آشنایی با پرشر ترانسمیتر و نحوه ی عملکرد آن

نویسنده : pcaspian9876 موضوع : مقالات ابزار دقیق بدون دیدگاه

پرشر ترانسمیترها دستگاه هایی هستند که سیگنال هایی را از عناصر سنجش فشار دریافت و در طی مسافت طولانی برای پردازش و استفاده بیشتر در سیستم های مختلف به مرکز کنترل منتقل میکنند.
از فناوری های مختلف سنجش برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده شده است. هدف اصلی از استقرار پرشر ترانسمیترها جهت اندازه گیری فشار در نقاط مختلف مورد نظر میباشد و گیج فشار معمول ترین دستگاهی جهت اندازه گیری فشار نسبت به فشار اتمسفر موضعی است.
پرشر ترانسمیترها در واحدهای مختلف مهندسی مطابق با استانداردهای رایج، میتواند مقادیر را با واحد های کیلوگرم بر سانتی متر مربع، پوند بر اینچ مربع، پاسکال یا کیلوپاسکال، بار یا میلی بار، اینچ یا سانتی متر جیوه، اندازه گیری کند.
پرشر ترانسمیتر را می توان با توجه به انواع صفحه نمایش و سایر ویژگی های موجود توسط سازنده طبقه بندی کرد.نمایشگرهای دیجیتال مقادیر خاص عددی را جهت استفاده در واحدهای مهندسی ارائه میدهند.

این نمایشگرها ممکن است از انواع مختلفی مانند پلاسما مایع ، دیود ساطع کننده نور (LCD) نمایشگرهای کریستال مایع، (LED) و انواع دیگر نمایشگرهای چند لایه موجود میباشد.
با توجه به ویژگیهای مربوطه، مسئله ی جبران تغییرات دما در پرشر ترانسمیتر های هوشمند به عنوان یک اصل مهم مورد توجه است.
پرشر ترانسمیترهای ضد انفجار یا ذاتاً ایمن نیز موجود هستند که برای نصب در مناطق خطرناک با کاربرد محدود در نیروگاه ها مناسب هستند.
انواع مختلفی از سیگنال های الکتریکی مانند ولتاژ آنالوگ و جریان آنالوگ در پرشر ترانسمترها به صورت خروجی موجود هستند، اما خروجی جریان با مقدار20-4 میلی آمپر همیشه ترجیح داده می شود زیرا این مقدار برای انتقال در مسافت زیاد مناسب هستند.

سیگنالهای خروجی در پرشر ترانسمیتر به طور معمول با فرکانس FM  یا دیگر فرکانسها مانند موج سینوسی یا قطار پالس (Pulse train) رمزگذاری میشوند.
معیارهای بسیاری به عنوان مشخصات عملکرد یک پرشر ترانسمیتر وجود دارد و آنها به طور گسترده شامل موارد زیر می شوند ، اما محدود به این موارد نیستند:

  • (Working pressure) فشار کار
  • (Vacuum range) دامنه ی خلاء
  • (Accuracy) دقت
  • (Response time) زمان پاسخ
  • (Dead band) باند مرده
  • (Operating temperature) دمای کارکرد

پرشر ترانسمیترفشار کار حداکثر فشار مجاز است که در آن پرشر ترانسمیتر برای کار طراحی شده است. و معمولا نباید از 75٪ حداکثر دامنه ی مجاز خود تجاوز کند.
دامنه خلاء ، یکی دیگر از معیارهای سنجش مهم است ، که کمترین فشار خلا و بالاترین فشار خلا را پوشش می دهد.
دقت به عنوان درجه نزدیکی بین مقدار واقعی و مقدار اندازه گیری شده است و به صورت درصد بیان میشود.
زمان پاسخ درواقع بیانگر مدت زمان تغییر سیگنال در مواقعی که فشار در معرض تغییر فوری قرار میگیرد یعنی به محض تغییر فشار، سیگنال نیز در چند ثانیه کوتاه تغییر کند.
باند مرده منطقه ای از فشار است که در آن تغییر فشار هیچ تغییری در سیگنال کنترل ایجاد نمی کند.
دمای کارکرد دامنه ی دمای محیطی است که پرشر ترانسمیتر در آن کار میکند و این دامنه یک مقدار حداقل و حداکثر دارد که تجهیزات اندازه گیری مجاز به کار کردن در آن هستند.

پرشر ترانسمیترهای اساسی را میتوان به دو دسته تقسیم کرد

  • (Force collector types) انواع جمع کننده نیرو
  • (Others) سایرین

انواع پرشر ترانسمیترها از نوع جمع کننده نیرو

دستگاه هایی که به تغییرات فشار اعمال شده به صورت انحراف مکانیکی پاسخ می دهند، لوله های بوردون ، کپسول ها ، دیافراگم ها و یا حلقه ها، که همگی از یک عنصر بسیار الاستیک یا انعطاف پذیر تشکیل شده اند.

پرشر ترانسمیتر با سنسور از نوع خازنی(Capasitive type)

سنسورهای نوع خازنی از یک دیافراگم و حفره فشار برای ایجاد یک ظرفیت الکتریکی متغیر برای تشخیص انحراف ناشی از فشار اعمال شده استفاده می کنند.

یک دیافراگم به عنوان یک عنصر اصلی از یک طرف و فشار اتمسفر از طرف دیگر سبب شده است تا فرآیند اندازه گیری فشار اتفاق بیافتد، در این فرآیند دیافراگم به سمت ناحیه ی با فشار پایین حرکت میکند و این انحراف عامل تغییر در ظرفیت الکتریکی شده و در نهایت پرشر ترانسمیتر آن را به یک سیگنال خروجی سازگار تبدیل میکند که آماده ی ارسال به مرکز کنترل است. فناوری های رایج از دیافراگم های فلزی ، سرامیکی و سیلیکون استفاده می کنند. به طور کلی ، این فناوری ها در فشارهای کم و متوسط اعمال می شوند.

پرشر ترانسمیتر

پرشر ترانسمیتر با سنسور از نوع پیزورسیستیو (Piezoresistive)

اثر پیزورسیستیو فشارسنج انحراف ناشی از فشار را پیدا میکند، متداول ترین انواع آن سیلیکون (تک رنگ)، فیلم نازک پلی سیلیکون، فویل فلزی باند شده، فیلم ضخیم، و فیلم نازک پراکنده است. این یکی از رایج ترین فناوری ها جهت اندازه گیری فشار است که برای اندازه گیری های مطلق، پیمانه ای، خلاء و Dp مناسب هستند.
اثر پیزورسیستو تغییرات مقاوت الکتریکی مواد را به خاطر تنش های مکانیکی توصیف میکند، برخلاف اثر پیزوالکتریک، اثر پیزورسیستیو تنها باعث ایجاد تغییر در مقاومت میشود، و پتانسیل الکتریکی ایجاد نمیکند. اثر پیزورسیستیو حسگرهای فلزی فقط به خاطر تغییر هندسه سنسور که ناشی از فشارهای مکانیکی اعمال شده میباشد.

پرشر ترانسمیتر با سنسور از نوع پیزوالکتریک

پرشر ترانسمیترهایی که مجهز به این نوع سنسورها هستند از مواد خاصی مانند کوارتز استفاده میکنند که کمک میکند تا اثر پیزوالکتریک مقدار فشار را اندازه گیری کند.
پیزوالکتریک خاصیت موجود در کریستالها و سرامیک های خاص است که به تولید میدان الکتریکی یا پتانسیل الکتریکی متناسب با تنش مکانیکی میپردازد.

پرشر ترانسمیتر با سنسور از نوع الکترومغناطیس

ترانسمیترهایی که دارای این نوع از سنسورها هستند مانند سنسورهای نوع خازنی کار میکنند که از دیافراگم و حفره های فشار نیز استفاده میکنند با این تفاوت که انحراف ناشی از فشار، یک القاء مغناطیسی را به همراه دارد به طوری که با حرکت دیافراگم به سمت فشار پایین و تغییر شکل ایجاد شده منجر به ایجاد یک جریان مغناطیسی شده که در نهایت ترانسمیتر آن را به سیگنال خروجی تبدیل میکند.

پرشر ترانسمیتر

چگونه یک پرشر ترانسمیتر مناسب انتخاب کنیم

هنگام انتخاب دستگاه شرایط محیط و کار را مورد ارزیابی قرار دهید که آیا قادر به تحمل دمای کار و محیط است یا خیر.
دقت دستگاه را با توجه به محیط کاری بررسی کنید.
محدوده ی اندازه گیری را مورد ارزیابی قرار دهید اینکه دامنه ی اندازه گیری آن چقدر است.
به خاطر داشته باشید که لرزش سنگین، شوک، رطوبت و تداخل برقی بر حسگر فشار تاثیر میگذارد اگر دستگاه برای مصارف خارج از منزل نصب شده است اطمینان حاصل کنید که محفظه به طور کامل مهر و موم شده باشد اگرچه همه ی ترانسمیترها در برابر ورود آب و گرد و غبار پلمپ میشوند و دارای رتبه های استاندارد هستند. بدنه ی استاندارد از فولاد ضد زنگ سری 304 یا 306 است.

موارد استفاده

  • سنجش فشار در وسایلی مانند هواپیما و یا در مراکز هواشناسی
  • سنجش شدت جریان
  • برآورد ارتفاع سطح مایع
  • و در مواردی میتوان با اندازه گیری اختلاف فشار نشتی تجهیزات را اندازه گرفت.

به شما بازدید کننده گرامی پیشنهاد می شود با برقراری تماس با کارشناسان پتروکاسپین در زمینه ی پرشر ترانسمیتر ،پس از دریافت مشاوره و اطلاعات لازم، اقدام به خرید محصول مورد نظر خود نمایید.

41805 – 021