ترانسمیتر فشار یکی از مهمترین وسایل در زمینه اندازه گیری و کنترل فرآیندهای صنعتی می باشد. این ابزار برای اندازه گیری فشار مایعات یا گازها در سیستم های مختلف استفاده می شود و اطلاعات دقیقی در مورد فشار محیط یا سیستم مانیتور شده ارائه می دهد. ترانسمیتر فشار به دلیل کاربرد گسترده و حساسیت آن در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله به انواع ترانسمیترهای فشار، کاربرد آنها، نحوه عملکرد آنها و ملاحظات کلیدی هنگام انتخاب و نگهداری آنها خواهیم پرداخت.

2. انواع ترانسمیترهای فشار

ترانسمیترهای فشار به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند. برخی از انواع اصلی آن به تفصیل در زیر آمده است:

2.1 ترانسمیتر فشار مطلق: این نوع فرستنده فشار را برابر با خلاء مطلق اندازه گیری می کند. در این نوع فشار محیط تحت تأثیر تغییرات فشار اتمسفر قرار نمی گیرد و برای کاربردهایی که نیاز به دقت اندازه گیری بالایی دارند مناسب است. فرستنده فشار مطلق به طور گسترده ای در هوافضا، صنعت داروسازی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

2.2 فرستنده فشار نسبی. یک فرستنده فشار نسبی فشار را نسبت به فشار اتمسفر اندازه گیری می کند.

2.3 ترانسمیتر فشار دیفرانسیل: از این نوع فرستنده برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه در یک سیستم استفاده می شود. به عنوان مثال در سیستم های تهویه و فیلتراسیون، اختلاف فشار دو طرف فیلتر نشان دهنده وضعیت آن است. این نوع فرستنده در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها کاربرد فراوانی دارد.

2.4 ترانسمیتر فشار بیش از حد: این فرستنده فشار را نسبت به فشار محیط اندازه گیری می کند و به طور گسترده برای استفاده روزمره و تجهیزات غیر صنعتی استفاده می شود. به عنوان مثال، گیج برای اندازه گیری فشار لاستیک خودرو استفاده می شود.

3. ترانسمیتر فشار چگونه کار می کند

یک فرستنده فشار دارای چندین بخش است: سنسور فشار، الکترونیک و بخش نمایشگر. هنگامی که فشار به سنسور اعمال می شود، این فشار ولتاژ یا مقاومت سنسور را تغییر می دهد که به سیگنال الکتریکی اندازه گیری شده توسط مدار تبدیل می شود. این سیگنال ها به سیستم کنترل یا نمایشگر ارسال می شود و در نهایت سطح فشار نمایش داده می شود.

برخی از مبدل ها از مواد پیزوالکتریک یا نیمه هادی ها برای تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی استفاده می کنند. این مواد در هنگام اعمال فشار تغییر شکل می دهند و برای دقت بالا و پاسخ سریع به تغییرات فشار بسیار مفید هستند.

https://ensafnews.com/562280/%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d9%86%d8%b3%d9%85%db%8c%d8%aa%d8%b1-%d9%81%d8%b4%d8%a7%d8%b1-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/

4. کاربرد ترانسمیتر فشار

ترانسمیترهای فشار به دلیل قابلیت اطمینان بالا و دقت اندازه گیری در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.

- صنعت نفت و گاز: برای کنترل فشار در خطوط انتقال و مخازن استفاده می شود.

- صنعت پتروشیمی: در فرآیندهای تولید ضد چسبندگی برای نظارت و کنترل فشار استفاده می شود.

- صنایع غذایی و دارویی: اطمینان از حفظ فشار مناسب در طول تولید و ذخیره سازی مواد.

- صنعت خودرو: در اندازه گیری فشار تایر و سیستم های ترمز.

- تجهیزات پزشکی: اندازه گیری فشار خون و سایر نیازهای پزشکی.

5. نکات مهم برای انتخاب ترانسمیتر فشار
https://ensafnews.com/561762/%da%af%db%8c%d8%ac-%d9%81%d8%b4%d8%a7%d8%b1-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/

انتخاب ترانسمیتر فشار مناسب برای یک کاربرد خاص مستلزم در نظر گرفتن چندین عامل است:

5.1 محدوده فشار: محدوده فشاری که فرستنده می تواند اندازه گیری کند باید با الزامات سیستم مطابقت داشته باشد. استفاده از سنسورهایی با محدوده فشار بالاتر از حد لازم ممکن است دقت اندازه گیری را کاهش دهد.

5.2 دقت: در کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری دقیق فشار دارند، دقت اندازه گیری از اهمیت بالایی برخوردار است. دقت فرستنده معمولاً به صورت درصدی از مقدار فشار کل بیان می شود.

5.3 پایداری در دماهای مختلف: فرستنده ها می توانند در دماهای مختلف بدون از دست دادن دقت کار کنند. برخی از فرستنده ها طوری طراحی شده اند که در دماهای بسیار بالا یا پایین کار می کنند و در محیط های سخت عملکرد خوبی دارند.

5.4 نوع خروجی: فرستنده ها می توانند خروجی آنالوگ یا دیجیتال داشته باشند. خروجی های آنالوگ معمولاً 4-20 میلی آمپر هستند، در حالی که خروجی های دیجیتال می توانند اطلاعات اضافی از جمله دما و وضعیت سنسور را ارائه دهند.

6. تعمیر و نگهداری و تعمیر سنسورهای فشار

ترانسمیترهای فشار برای حفظ دقت و کارایی خود نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. در زیر چند نکته برای نگهداری از این دستگاه ها آورده شده است:

- کالیبراسیون منظم: کالیبراسیون یک فرستنده فشار به حفظ دقت و صحت عملکرد آن کمک می کند. این فرآیند باید به طور منظم انجام شود.

- تمیز کردن: تجمع کثیفی یا رسوبات روی سنسور می تواند دقت فرستنده را کاهش دهد. تمیز کردن منظم سنسور و اتصال آن بسیار مهم است.

بازرسی اتصالات: اطمینان از سالم بودن اتصالات و عدم وجود نشتی در سیستم بسیار مهم است.

- نگهداری در شرایط مناسب: ترانسمیترها باید در محیطی در محدوده دما و رطوبت خود قرار گیرند.

7. چالش ها و دو سنسور فشار آینده

با پیشرفت تکنولوژی، نیاز به فرستنده های دقیق تر، پایدارتر و پیشرفته تر افزایش یافته است. یکی از چالش های اساسی در طراحی ترانسمیتر فشار، به حداقل رساندن اثرات نویزهای محیط و نوسانات دما است. همچنین پیش بینی می شود با گسترش اینترنت اشیا (iot) از فرستنده های فشار با قابلیت اتصال به شبکه و ارسال اطلاعات به صورت بی سیم استفاده شود.

تفاوت فشار و فشار انتقال

گیج فشار و گیج فشار دو دستگاه متفاوتی هستند که برای اندازه گیری یا کنترل فشار استفاده می شوند، اما تفاوت های مهمی در کاربرد، طراحی و عملکرد دارند. در زیر تفاوت های اصلی بین این دو دستگاه آورده شده است:

1. عملکرد و نتیجه

- فشار ترانسمیتر:

فشار را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی (معمولاً 4-20 میلی آمپر یا 0-10 ولت) تبدیل می کند.

داده های مستمر مفید برای نظارت دقیق و سیستم های کنترل پیچیده را ارائه می دهد.

- سوئیچ فشار:

- فشار را کنترل می کند و هنگامی که به یک مقدار معین (نقطه تنظیم) می رسد، سیگنال روشن/خاموش می دهد.

- برای سیستم های ساده ای که نیاز به زنگ هشدار یا قطع اتصال دارند استفاده می شود.

2. دقت

- فرستنده فشار:

- دقت بالایی دارد و می تواند تغییرات کوچک فشار را تشخیص دهد.

- مناسب برای برنامه های حساس که نیاز به اطلاعات دقیق دارند.

- سوئیچ فشار:

- دقت کمتری نسبت به فرستنده زیرا فقط در نقاط تعیین شده کار می کند.

3. کاربرد

- فشار ترانسمیتر:

- صنایع پتروشیمی، پالایشگاه ها، سیستم های اتوماسیون صنعتی و فرآیندهای حساسی که نیاز به نظارت و کنترل دقیق فشار دارند.

- سوئیچ فشار:

- سیستم های ایمنی (مانند جلوگیری از فشار بیش از حد)، پمپ های کنترلی، کمپرسورهای هایسنس و تهویه مطبوع.

4. پیچیدگی

- فرستنده فشار:

- در طراحی و راه اندازی پیچیده تر است و معمولاً به یک سیستم کنترل (PLC یا DX) متصل می شود.

- سوئیچ فشار -

- طراحی ساده ای دارد و برای کنترل دستگاه (مثل رله یا موتور) استفاده می شود.

5. قیمت

- فرستنده فشار: به دلیل پیچیدگی بیشتر و ارائه داده های پیوسته گرانتر است.

- سوئیچ فشاری: برای کاربردهای کم هزینه و اقتصادی مناسب تر است.

6. نوع سیگنال خروجی

- فرستنده ولتاژ: سیگنال آنالوگ یا دیجیتال خروجی.

- سوئیچ فشار: خروجی آن یک سیگنال دیجیتال ساده (خاموش یا روشن) است.

یک مثال عملی

- اگر می خواهید فشار سیستم را به طور مداوم کنترل و کنترل کنید، از ترانسمیتر فشار استفاده می کنید.

- اگر فقط به هشدار یا توقف سیستم در زمان رسیدن به فشار معینی نیاز دارید، سوئیچ فشار کافی است.

به طور کلی انتخاب بین این دو بستگی به نیازها و اهداف سیستم شما دارد.

در نتیجه

ترانسمیترهای فشار یکی از ابزارهای مهم در اندازه گیری و کنترل فشار در صنایع مختلف می باشند. با درک بهتر نحوه کار و انتخاب مناسب ترین نوع محرک برای یک کاربرد خاص، می توان عملکرد و کارایی سیستم را بهبود بخشید. با تعمیر و نگهداری منظم و کالیبراسیون دقیق می توان عمر و دقت این ابزار را افزایش داد. آینده این فناوری منجر به استفاده از فرستنده های هوشمند شبکه ای می شود که نویدبخش بهبود کیفیت کنترل فشار و نظارت در سیستم های صنعتی و عمومی است.