حسگر فشار اتک Atek BCT-110-250B-A-G1/4

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، 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 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 دهند.

در حسگر فشار Atek مدل BCT-110-250B-A-G1/4 خروجی حسگر (4-20) میلی آمپر است.

حسگرهای 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 می‌باشد و نسبت به سنسورهای دارای خروجی آنالوگ قیمت پایین‌تری دارند. لازم به ذکر است منظور از سنسور فشار دیجیتال در نامگذاری این نوع سنسورها وجود نمایشکر دیجیتال نیست بلکه منظور دیجیتال بودن خروجی سنسور می‌باشد.

حسگرهای فشار عقربه‌ای

سنسورهای 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. سنسور فشار عقربه‌ای 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.

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.

انواع روش‌های اندازه‌گیری فشار

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

1- اندازه‌گیری 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 اندازه‌گیری تغییر می‌کند. در این روش اندازه‌گیری فشار محاسبه شده می‌تواند حتی منفی نیز باشد. معمولا در سنسورهای 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 اتک Atek BCT-110-250B-A-G1/4 در دسته سنسور 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.

3- سنجش تفاضلی: در این روش اختلاف فشار بین دو نقطه سنجیده می‌شود. 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 امکان‌پذیر نیست و فقط می‌توان فشار ورودی و خروجی را سنجید.

البته روش‌ها و دسته‌بندی‌های دیگری نیز برای اندازه‌گیری فشار در مراجع ذکر شده که همگی زیرمجموعه همان سه دسته اصلی می‌شوند.

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

صنایع غذایی؛ فراوری گوشت

در مرحله‌ای از فراوری، گوشت‌ها در یک محفظه تحت فشار خلاء قرار می‌گیرند. حسگرهای فشار خلاء با دقت بالایی که دارند، می‌توانند مقادیر قابل اطمینانی را ارائه دهند. در دستگاه برش نیز از حسگر فشار برای اندازه‌گیری فشار پنوماتیک استفاده می‌شود. این نوع حسگر فشار محدوده فشار منفی و فشار بیش از حد در کاربردهای پنوماتیک را اندازه‌گیری می‌کند.

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 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 سنسورها 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.

نکات مهم در انتخاب سنسور 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 در برابر خوردگی مقاوم باشند.

تنوع سنسورهای فشار نسبی بسیار زیاد است و با ویژگی‌های کاربردی مختلف ساخته می‌شوند. جایگزین کردن یک سنسور با سنسور دیگر نیازمند بررسی و کارشناسی دقیق است. جهت مشاوره و خرید می‌توانید از طریق تماس با برق و صنعت بین الملل با مشاورین فروش این مجموعه در ارتباط باشید. برای مشاهده سایر محصولات سنسور فشار می توانید از صفحه انواع سنسور فشار استفاده کنید، همچنین می توانید با استفاده از فیلترهای موجود کالای مورد نظر خود را از بین انواع سنسور فشار انتخاب کنید.