ترانسمیتر فشار چیست و نحوه نصب آن چگونه است؟

ترانسمیتر فشار چیست و چه کاربردی دارد؟

ترانسمیتر فشار (Pressure Transmitter) که در بازار با نام “سنسور فشار” نیز شناخته می شود یکی از جمله پرکاربردترین تجهیزات مهم سیستم اتوماسیون صنعتی هستند که اطلاعاتی مانند اختلاف فشار را به یک سیگنال الکتریکی آنالوگ تبدیل می کند سپس آن را به یک مرکز کنترل ارسال می کند که اغلب برای اندازه گیری فشار گاز یا مایع مورد استفاده قرار می گیرد. ترانسمیتر فشار غالبا برای اندازه گیری فشار در داخل ماشین آلات صنعتی، مخازن، لوله ها و فرآیندهای مختلف برای هشدار به کاربر قبل از وقوع فاجعه کاربرد دارند.

این مقاله به منظور آشنایی بیشتر با سنسور فشار می باشد. برای مشاهده و خرید انواع محصولات سنسور فشار با مراجعه به فروشگاه برق و صنعت بین‌الملل (الکتروملل) می توانید با استفاده از فیلتر ها سنسور فشار مد نظر خود را انتخاب کنید و یا در صورت نیاز از مشاوران تخصصی راهنمایی دریافت کنید.

نکات کلیدی جهت انتخاب ترنسمیتر فشار مناسب

برای انتخاب یک ترنسمیتر فشار مناسب باید نکاتی را درنظر گرفت که این نکات در طول عمر و عملکرد صحیح تجهیز اهمیت زیادی دارد، دراین بخش به چند نکته مهم اشاره خواهیم داشت.

نوع سیگنال خروجی ترانسمیتر

جنس بدنه ترانسمیتر باید نوعی باشد که هم از نظر الکتریکی و هم  خوردگی دچار مشکل نشود بدین صورت که از المانهای حسگر در برابر خوردگی و نفوذ مایعات خورنده محافظت شود.

درصورتیکه محل نصب تجهیزات جایی است که احتمال حضور بخارهای قابل انفجار باشد، باید ترانسدیوسر، ترانسمیتر و منبع تغذیه آنها برای چنین محیط هایی در نظر گرفته شود. معمولا می توان با قرار دادن تجهیزات در داخل پوششی مناسب و مقاوم در برابر انفجار و یا استفاده از طراحی های ذاتا ایمن(EX)، از تجهیزات محافظت کرد.

مشخص کردن محدوده کاری و فشار ترانسمیتر

مورد مهم بعدی در انتخاب یک سنسور فشار، محدوده کاری آن می باشد. دو مسئله دقت تجهیز و میزان تحمل سنسور فشار در برابر فشارهای خارج از رنج کاری را باید در نظر گرفت. برای داشتن دقت بهتر (با توجه به اینکه خطا معمولا درصدی از حداکثر رنج محدوده کاری است) باید محدوده کاری ترانسمیتر پایین باشد. همچنین ممکن است در نتیجه طراحی غلط و یا اشتباه در ایزوله کردن تجهیز صدماتی ایجاد شده باشد که آنها را نیز باید در نظر گرفت. بنابراین علاوه بر مشخص کردن محدوده کاری تعیین میزان تحمل ترانسدیوسر در برابر فشارهای اضافی نیز حائز اهمیت است. معمولا تجهیزات سنسور فشار، دارای قابلیت تحمل فشار اضافی، در محدوده ۵۰%تا۲۰۰% می باشند.

درصورتیکه ترانسمیتر در دماهای محیطی بالا کار کند، پوشش آن به صورت الکتریکی یا به وسیله آب و یا محیط با قابلیت تهویه خنک می شود. همچنین هنگامیکه دمای کاری تا انجماد سیال پایین می آید باید از گرمایش مقاومتی یا ردیابی بخار همراه با عایق سازی حرارتی استفاده کرد تا عملکرد سنسور فشار دچار اختلال نشود.

کالبیره دوره ایی و زمان بندی شده

به طور معمول تمام سنسورهای فشار به نگهداری و کالبیره دوره ایی و زمان بندی شده نیاز دارند. خارج  شدن دوره ایی ترانسدیوسر از مسیر فرایند نباید باعث توقف اجرای آن فرآیند شود. درصورتیکه سیال فرایند سمی و خورنده و خطرناک باشد باید در برابر رها شدن چنین سیالهایی از خطوط مراقبت و محافظت لازم در نظر گرفته شود.

راهنمای نصب صحیح ترانسمیتر فشار

نصب صحیح ترانسمیتر فشار و در نظر گرفتن شرایط محیطی از جمله عوامل بسیار مهم در افزایش طول عمر ترانسمیتر فشار هستند. رعایت قوانین مرتبط با نصب منجر به افزایش طول عمر ترانسمیتر فشار شده و خروجی آن را برای مدت زمان طولانی دقیق و ثابت نگه خواهد داشت.

وارد کردن نیروی مناسب به ترانسمیتر فشار هنگام نصب

نباید حین نصب به طور مستقیم به بدنه ترانسمتیر فشار نیرو وارد شود. درصورت وارد کردن نیروی نامناسب به بدنه باعث آسیب رسیدن به مدارهای داخلی ترانسمیتر می شوید. معمولا با استفاده از یک آچار شش گوش مناسب ترانسمیتر فشار از قسمت مشخص پیچ و به فرآیند متصل می شود.

عدم استفاده از تفلون و سایر نوارها برای آب بندی ترانسمیتر فشار

نباید از نوارهای تفلون و یا سایر نوارها جهت آب بندی ترانسمیترهای فشار استفاده کرد. تنها باید از واشر های آب بندی که توسط تولید کنندگان روی پورت فشار ترانسمیتر فشار قرار داده شده استفاده کرد.

نحوه صحیح اتصال ترانسمیتر فشار به فرآیند

ترانسمیتر فشار را نباید به صورت مستقیم به لاین (خطوط لوله) و مخازن تحت فشار متصل کرد، زیرا این کار باعث ایجاد فشار مازاد و آسیب رسیدن به دیافراگم ترانسمیتر فشار می شود.  ابتدا باید با استفاده از ولوها”Valves” ، شیرهای منیفولدManifolds Valve” ” و انواع ولو بلاک ها””Valve blocks  مسیر رسیدن سیال به سنسور فشار را مسدود کرد و بعد از نصب سنسور فشار به فرآیند مجددا مسیر سیال را باز کرد. استفاده از این روش برای تعمیر و نگهداری هر چه راحت تر تجهیزات نیز توصیه می گردد.

تاثیر شوک و لرزش در طول عمر ترانسمیترهای فشار

شوک و لرزش در کاهش طول عمر ترانسمیترهای  فشار موثر است. باید اقدامات لازم جهت به حداقل رساندن شوک و لرزش در محل نصب ترانسمیتر فشار انجام شود، درغیراین صورت به مرور زمان خروجی ترانسمیتر دچار خطا و انحراف شده و یا ترانسمیتر به طور کامل از کار خواهد افتاد.

میزان دمای محیط محل نصب ترانسمیتر فشار

در صورت بالال بودن دمای محیط محل نصب ترانسمیتر از محدوده دمای محیط مجاز ذکر شده در کاتالوگ، می توان از دیافراگم سیل به همراه کپیلاری استفاده کرد و محل نصب ترانسمیتر را به نقطه ای دورتر با دمای مناسب انتقال داد.

در نظر گرفتن رطوبت و درجه حفاظت در برابر نفوذ

باید میزان رطوبت محیط نصب ترانسمیترهای فشار با درجه محافظت در برابر نفوذ یا IP ذکر شده داخل مشخصات فنی ترانسمیتر مطابقت داشته باشد، در غیر این صورت نفوذ غیر مجاز رطوبت و آب داخل ترانسمیترهای فشار به سرعت منجر به خرابی آن خواهد شد.

نحوه سیم بندی ترانسمیتر با خروجی جریانی و ولتاژی

باید قبل از نصب ترانسمیترهای فشار به نوع خروجی آن توجه داشت. در صورتی که خروجی از نوع جریانی ۴تا ۲۰ میلی آمپر است از روش سیم بندی ۲ سیمه و در صورتی که خروجی از نوع ولتاژی ۰تا۵ و یا ۰ تا ۱۰ VDC  می باشد از روش ۳ سیمه استفاده می گردد. اشتباهات رایج و متداول در سیم بندی مانند پلاریته معکوس و اتصال کوتاه میان پین های ترانسمیتر باعث خراب شدن ترانسمیتر فشار می شود.

دقت در اتصال صحیح کابل

قطر خارجی کابل باید با گلند کابل  ” Cable gland”کانکشن الکتریکی مطابقت داشته باشد. مهر موم های آب بندی تعبیه شده بر روی کانکشن الکتریکی تاثیر مستقیمی بر روی IP ترانسمیتر فشار دارند. بنابراین استفاده از کلیه مهر وموم های آب بندی و عبور کابل از میان آن ها و گلند کابل الزامی است.

استفاده از کابل شیلد دار

برای کاهش تاثیرات نویز بر روی ترانسمیترهای فشار باید از کابل های شیلد دار استفاده کرد. این کابل ها در برابر میدان مغناطیسی مقاوم بوده و تاثیرات نویز را به حداقل می رساند. حین نصب باید یک سمت شیلد به صورت اتصال باز و سمت دیگر آن به سیستم ارتینگ مرکزی متصل شود. نباید شیلد به پایه ارت سنسور فشار متصل شود. اتصال سنسور فشار به سیستم ارتینگ استاندارد امری مهم و ضروری می باشد. در واقع یکی از اصلی ترین دلایل خرابی ترانسمیتر های فشار عدم اتصال پایه ارت آن ها به سیستم ارتینگ استاندارد و اثرات ولتاژ اسپایک و شوک های ولتاژی لحظه ای است.

محل قرار گیری کابل

محل قرار گیری کابل باید به گونه ای باشد که از رسیدن تدریجی رطوبت به کانکشن الکتریکی جلوگیری شود.

نصب مناسب ترانسمیتر فشار برای اندازه گیری فشار گاز ها

برای اندازه گیری فشار گاز، باید سنسور فشار را تا حد امکان نزدیک به خط لوله و در بالا خط با زاویه ۹۰ درجه نصب کرد. درصورتیکه نحوه اتصال به صورت ذکر شده امکان پذیر نباشد، سنسور فشار باید به گونه ای نصب شود که خطوط اتصال با آن تشکیل یک شیب یک طرفه (حداقل ۱:۱۰ یا ۶ درجه) بدهد.

هنگام اندازه گیری فشار بخار، برای کاهش تاثیرات دمایی، توصیه می شود از تیوب ها pulse tubes” ” استفاده کنید. در شرایطی که دمای بخار بیش از ۱۲۵ درجه سانتی گراد است توصیه می شود تیوب توسط آب پر شود.

نصب مناسب ترانسمیتر فشار برای اندازه گیری فشار مایعات

برای اندازه گیری فشار مایعات باید سنسور فشار در زیر خط و حدودا با زاویه ۹۰ درجه نسبت به خطوط لوله متصل شود.

اگر امکان نصب به این صورت وجود ندارد، خطوط لوله باید شیب یک طرفه (حداقل ۱:۱۰ یا ۶ درجه) با ترانسمیتر فشار داشته باشند. اگر امکان نصب سنسور فشار در قسمت پایین خط وجود ندارد، باید جمع کننده های گاز در بالاترین قسمت خطوط ارتباطی متصل شوند و همچنین خطوط لوله اتصالی باید شیبی یک طرفه (کمتر از ۱:۱۰ یا ۶ درجه) با ترانسمیتر داشته باشند.

انواع کاربردهای ترانسمیترهای فشار

• اندازه گیری فشار در عملیات حفاری چاه نفت و گاز
• اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا
• اندازه گیری جریان
• اندازه گیری ارتفاع / عمق
• نظارت بر روی اختلاف فشار و فشار عملیاتی انواع پمپ و کمپرسور صنعتی
• نظارت بر روی عملکرد توربین‌ها و خطوط انتقال
• کنترل و اندازه‌گیری فشار برای کنترل کیفیت در فرآیند ساخت ماشین آلات صنعتی

امیدواریم این مقاله برای شما مفید باشد، درصورتیکه تمایل به تبادل اطلاعات و یا تبادل تجربیات خود با دیگران در این زمینه دارید، با گذاشتن دیدگاه خود ما را بهره مند سازید.