ترانسمیتر
ترانسمیتر فشار چیست؟
فرستنده فشار دستگاهی است که تغییرات فشار را تشخیص داده و به آن پاسخ می دهد.
رایج ترین نوع فرستنده فشار، فرستنده پیزوالکتریک است که فشار فیزیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
انواع دیگر ترانسمیترهای فشار خازنی، مقاومتی و نوری هستند.
ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که ترانسمیترهای فشار برای چیست؟
در این مقاله به طور مفصل به ترانسمیتر فشار خواهیم پرداخت. ما با درک اینکه فرستنده فشار چیست و چه کاری انجام می دهد شروع خواهیم کرد. در ادامه، انواع مختلف ترانسمیترهای فشار و اصول عملکرد مربوط به آنها را مورد بحث قرار خواهیم داد. در ادامه به اندازه گیری های مختلف فشار مورد استفاده (فشار نسبی، فشار مطلق، فشار دیفرانسیل) می پردازیم و در نهایت سیگنال های خروجی از یک فرستنده فشار را بررسی می کنیم.
ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار دستگاهی است که قادر به اندازه گیری فشار اعمالی است. فرستنده فشار فیزیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
فرستنده فشار که اغلب مبدل فشار یا سنسور نامیده می شود، وسیله ای است که برای اندازه گیری و تبدیل فشار مکانیکی یا هیدرولیکی به سیگنال الکتریکی استفاده می شود.
سیگنال الکتریکی را می توان برای نمایش اندازه گیری فشار روی نمایشگر استفاده کرد یا برای پردازش بیشتر به یک کنترل کننده، PLC یا سیستم جمع آوری داده ارسال کرد.
این اندازه گیری فشار می تواند برای اهداف مختلفی از جمله کنترل سیال، مانیتورینگ سیال و اندازه گیری فشار هوا استفاده شود.
چرا از سنسور فشار استفاده می کنیم؟
ترانسمیترهای فشار صنعتی ابزارهایی هستند که می توانند به طرق مختلف برای اجرای روانتر فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
می توان از آنها برای اندازه گیری و نظارت بر فشار، کنترل و تنظیم فشار و ارائه آلارم و هشدار تغییرات فشار استفاده کرد. آنها همچنین می توانند برای اهداف تشخیصی، برای کمک به حل مشکلات در فرآیند صنعتی استفاده شوند.
وظیفه ترانسمیتر فشار صنعتی چیست؟
سنسورهای فشار صنعتی برای تشخیص، اندازه گیری و کنترل فشار سیال در فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند.
اغلب در کاربردهای اندازه گیری فشار مانند تولید برق، تولید نفت و گاز، تصفیه و تصفیه آب و فرآوری شیمیایی یافت می شود.
کاربرد اصلی ترانسمیتر فشار چیست؟
یک فرستنده فشار برای اندازه گیری مقدار فشار یک سیال یا گاز استفاده می شود.
این اطلاعات را می توان در برنامه های مختلف از جمله سیستم ها و فرآیندهای صنعتی و کنترل فرآیند استفاده کرد.
انواع مختلف ترانسمیترهای فشار چیست؟
از جمله رایجترین فناوریها میتوان به ترانسمیترهای فشار پیزومقاومتی، فرستندههای فشار خازنی، فرستندههای فشار مقاومتی لایه نازک و فرستندههای فشار فیبر نوری اشاره کرد. در ادامه هر یک از این فناوری ها با جزئیات بیشتر توضیح داده خواهد شد.
سنسور فشار پیزورزیستیو
رایج ترین نوع ترانسمیتر فشار، سنسور فشار پیزورزیستیو است.
این فرستنده ها از یک ماده مقاوم ساخته شده اند که مقاومت را در پاسخ به فشار اعمال شده تغییر می دهد.
این تغییر مقاومت را می توان اندازه گیری کرد و به سیگنال دیجیتال تبدیل کرد و دید کلی از وضعیت را در اختیار کاربر قرار داد.
ترانسمیترهای فشار مقاومتی در طیف گسترده ای از کاربردها، از خودرو گرفته تا دستگاه های پزشکی یافت می شوند.
ترانسمیتر فشار خازنی
سنسورهای فشار خازنی نوع دیگری از فرستنده ها هستند. این فرستنده ها از اصل خازن برای اندازه گیری فشار اعمالی استفاده می کنند. ظرفیت ظرفیت اندازه گیری توانایی دو هادی برای ذخیره بار الکتریکی است. در یک فرستنده فشار خازنی، گیرنده اندازه گیری فشار دیافراگم است. مواد دیافراگم می تواند فولاد ضد زنگ، سی هاستلو یا تانتالیوم باشد. هنگامی که فشار به سطح دیافراگم اعمال می شود، تغییر شکل فاصله بین دو خازن را از طریق یک مایع پرکننده تغییر می دهد. این تغییر در ظرفیت را می توان اندازه گیری کرد و به سیگنال دیجیتال تبدیل کرد.
این فرستندههای فشار خازنی اغلب در صنایع نفت و گاز، انرژی، مواد غذایی و آشامیدنی، آب و محیط زیست، سیمان و کاغذ و مقوا استفاده میشوند.
فرستنده فشار مقاومتی لایه نازک
ترانسمیترهای فشار مقاوم با لایه نازک نوع دیگری از فرستنده ها هستند. این فرستنده ها از یک لایه بسیار نازک از مواد مقاوم برای اندازه گیری فشار اعمال شده استفاده می کنند. این لایه معمولاً تنها چند صد نانومتر ضخامت دارد که آن را به تغییرات فشار بسیار حساس می کند.
فرستنده های مقاوم لایه نازک اغلب در محلول های صنعتی استفاده می شوند، جایی که دقت و دقت ضروری است.
سنسور فشار نوری
ترانسمیترهای فشار فیبر نوری نوع دیگری از فرستنده ها هستند. این فرستنده ها از فیبرهای نوری برای اندازه گیری فشار اعمال شده استفاده می کنند. اصل این فرستنده ها بسیار ساده است: هنگامی که نور از یک فیبر عبور می کند، خواص آن (مانند طول موج) با توجه به فشار اعمال شده به فیبر تغییر می کند. با اندازه گیری تغییر طول موج می توان فشار را به دقت تعیین کرد.
فرستنده فشار فیبر نوری اغلب در کاربردهای اندازه گیری فشار مانند سیستم های هیدرولیک و خطوط لوله گاز استفاده می شود.
ترانسمیتر فشار هیدرواستاتیک
ترانسمیترهای فشار هیدرواستاتیک بر اساس اصل هیدرواستاتیک عمل می کنند تا اندازه گیری فشار متناسب با هد اعمال شده را ارائه دهند.
در یک فرستنده فشار هیدرواستاتیک، سیال در یک محفظه مهر و موم شده قرار می گیرد. هنگامی که فشار به دیافراگم محفظه وارد می شود، دیواره های محفظه تغییر شکل می دهد و در نتیجه اندازه گیری ارتفاع سیال تغییر می کند. این تغییر را می توان اندازه گیری کرد و به سیگنال دیجیتال تبدیل کرد.
فرستنده فشار هیدرواستاتیک اغلب در فرآیند و محلول های اندازه گیری سطح در مخازن و کشتی ها استفاده می شود.
انواع مختلف فشار چیست؟
فشار جو
فشار اتمسفر فشاری است که توسط جو زمین وارد می شود
فشار مانومتریک یا نسبی
فشار گیج نسخه ای از فشار است که در رابطه با فشار اتمسفر اندازه گیری می شود
فشار مطلق
فشار مطلق کل فشاری است که یک گاز یا مایع نسبت به خلاء که فشار مرجع است، اعمال می کند. مجموع فشار اتمسفر و فشار گیج است.
فشار خلاء
خلاء فشاری است که توسط خلاء وارد می شود. خلاء ناحیه ای است که فشار آن کمتر از فشار اتمسفر است.