها را کنترل می کند.
• در کارخانه های داروسازی برای کنترل فشار ذرات و سیستم های انتقال پودر استفاده می شود.
• در ساخت ماشین آلات صنعتی فشار را اندازه گیری و کنترل می کند تا عملکرد خوب و کیفیت بالای دستگاه ها را تضمین کند.
هدف از استفاده از انتقال فشار
همانطور که در بالا اشاره کردیم، کار اصلی ترانسمیترهای فشار اندازه گیری کمیت های فیزیکی مربوط به فشار است. این دستگاه با اندازه گیری این مقادیر می تواند از مشکلاتی مانند افت جریان، افزایش ارتعاش، کاویتاسیون، خرابی مکانیکی، آلودگی صوتی، بهینه سازی فشار سیستم و سایش قطعات جلوگیری کند. این موضوع باعث می شود دستگاه های مرتبط با فشار عملکرد بهتری داشته باشند و عملکرد آنها مشکلی ایجاد نکند.
نتیجه
در این مقاله سنسورهای فشار را تعریف می کنیم تا بتوانید با عملکرد دقیق آن ها آشنا شوید. در واقع سنسور فشار یکی از ابزارهای دقیقی است که به برخی از بازرگانان مرتبط با فشار کمک می کند تا فشار را اندازه گیری کنند. البته همانطور که قبلا اشاره کردیم، سنسور فشار تنها برای اندازه گیری مقادیر فشار استفاده نمی شود. بلکه برای اندازه گیری سایر کمیت های فیزیکی مانند دما، سرعت جریان، مساحت سطح و غیره استفاده می شود.