مقالات

ترانسمیتر فشار چیست؟ و چگونه کار می کند؟

ترانسمیتر فشار چیست؟ و چگونه کار می کند؟

ترانسمیتر فشار چیست؟

فرستنده فشار یک دستگاه مکانیکی است که نیروی انبساط نمونه مایع یا گاز را به خروجی الکتریکی تبدیل می کند. این دستگاه با استفاده از مبدل، فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

این نوع سنسور که به عنوان مبدل فشار نیز شناخته می شود، معمولاً از یک سطح حساس به فشار ساخته شده از فولاد، سیلیکون یا مواد دیگر بسته به ترکیب آنالیت تشکیل شده است.ترانسمیتر فشار چیست؟

در پشت این سطوح قطعات الکترونیکی قرار دارند که قادر به تبدیل نیروی اعمال شده به سنسور فشار توسط نمونه به سیگنال الکتریکی هستند. به طور کلی، یک فرستنده فشار از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک سنسور فشار، یک مدار اندازه گیری و یک اتصال فرآیند.

خروجی ترانسمیتر

مبدل های فشار به طور کلی با سه نوع خروجی الکتریکی در دسترس هستند:

میلی ولت

  • مبدل های با خروجی میلی ولت معمولاً اقتصادی ترین مبدل های فشار هستند. خروجی مبدل میلی ولت اسمی حدود 30 میلی ولت است.
  • خروجی واقعی مستقیماً با توان ورودی یا تحریک مبدل فشار متناسب است.
  • اگر تحریک نوسان داشته باشد، خروجی نیز تغییر خواهد کرد.
  • به دلیل این وابستگی به سطح تحریک، منابع تغذیه تنظیم شده برای استفاده با مبدل های میلی ولت پیشنهاد می شود.
  • از آنجایی که سیگنال خروجی بسیار کم است، مبدل نباید در محیطی با نویز الکتریکی قرار گیرد.
  • فاصله بین مبدل و ابزار بازخوانی نیز باید نسبتاً کوتاه باشد.

ولتاژ تقویت شده

  • مبدل های خروجی ولتاژ شامل تهویه سیگنال یکپارچه هستند که خروجی بسیار بالاتری نسبت به مبدل میلی ولت ارائه می دهند.
  • خروجی معمولاً 0-5Vdc یا 0-10Vdc است.
  • اگرچه مدل خاص است، خروجی مبدل معمولاً تابع مستقیم تحریک نیست.
  • این بدان معناست که منابع تغذیه تنظیم نشده اغلب کافی هستند، تا زمانی که در محدوده توان مشخص قرار گیرند.
  • از آنجایی که آنها خروجی سطح بالاتری دارند، این مبدل ها به اندازه مبدل های میلی ولت در برابر نویز الکتریکی حساس نیستند و بنابراین می توانند در محیط های صنعتی بسیار بیشتری استفاده شوند.

 4-20 میلی آمپر

  • از آنجایی که سیگنال 4-20 میلی آمپر کمترین تأثیر را از نویز الکتریکی و مقاومت در سیم‌های سیگنال می‌گیرد، این مبدل‌ها برای زمانی استفاده می‌شوند که سیگنال باید در فواصل طولانی ارسال شود.
  • استفاده از این مبدل ها در کاربردهایی که سیم سرب باید 1000 فوت یا بیشتر باشد غیر معمول نیست.

تفاوت بین سنسور فشار، مبدل فشار و فرستنده فشار

تعاریف کلی سنسور فشار معمولاً سیگنال خروجی میلی ولت است، مبدل دارای خروجی ولتاژ تقویت شده است و فرستنده سیگنال خروجی 4-20 میلی آمپر را ارائه می دهد.

قبل از ترانسمیتر فشار از مبدل فشار استفاده کنید. یک مبدل فشار یک شکل از انرژی را به شکل دیگری از انرژی بازنویسی می کند.

برای مثال، فرض کنید یک مبدل فشار، درجه سانتیگراد را به انرژی آنالوگ (mV) تبدیل می کند. از طرف دیگر، یک فرستنده فشار، سیگنال الکتریکی ارائه شده توسط سنسور را روی سیگنال الکتریکی بزرگتر بازنویسی می کند.

به عنوان مثال، میلی ولت (mV) از سنسور توسط فرستنده تبدیل شده و به عنوان یک ولتاژ یا mA ارسال می شود. به طور معمول، این سیگنال الکتریکی مهمتر بین 1-5 ولت یا 4-20 میلی آمپر قرار دارد.

فرستنده ها خروجی فرآیند، فرآیند مایع یا گاز شما را به کامپیوتر شما ارسال می کنند.

ترانسمیتر فشار چگونه کار می کند؟

ترانسمیتر فشار چگونه کار می کند؟

اگرچه انواع مختلفی از ترانسمیترهای فشار وجود دارد، اما تقریباً به یک روش کار می کنند. فرستنده های فشار با اندازه گیری فشار و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی آنالوگ کار می کنند. به طور کلی ترانسمیترهای فشار از سه جزء اصلی تشکیل شده اند:

  • سنسور فشار
  • مدار اندازه گیری
  • اتصال فرآیند

نصب یک سیستم اندازه گیری ترانسمیتر فشار شامل سه جزء است:

  • لوله هدایت فشار
  • دیافراگم اندازه گیری مرکزی
  • دیافراگم ایزوله (با روغن سیلیکون

در حین کار ترانسمیتر فشار، فشار محیط به دیافراگم اندازه گیری مرکزی منتقل می شود و در آنجا اندازه گیری می شود.

اختلاف فشار باعث تغییر شکل ورق بین این قطعات می شود. هنگامی که این تغییر شکل اندازه گیری می شود، می توان مقدار اختلاف فشار را اندازه گیری کرد. این اختلاف فشار اندازه گیری شده به یک نماد الکترونیکی آنالوگ تبدیل می شود که اکنون قابل تشخیص است. ترانسمیترهای فشار معمولاً در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی استفاده می شوند.

حفاری دریایی و اکتشاف نفت معمولاً از مبدل های فشار برای اندازه گیری تفاوت مقادیر بین داخل و خارج تجهیزات حساس به فشار استفاده می کنند. پارامترهای مختلف باید حفظ شود تا اطمینان حاصل شود که فرآیند حفاری و جمع آوری مطابق با استانداردهای اخلاقی و کارآمد انجام می شود.

این امر در مورد تاسیسات پتروشیمی، گاز و شیمیایی خشکی نیز صادق است. در نتیجه هزینه های نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. فرستنده های فشار برای طیف وسیعی از موقعیت ها مناسب هستند، زیرا می توانند به سیستم های دیگر مانند مدارهای الکتریکی متصل شوند.

بسیاری از صنایع از تجهیزات حمل و نقل و ذخیره سازی حساس به فشار برای حفظ شرایط مطلوب محصول استفاده می کنند که باید به دقت نظارت شود تا از تحویل ایمن و کاربرد نهایی اطمینان حاصل شود.

آزمایشگاه ها همچنین از مبدل های فشار برای اندازه گیری فشار نسبی یک محفظه خلاء به اتمسفر استفاده می کنند که از طیف وسیعی از تحقیقات در حال ظهور پشتیبانی می کند. علاوه بر این، ترانسمیترهای فشار به طور گسترده در بخش دریایی استفاده می شوند.

در صنعت دریایی، همه چیز حول محور مسئولیت پذیری و کارایی می چرخد. یک مدل محبوب در این زمینه ترانسمیتر فشار PCM300T است که بسیار فشرده و بادوام است. در صنعت دریایی، فرستنده اطلاعاتی در مورد فرآیند مایع یا گاز به کابین یا پل برای اهداف نظارتی ارائه می دهد.

انواع ترانسمیترهای فشار

انواع ترانسمیترهای فشار

  • ترانسمیترهای فشار الکترونیکی

این فرستنده های الکترونیکی برای کمک به اپراتورها در بهبود کارایی فرآیند طراحی شده اند. آنها شامل حسگرهای پیزورزیستیو هستند که به جبران فشارهای ساکن کمک می کنند. فرستنده ها را می توان با پروتکل های Foundation Fieldbus و HART ارائه کرد.

این به آنها اجازه می دهد تا به اپراتورها در مورد خرابی یا خاموش شدن احتمالی هشدار دهند. آنها را می توان به صورت دیجیتالی در هر سیستم کنترلی ادغام کرد. این به آنها اجازه می دهد تا نادرستی مبدل را از بین ببرند و اندازه گیری دقیق را تضمین کنند.

  • ترانسمیترهای فشار پنوماتیک

بسیاری از فرستنده های پنوماتیکی که ما ارائه می کنیم برای اندازه گیری فشار دیفرانسیل طراحی شده اند. آنها با سلول های d/p طراحی شده اند که فشار را اندازه گیری می کنند و یک سیگنال خروجی متناسب را ارائه می دهند.

این فرستنده های فشار پنوماتیکی دارای محدوده ای از 0 تا 210 کیلو پاسکال هستند.

  • ترانسمیترهای فشار سنج

ترانسمیترهای طراحی شده برای اندازه گیری فشار گیج به گونه ای طراحی شده اند که هشت برابر سریعتر از فرستنده های فشار معمولی پاسخ دهند. ترانسمیترهای فشار گیج قابلیت اندازه گیری فشارهای 0.3 تا 10000 psi را دارند.

ما می توانیم این فرستنده ها را با پروتکل های HART، Profibus PA و Foundation Fieldbus ارائه دهیم. آنها بین دو تا پنج سال عملکرد پایدار را ارائه می دهند.

  • ترانسمیترهای فشار مطلق

فرستنده ها سیگنال های خروجی پنوماتیک را پس از انجام اندازه گیری فشار گیج مطلق ارائه می کنند. آنها محدوده اندازه گیری بسیار گسترده ای از 0.07 تا 200 کیلو پاسکال و از 0 تا 10000 psi دارند.

فرستنده های فشار مطلق در پیکربندی های مختلف مواد مانند فولاد ضد زنگ 316L، آلیاژ C-276 و مواد مرطوب Hastelloy موجود هستند.

  • ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل (DP)

ترانسمیترهای DP به طور گسترده استفاده می شود فرستنده های DP تجهیزات اصلی اندازه گیری در اندازه گیری صنعتی هستند. در محیط های مختلف اندازه گیری، فشار، سطح مایع، جریان و چگالی قابل اندازه گیری است. مناسب برای شرایط سخت کاری، دمای بالا، ضد انفجار و ضد خوردگی.

ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل را با طرح های سلول همسطح و d/p ارائه شده است. این فرستنده ها می توانند محدوده کالیبره شده ای از 0.5 اینچ H2O تا 2000 psi (1.2 mbar تا 276 bar) داشته باشند. آنها را می توان با پروتکل HART و Foundation Fieldbus ارائه کرد.

طراحی های همسطح به فرستنده ها اجازه می دهد تا با انواع مختلفی از منیفولدها، عناصر اولیه و مهر و موم دیافراگم یکپارچه شوند.

ترانسمیتر دما روزمونت مدل 644

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *