سنسور فشار دیافراگمی Atek BT-10-214-25B-G1/2

سنسور فشار دیافراگمی اتک سری Atek BT10-214

سنسور فشار دیافراگمی

از سنسور فشار دیافراگمی بیشتر برای اندازه‌گیری اختلاف فشار استفاده می‌شود. این سنسورها عموما از یک صفحه فلزی و یا نوع خاصی از پلیمرهای قابل ارتجاع ساخته می‌شوند. در صورتی که فشار یک مخزن را داشته باشیم، با جابجایی و یا کشیدگی دیافراگم می‌توان مقدار فشار مخزن دیگر را محاسبه نمود. سنسور فشار دیافراگمی در مواردی که امکان اندازه‌گیری فشار به صورت مستقیم وجود نداشته باشد استفاده می‌گردد.

ویژگی‌های سنسور فشار دیافراگمی

* مقاومت در برابر شرايط نامناسب، مانند دماهاي بالا و سيالات خورنده
* آب‌بندی دیافراگم‌ها و عدم نیاز به تجهیزات آب‌بندی
* دشواری در تعویض یا کالیبره کردن
* حساسیت کمتر نسبت به ارتعاشات محیطی

ساختار سنسور فشار دیافراگمی

در سنسور فشار دیافراگمی به دلیل حساسیت دیافراگم‌های غیرفلزی به مواد خورنده و ضربه، از دو دیافراگم استفاده می‌شود. دیافراگم اول که با سیال در تماس مستقیم است از جنس فولاد ضدزنگ بوده و دیافراگم دوم غیرفلزی است. بین این دو دیافراگم یک سیال که در برابر خوردگی و تراکم مقاوم است، وجود دارد. اغلب این سیال نوعی روغن سیلیکون است که ضربه و ارتعاش را جذب کرده و فشار را به دیافراگم غیرفلزی منتقل می‌کند.

انواع ترانسدیوسر فشار دیافراگمی

ترانسميتر فشار از سه قسمت اصلی تقويت كننده، مبدل (ترانسديوسر) و حس كننده ساخته شده‌اند. ترانسدیوسر فشار دیافراگمی به 4 دسته زیر تقسیم می‌شود.

* ترانسديوسر خازني
* ترانسديوسر سلفي
* ترانسديوسر مقاومتي
* ترانسديوسر پيزوالكتريك

انواع خروجی‌های ترانسمیتر فشار

خروجی ترانسمیتر فشار می‌تواند به صورت ولتاژ یا جریان آنالوگ باشد. مهمترین خروجی‌های آنالوگ (4-20) میلی آمپر و (0-10) ولت هستند. در بعضی سنسورها که به پرشر سوییچ هم معروف هستند خروجی به صورت رله بوده که در این سنسورها در صورتی که فشار به حد معینی برسد خروجی رله فعال می شود. در برخی سنسورهای فشار خروجی به هردو صورت آنالوگ و رله بوده که باعث افزایش قیمت این ترنسمیترها می‌گردد. انواعی از ترنسمیترهای فشار نیز وجود دارند که خروجی را به صورت ترانزیستوری NPN یا PNP تولید می‌کنند.

با توجه به نیاز روز افزون کنترل و مشاهده فرآیندها با کامپیوتر و رکورد اطلاعات، شرکت های سازنده، قابلیت ارسال اطلاعات ترنسمیتر فشار توسط پروتوکل‌های مختلف را فراهم ساخته‌اند. در زمان خرید باید وجود یا عدم وجود این قابلیت ارسال اطلاعات را در کاتالوگ مد نظر داشته باشیم. از معروف‌ترین پروتکل‌های صنعتی Modbus RS485 می‌باشد.

انواع سنسورهای فشار

سنسورهای فشار آنالوگ

کاربرد این سنسورها در صنعت بسیار زیاد و دقت آن نسبت به سایر سنسورها بالاتر است. در نتیجه قیمت بالاتری نیز دارد. این سنسورها می‌توانند فشارهای بسیار پایین در حد چند میلی‌آمپر [میلی بار] را حس کرده و در خروجی خود آن را نمایش می‌دهند.

در سنسور فشار دیافراگمی Atek BT-10-214-25B-G1/2 خروجی سنسور (4-20) میلی آمپر است.

سنسورهای فشار دیجیتال

این سنسورها 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 می باشد و نسبت به سنسورهای دارای خروجی آنالوگ قیمت پایین تری دارند. لازم به ذکر است منظور از دیجیتال در نامگذاری این نوع سنسورها وجود نمایشکر دیجیتال نیست بلکه منظور دیچیتال بودن خروجی سنسور می باشد.

سنسورهای فشار عقربه‌ای

سنسورهای فشار عقربه ای دارای مکانیزمی هستند که فشار ورودی به سنسور باعث انحراف عقربه می شود و هیچ واسطه ای 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. سنسور فشار عقربه ای کاملا مکانیکی و پنوماتیکی است و نیازی به تغذیه ندارد.

هر یک از سنسورهای آنالوگ، دیجیتال و عقربه‌ای در قسمت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع روش‌های اندازه گیری فشار

در حالت کلی سه روش  برای اندازه گیری فشار وجود دارد.

1- اندازه گیری مطلق: در این روش فشار سنجیده شده نسبت به فشار صفر مطلق (که همان فشار خلاء در فضا می باشد) سنجیده می‌شود. سنسور مطلق در صنعت کمتر استفاده می‌شود و سنسورهای نسبی (گیج) بیشتر کاربرد دارند.

2-اندازه گیری نسبی یا گیج: 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 اندازه گیری تغییر می کند. دراین روش اندازه گیری فشار محاسبه شده می تواند حتی منفی نیز باشد. معمولا در سنسورهای نسبی فشار نسبت به فشار متوسط هوا در سطح دریا اندازه گیری می شود مقدار فشار متوسط هوا در سطح دریا 1013.25 میلی بار است که به عنوان مبنا انتخاب می شود. فشار بیشتر از سطح مبنا فشار مثبت و کمتر از آن فشار منفی است.

سنسور فشار دیافراگمی Atek BT-10-214-25B-G1/2 در دسته سنسور فشار نسبی قرار می‌گیرد.

3- سنجش تفاضلی: در این روش اختلاف فشار بین دو نقطه سنجیده می شود. به عنوان مثال فشار ورودی و خروجی یک مخزن باید کنترل شود تا پروسه تولید در فشار معینی انجام شود. در بسیاری موارد محاسبه فشار مخزن امکان پذیر نیست و فقط می توان فشار ورودی و خروجی را سنجید.

البته روش‌ها و دسته بندی‌های دیگری نیز برای اندازه گیری فشار در مراجع ذکر شده که همگی شامل همان سه دسته اصلی می شوند.

انواع کاربرد سنسور فشار

همانطور که گفته شد کاربرد اصلی سنسور (ترنسمیتر) فشار اندازه‌گیری و نمایش فشار است. اما کاربردهای جانبی دیگری نیز دارد.

کاربردهای سنسور فشار در صنایع مختلف

صنایع غذایی

سیستم‌های هیدرولیک

سیستم‌های پنوماتیک

تکنولوژی‌های آبی

ابزارآلات ماشینی

صنایع غذایی؛ فراوری شیر

سنسورهای فشار مقاوم در برابر رسانه‌های مهاجم برای نظارت فشار بر تاسیسات CIP / SIP استفاده می‌شود. از آنجایی که سنسور فشار دیافراگمی در برابر ارتعاش، تغییر بار پویا، فشار بیش از حد یا نوسانات دما مقاومت است؛ در تاسیسات CIP صنایع تولید و فرآوری شیر از آن استفاده می‌شود.

از سنسورهای فشار بالا در سیستم‌های تمیزکننده که نیاز به فشار بالا دارد استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگر ترانسمیتر فشار می‌توان به اندازه‌گیری سطح آب در محفظه شستشو نام برد.

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. سنسور فشار الکترونیک فشار را در این مخزن هوا کنترل می‌کند.

خطا در سنسور فشار

خطا به معنی تفاوت بین مقدار واقعی فشار و مقدار نشان داده شده است که معمولا به صورت درصد بیان می شود. دقت سنسورهای فشار امروزی در حدود 0.5% است. با توجه به کاتالوگ می توان از دقت اندازه گیری هر سنسور آگاه شد.
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم در این سنسورها تکرارپذیری است. تکرارپذیری حداکثر تفاوت بین خواندن خروجی برای فشارهای مکرر تحت شرایط محیطی یکسان است. سنسورهای فشار قابلیت تکرارپذیری دارند رد خطای تعریف شده را دارند.

نکات مهم در انتخاب سنسور فشار مناسب

در هنگام انتخاب سنسور 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 ترنسمیتر فشار بسیار مهم است. زیرا این مواد باید برای سازگاری با مایع یا گاز اندازه‌گیری شده انتخاب شوند. گاهی لازم است که قطعات در برابر خوردگی مقاوم باشند.

تنوع سنسورهای فشار دیافراگمی بسیار زیاد است و با ویژگی‌های کاربردی مختلف ساخته می‌شوند. جایگزین کردن یک سنسور با سنسور 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.