انواع ترانسمیتر فشار

فرستنده فشار وسیله ای مکانیکی است که نیروی انبساط نمونه مایع یا گاز را اندازه گیری می کند (ترانسمیتر فشار چیست؟)

این نوع سنسور که به عنوان مبدل فشار نیز شناخته می شود، از یک سطح حساس به فشار معمولاً از فولاد، سیلیکون یا مواد دیگر تشکیل شده است. قطعات الکترونیکی در پشت این سطوح وجود دارند که می توانند نیروی وارد شده به نمونه را به سنسور فشار به سیگنال الکتریکی تبدیل کنند. فشار معمولاً به عنوان مقدار نیرو در واحد سطح اندازه گیری می شود و به عنوان مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از انبساط مایع، گاز یا بخار بیان می شود. واحدهای مختلفی برای اندازه گیری فشار از جمله پاسکال، نیوتن بر متر مربع و پوند بر اینچ مربع استفاده می شود.

محیط های حساس به فشار مانند صنایع گاز، پتروشیمی، آزمایشگاه و داروسازی معمولاً به فشار سنج هایی نیاز دارند که قرار گرفتن در معرض مایعات یا گازها را در Pa یا psi کنترل کنند. با این حال، متخصصان اغلب به سیستم های اندازه گیری یکپارچه همراه با فرستنده های فشار برای حفظ سطوح فشار بهینه برای گازها، روغن ها و مایعات داغ تکیه می کنند. گیج فشار مجهز به قابلیت اندازه گیری فشار مطلق برای پشتیبانی از نظارت بر فرآیند تشدید با ملاحظات صنعتی است. همچنین به معرفی شرکتهای یوکوگاوا ، آسکو و آی اف ام میپردازیم.

1- اندازه گیری سنسور

سنسورهایی وجود دارند که مقاومت الکتریکی آنها با اعمال فشار تغییر می کند:

هنگامی که نمونه آزمایش (کرنش سنج) تحت کشش یا فشار قرار می گیرد، هادی های کرنش سنج به روشی مشابه تغییر شکل می دهند. از آنجایی که مقاومت الکتریکی با طول هادی رابطه مستقیم و با سطح مقطع آن رابطه معکوس دارد بنابراین وقتی هادی کشیده می شود مقاومت آن افزایش می یابد و با فشار دادن مقاومت کاهش می یابد.براساس رابطه پل ویتستون ، با تغییرات این مقاومت می توان تغییرات ایجاد شده در ولتاژ کل را بدست آورد. بنابراین، سیگنال خروجی متناسب با فشار وارد شده بر آن را می بینیم. معمولا این کرنش سنج ها بر روی دیافراگم نصب می شوند و فشار وارد شده به دیافراگم را به سیگنال خروجی تبدیل می کنند.امروزه به جای فلزی از کرنش سنج های سیلیکونی استفاده می شود. نمونه ای از فرستنده فشار که از گیج سیلیکونی استفاده می کند، مدل IDP10 شرکت فاکسبرو است.

2- سنسور خازنی

در این سیستم تغییرات فشار باعث ایجاد تغییر در فضای بین صفحات خازن می شود که در نهایت باعث تغییر ظرفیت خازن و ایجاد سیگنال خروجی می شود.

سنسورهای 3 تشدید:

سنسورهای تشدید به گونه ای عمل می کنند که اعمال فشار باعث ایجاد فرکانس در سیم پیچ می شود و این تغییرات فرکانس خروجی برای فرستنده ایجاد می کند. مدل Yokogawa EJA110 از این فناوری استفاده می کند.

استفاده از ترانسمیترهای فشار

ترانسمیترهای فشار به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در حفاری و اکتشاف نفت، اغلب از سنسورهای فشار برای اندازه گیری تفاوت بین سطوح داخلی و خارجی دستگاه های حساس به فشار استفاده می شود. استفاده از آنها آزمایشگاه ها همچنین از حسگرهای فشار برای اندازه گیری فشار نسبی محفظه های خلاء به اتمسفر استفاده می کنند تا از بسیاری از مطالعات در حال ظهور پشتیبانی کنند.

انواع ماشین آلات

بسته به طراحی، انواع مختلفی از ترانسمیترهای فشار وجود دارد. این سنسورها می توانند اشکال و اندازه های مختلفی داشته باشند اما فناوری موجود نیز می تواند متفاوت باشد بر این اساس 4 نوع اصلی سنسور فشار وجود دارد:

1 – ولتاژ سنج

2- ترانسمیتر فشار خازنی

3- سنسور فشار پتانسیومتری

4- مبدل فشار سیم قوی

نحوه کار ترانسمیتر فشار

به طور کلی، یک سنسور فشار از سه بخش اصلی تشکیل شده است: یک سنسور فشار، یک مدار اندازه گیری و یک اتصال فرآیند. وظیفه اصلی سنسور فشار تبدیل گاز، مایع و سایر پارامترهای فیزیکی سنسور فشار به یک سیگنال الکتریکی مشترک است. سنسورهای فشار خازنی تمام اجزای حساس را در یک ساختار کاملاً جوش داده شده اندازه گیری می کنند. نصب سیستم اندازه گیری سنسور فشار دیفرانسیل از سه بخش به نام های لوله کشی کنترل فشار، نصب کابل سیگنال الکتریکی و نصب سنسور فشار دیفرانسیل تشکیل شده است. در حین کار مبدل فشار، فشار محیط از طریق غشای جداسازی و روغن سیلیکون به دیافراگم اندازه گیری مرکزی منتقل می شود و اختلاف فشار از لوله کنترل فشار دو طرفه روی غشای جداسازی دو طرفه به دست می آید. . اندازه گیری می شود. این ورق به عنوان یک عنصر الاستیک عمل می کند و در اثر اختلاف فشار تغییر شکل می دهد. بین جابجایی دیافراگم اندازه گیری و فشار دیفرانسیل رابطه متناسب مثبت وجود دارد و تحت تاثیر جابجایی دیافراگم، ظرفیت خازن دیفرانسیل نیز تغییر می کند و مدار اندازه گیری آن را به سیگنال جریان مستقیم تبدیل می کند. . 20-20 MA. با در نظر گرفتن فرستنده SI1151 به عنوان مثال، این نوع از فرستنده فشار بدون محور مرکزی، صفحه ثابت گرد است و فرستنده دارای ساختار دو محفظه است.

مبدل فشار سنسوری است که معمولاً در کاربردهای صنعتی استفاده می شود. این به طور گسترده ای در مناطق مختلف صنعتی کنترل، حفاظت از آب و برق آبی، حمل و نقل راه آهن، ساختمان هوشمند، اتوماسیون تولید، هوا فضا، نظامی، پتروشیمی، چاه نفت، برق، کشتی استفاده می شود. در بسیاری از صنایع مانند ماشین آلات و لوله کشی، وظیفه اصلی فرستنده های فشار ارسال سیگنال های فشار برای نمایش فشار بر روی کامپیوتر است. سیگنال فشار مکانیکی فشار آب به جریان (4-20 میلی آمپر) تبدیل می شود و فشار سیگنال الکترونیکی رابطه مستقیمی با ولتاژ یا جریان دارد که عموماً متناسب است. بنابراین، ولتاژ یا جریان خروجی. فشار را از طریق فرستنده افزایش می دهد و در نتیجه رابطه ای بین فشار و ولتاژ یا جریان به دست می آید.

خروجی ترانسمیتر فشار چیست؟

مبدل های فشار به طور کلی با سه نوع خروجی الکتریکی در دسترس هستند:

میلی ولت

افزایش ولتاژ

4-20 میلی آمپر