مجله خبری ترانسمیتر فشار

ما در این مقاله در مورد انواع ترانسمیتر فشار صحبت خواهیم کرد. ترانسمیتر فشار وسیله ای مکانیکی است که نیروی انبساط یک نمونه مایع یا گازی را اندازه گیری می کند.

این نوع حسگر که به عنوان مبدل فشار نیز شناخته می شود ،معمولاً از یک سطح حساس به فشار ساخته شده از فولاد ، سیلیکون یا مواد دیگر تشکیل شده است. پشت این سطوح ، قطعات الکترونیکی وجود دارد که قادر به تبدیل نیروی وارد شده به نمونه بر حسگر فشار به سیگنال الکتریکی است. فشار به طور کلی به عنوان مقدار نیرو در واحد سطح اندازه گیری ترانسمیتر فشار می شود و به عنوان مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از انبساط مایع ، گاز یا بخار بیان می شود. برای اندازه گیری فشار از واحدهای مختلفی استفاده می شود ، از جمله: پاسکال یا نیوتن بر متر مربع و یا پوند بر اینچ مربع.

محیط های حساس به فشار مانند صنایع گاز ، پتروشیمی ، آزمایشگاه و داروسازی معمولاً به مانیتورهای فشار برای نظارت بر نیروی اعمال شده مایعات و گازها به عنوان مقدار Pa یا psi نیاز دارند. با این حال بیشتر اوقات ، متخصصان صنایع برای حفظ سطح فشار مطلوب برای گاز ، روغن و مایعات با دمای بالا ، به سیستم های سنجش جامع با فرستنده های فشار ترکیبی اعتماد می کنند. فرستنده های فشار سنج مجهز به اندازه گیری فشار مطلق با ملاحظات خاص صنعت برای پشتیبانی از نظارت بر فرآیندهای تشدیدی هستند.

دیافراگم های فولادی نصب شده در مخازن تحت فشار یا لوله کشی می توانند تغییر شکل های دقیق مربوط به نیروی وارد شده را ثبت کنند ، که به نوبه خود توسط یک سنسور فشار در داخل ترانسمیتر به سرعت به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.مکانیزم ها و تکنولوژی های متعددی برای تبدیل و انتقال این کمیت فیزیکی(فشار) به سیگنال های الکتریکی از قبیل 4 تا 20 میلی آمپر و یا خروجی دیجیتالHART وجود دارد.

1- سنسور های strain gauge

سنسورهایی هستند که مقاومت الکتریکی آن ها با اعمال فشار تغییر می کند:

با تحت کشش قرار گرفتن یا فشرده شدن نمونه آزمایش (strain gauge) هادی هایstraing gauge به طریق مشابهی تغییر فرم می دهند. از آنجایی که مقاومت الکتریکی با طول هادی رابطه مستقیم و با سطح مقطع آن رابطه عکس دارد بنابراین با تحت کشش قرار گرفتن هادی مقاومت آن افزایش یافته و با تحت فشار قرار گرفتن آن مقاومت کاهش می یابد.طبق رابطه پل وتستون با تغییرات به وجود آمده در این مقاومت می توان تغییرات ایجاد شده در ولتاژ کل را به دست آورد. بنابراین شاهد یک خروجی سیگنال متناسب با فشار وارده بر آن هستیم. معمولا این strain gauge ها بر روی دیافراگم نصب می شوند و فشار وارده بر دیافراگم را به خروجی سیگنال تبدیل میکنند.امروزه از strain gauge های سیلیکونی به جای فلزی استفاده می شود. یک نمونه از یک ترانسمیتر فشار که از strain gauge سیلیکونی استفاده می کند، مدل IDP10 برند فوکسبرو است .

2- سنسورهای خازنی:

در این مکانیزم تغییرات فشار موجب تغییر در فاصله صفحات خازن می شود که در نهایت ظرفیت خازن را تغییر داده و خروجی سیگنال می دهد .

از ترانسمیتر هایی که از این تکنولوژی استفاده می کنند می توان به رزمونت مدل 1151 اشاره کرد.

3-سنسورهای رزونانتی:

سنسورهای رزونانتی به این شکل عمل می کنند که با اعمال فشار باعث ایجاد یک فرکانس پرشین ابزار دقیق در سیم پیچ شده و این تغییرات فرکانس موجب به وجود آمدن یک خروجی برای ترانسمیتر می شوند. مدل EJA110 یوکوگاوا ازاین تکنولوژی استفاده می کند.

ما در این مقاله در مورد انواع ترانسمیتر فشار صحبت خواهیم کرد. ترانسمیتر فشار وسیله ای مکانیکی است که نیروی انبساط یک نمونه مایع یا گازی را اندازه گیری می کند.

این نوع حسگر که به عنوان مبدل فشار نیز شناخته می شود ،معمولاً از یک سطح حساس به فشار ساخته شده از فولاد ، سیلیکون یا مواد دیگر تشکیل شده است. پشت این سطوح ، قطعات الکترونیکی وجود دارد که قادر به تبدیل نیروی وارد شده به نمونه بر حسگر فشار به سیگنال الکتریکی است. فشار به طور کلی به عنوان مقدار نیرو در واحد سطح اندازه گیری ترانسمیتر فشار می شود و به عنوان مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از انبساط مایع ، گاز یا بخار بیان می شود. برای اندازه گیری فشار از واحدهای مختلفی استفاده می شود ، از جمله: پاسکال یا نیوتن بر متر مربع و یا پوند بر اینچ مربع.

محیط های حساس به فشار مانند صنایع گاز ، پتروشیمی ، آزمایشگاه و داروسازی معمولاً به مانیتورهای فشار برای نظارت بر نیروی اعمال شده مایعات و گازها به عنوان مقدار Pa یا psi نیاز دارند. با این حال بیشتر اوقات ، متخصصان صنایع برای حفظ سطح فشار مطلوب برای گاز ، روغن و مایعات با دمای بالا ، به سیستم های سنجش جامع با فرستنده های فشار ترکیبی اعتماد می کنند. فرستنده های فشار سنج مجهز به اندازه گیری فشار مطلق با ملاحظات خاص صنعت برای پشتیبانی از نظارت بر فرآیندهای تشدیدی هستند.

دیافراگم های فولادی نصب شده در مخازن تحت فشار یا لوله کشی می توانند تغییر شکل های دقیق مربوط به نیروی وارد شده را ثبت کنند ، که به نوبه خود توسط یک سنسور فشار در داخل ترانسمیتر به سرعت به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.مکانیزم ها و تکنولوژی های متعددی برای تبدیل و انتقال این کمیت فیزیکی(فشار) به سیگنال های الکتریکی از قبیل 4 تا 20 میلی آمپر و یا خروجی دیجیتالHART وجود دارد.

1- سنسور های strain gauge

سنسورهایی هستند که مقاومت الکتریکی آن ها با اعمال فشار تغییر می کند:

با تحت کشش قرار گرفتن یا فشرده شدن نمونه آزمایش (strain gauge) هادی هایstraing gauge به طریق مشابهی تغییر فرم می دهند. از آنجایی که مقاومت الکتریکی با طول هادی رابطه مستقیم و با سطح مقطع آن رابطه عکس دارد بنابراین با تحت کشش قرار گرفتن هادی مقاومت آن افزایش یافته و با تحت فشار قرار گرفتن آن مقاومت کاهش می یابد.طبق رابطه پل وتستون با تغییرات به وجود آمده در این مقاومت می توان تغییرات ایجاد شده در ولتاژ کل را به دست آورد. بنابراین شاهد یک خروجی سیگنال متناسب با فشار وارده بر آن هستیم. معمولا این strain gauge ها بر روی دیافراگم نصب می شوند و فشار وارده بر دیافراگم را به خروجی سیگنال تبدیل میکنند.امروزه از strain gauge های سیلیکونی به جای فلزی استفاده می شود. یک نمونه از یک ترانسمیتر فشار که از strain gauge سیلیکونی استفاده می کند، مدل IDP10 برند فوکسبرو است .

2- سنسورهای خازنی:

در این مکانیزم تغییرات فشار موجب تغییر در فاصله صفحات خازن می شود که در نهایت ظرفیت خازن را تغییر داده و خروجی سیگنال می دهد .

از ترانسمیتر هایی که از این تکنولوژی استفاده می کنند می توان به رزمونت مدل 1151 اشاره کرد.

3-سنسورهای رزونانتی:

سنسورهای رزونانتی به این شکل عمل می کنند که با اعمال فشار باعث ایجاد یک فرکانس پرشین ابزار دقیق در سیم پیچ شده و این تغییرات فرکانس موجب به وجود آمدن یک خروجی برای ترانسمیتر می شوند. مدل EJA110 یوکوگاوا ازاین تکنولوژی استفاده می کند.