حسگر فشار “Pressure Transmitter” چیست؟
حسگر فشار در اغلب موارد برای اندازهگیری فشار مایعات و گازها به کار میرود. عموما حسگرهای فشار کاربرد گستردهای در صنعت دارند. نامهای دیگر حسگر فشار، سنسور فشار، ترانسمیتر (ترنسمیتر) فشار، نشاندهنده فشار و مبدل فشار است. زیرا فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند.
انواع حسگرهای فشار
حسگرهای فشار آنالوگ
کاربرد این سنسورها در صنعت بسیار زیاد و دقت آن نسبت به سایر حسگرها بالاتر است. در نتیجه قیمت بالاتری نیز دارد. این حسگرها میتوانند فشارهای بسیار پایین در حد چند میلیآمپر [میلی بار] را حس کرده و در خروجی خود آن را نمایش دهند.
در حسگر فشار Atek BCT-110-(-1…4B)-A-G1/4 خروجی سنسور (4-20) میلی آمپر است.
حسگرهای فشار دیجیتال
این حسگرها فقط وجود یا عدم وجود فشار را نشان میدهد. در واقع به صورت صفر و یک عمل میکند. خروجی این نوع سنسورها به صورت رله، خروجی NPN یا PNP میباشد و نسبت به حسگرهای دارای خروجی آنالوگ قیمت پایینتری دارند. لازم به ذکر است منظور از حسگرر فشار دیجیتال در نامگذاری این نوع سنسورها وجود نمایشکر دیجیتال نیست بلکه منظور دیجیتال بودن خروجی سنسور میباشد.
حسگرهای فشار عقربهای
حسگرهای فشار عقربهای دارای مکانیزمی هستند که فشار ورودی به سنسور باعث انحراف عقربه میشود و هیچ واسطهای برای تبدیل وجود ندارد. در صورتی که در دو مدل قبلی معرفی شده نیاز به تغذیه، هم برای فعال شدن مدار الکتریکی و هم ایجاد خروجی سنسور نیاز است. حسگر فشار عقربهای کاملا مکانیکی و پنوماتیکی است و نیازی به تغذیه ندارد.
هر یک از حسگرهای آنالوگ، دیجیتال و عقربهای در قسمتهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
حسگرهای فشار بر چه اساسی دستهبندی میشوند؟
حسگرهای فشار بر اساس نوع فشار اندازهگیری، بازه اندازهگیری، بازه دمای عملکرد، تکنولوژی، خروجی و کاربردشان دستهبندی میشوند. مهمترین و رایجترین دستهبندی، بر اساس فشار مورد اندازهگیری و خروجی دستگاه است.
حسگر فشار نسبی
در این روش فشار اندازه گیری شده نسبت به فشار محیط است. بنابراین تغییر در آب و هوا و فشار جوی موجب تغییر در فشار محیط شده و به تبع آن فشار اندازهگیری تغییر میکند. در این روش اندازهگیری فشار محاسبه شده میتواند حتی منفی نیز باشد. معمولا در حسگرهای نسبی، فشار نسبت به فشار متوسط هوا در سطح دریا اندازهگیری میشود. مقدار فشار متوسط هوا در سطح دریا 1013.25 میلی بار است که به عنوان مبنا انتخاب میشود. فشار بیشتر از سطح مبنا فشار مثبت و کمتر از آن فشار منفی است.
حسگر فشار Atek BCT-110-(-1…4B)-A-G1/4 در دسته حسگر فشار نسبی قرار میگیرد.
برای درک بهتر با ذکر یک مثال روش نسبی را توضیح میدهیم. فکر کنید مخزنی داریم که میخواهیم فشار آن را با یک سنسور که به روش نسبی کار میکند اندازهگیری کنیم. برای درک بهتر از یک سنسور مطلق نیز استفاده میکنیم. اگر فشار هوای محیط 1000 میلی بار باشد و فشار مخزن توسط سنسور مطلق عدد 3000 میلی بار باشد، سنسور نسبی عدد 2000 میلی بار را نشان میدهد. حال اگر این مخزن را به محیطی ببریم که فشار آن 950 میلی بار باشد سنسور مطلق همچنان عدد 3000میلی بار را نشان داده و این درحالی است که سنسور نسبی عدد 2050 میلی بار را نشان خواهد داد.
انواع کاربرد حسگر فشار
همانطور که گفته شد کاربرد اصلی حسگر فشار (ترانسمیتر فشار) اندازهگیری و نمایش فشار است. اما کاربردهای جانبی دیگری نیز دارد.
کاربردهای حسگر فشار در صنایع مختلف
صنایع غذایی
سیستمهای هیدرولیک
سیستمهای پنوماتیک
تکنولوژیهای آبی
ابزارآلات ماشینی
سیستمهای هیدرولیک
برای نظارت بر فشار در یک سیستم هیدرولیک، از ترنسمیتر فشار مایعات استفاده میشود. در نسل جدید ترنسمیترها از یک صفحه نمایش قابل برنامهریزی استفاده میشود.
برای مثال ترنسمیتر فشار در واحد مرکزی هیدرولیک توربین بادی، فشار مورد نیاز برای اجزای عملیات هیدرولیکی مانند ترمز، سیستم زمین، جرثقیل خدمات و قفل روتور را فراهم میکند. این ترنسمیتر فشار باید در برابر شرایط جوی ناپایدار و دماهای بسیار پایین مقاوم باشد.
سیستمهای پنوماتیک
سیستمهای پنوماتیک مورد استفاده در صنعت عبارتند از یک واحد تامین هوای فشرده شامل تولید و توزیع هوای فشرده و بخش قدرت شامل سیلندر پنوماتیک، گیره، شیر و گیره مکش است. کمپرسور، هوای فشرده مورد نیاز برای نیروی سیستمهای پنوماتیک را تولید میکند.
در بخش مرکزی سیستم کنترل هوای فشرده، هوا به طور موقت در مخزن ذخیره میشود. حسگر فشار الکترونیک فشار را در این مخزن هوا کنترل میکند.
خطا در حسگر فشار
خطا به معنی تفاوت بین مقدار واقعی فشار و مقدار نشان داده شده است که معمولا به صورت درصد بیان میشود. دقت حسگرهای فشار امروزی در حدود 0.5% است. با توجه به کاتالوگ میتوان از دقت اندازهگیری هر سنسور آگاه شد.
یکی دیگر از ویژگیهای مهم در این حسگرها تکرارپذیری است. تکرارپذیری حداکثر تفاوت بین خواندن خروجی برای فشارهای مکرر تحت شرایط محیطی یکسان است. حسگرهای فشار قابلیت تکرارپذیری در خطای تعریف شده را دارند.
برای اشنایی بیشتر با ترانسمیتر فشار از مقالات زیر استفاده کنید:
ترانسمیتر فشار چیست و نحوه نصب آن چگونه است؟
سنسور فشار چیست و چگونه عملکردی دارد؟
نکات مهم در انتخاب حسگر فشار مناسب
در هنگام انتخاب حسگر فشار باید به موارد زیر توجه داشت:
محدوده فشار قابل اندازهگیری، دقت دستگاه، نوع خروجی، شکل ظاهری سنسور، محیطی که سنسور در آن قرار دارد، موارد حفاظتی و …
همیشه باید عواقب آسیب بیش از حد فشار را به علت خطاهای عملیاتی، خطا در طراحی و یا عدم انسداد دستگاه در حین آزمون فشار و راهاندازی در نظر گرفت.
جنس قطعات استفاده شده در ترانسمیتر فشار بسیار مهم است. زیرا این مواد باید برای سازگاری با مایع یا گاز اندازهگیری شده انتخاب شوند. گاهی لازم است که قطعات سنسور فشار گاز و سنسور فشار مایعات در برابر خوردگی مقاوم باشند.
تنوع حسگرهای فشار نسبی بسیار زیاد است و با ویژگیهای کاربردی مختلف ساخته میشوند. جایگزین کردن یک حسگر با حسگر دیگر نیازمند بررسی و کارشناسی دقیق است. مهندسان فروش برق و صنعت بینالملل نماینده فروش محصولات اتک در ایران آماده ارائه خدمات مشاوره، فروش و توزیع تجهیزات اتوماسیون Atek در ایران میباشد. جهت مشاوره و خرید با مشاورین فروش این مجموعه تماس حاصل فرمائید.
سعیدی –
title
حسگر فشار های Atek گارانتی دارند؟