|
ترانسمیترهای فشار از جمله تجهیزات مهم و پرکاربرد در صنایع مختلف نظیر نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهها، صنایع دارویی، خودروسازی و بسیاری دیگر از بخشهای صنعتی به شمار میآیند. این ابزارها وظیفه اندازهگیری فشار سیالات (گاز یا مایع) در سیستمهای مختلف را بر عهده دارند و معمولاً برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی استفاده میشوند. در این متن به معرفی انواع مختلف ترانسمیترهای فشار و ویژگیهای خاص آنها پرداخته خواهد شد. |
 |
ترانسمیترهای فشار مقاومتی از یک سنسور مقاومتی تشکیل شدهاند که تغییرات فشار منجر به تغییر در مقاومت این سنسور میشود. این تغییر مقاومت به سیگنال الکتریکی تبدیل میشود که سپس برای نظارت و کنترل فشار در سیستم ارسال میگردد. این ترانسمیترها معمولاً برای اندازهگیری فشار در محیطهایی با دقت متوسط و فشار پایین تا متوسط کاربرد دارند. این ترانسمیترها به دلیل سادگی ساخت و قیمت مناسب، در بسیاری از صنایع کوچک و متوسط کاربرد دارند.
در ترانسمیترهای فشار خازنی، تغییرات فشار باعث تغییر فاصله بین صفحات خازن میشود. این تغییر فاصله، ظرفیت خازن را تغییر میدهد و در نتیجه یک سیگنال الکتریکی تولید میشود که فشار را نشان میدهد. این نوع ترانسمیترها به دلیل دقت بالاتر و قابلیت عملکرد در دماهای بالا و شرایط سختتر، بیشتر در صنایع با نیاز به دقت بالا مانند صنایع هوافضا، خودروسازی و کنترل دقیق فرآیندها مورد استفاده قرار میگیرند. ترانسمیترهای فشار خازنی برای اندازهگیری فشار در محدودههای وسیع و در شرایط مختلف بسیار مناسب هستند.
ترانسمیترهای فشار پیزوالکتریک از مواد پیزوالکتریک برای اندازهگیری فشار استفاده میکنند. در این ترانسمیترها، فشار وارد شده به ماده پیزوالکتریک موجب تولید بار الکتریکی میشود که به سیگنال الکتریکی تبدیل میگردد. این ترانسمیترها برای اندازهگیری فشارهای پالسدار و نوسانی بسیار مناسب هستند و معمولاً در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و سرعت پاسخ سریع دارند، مانند آزمایشگاهها، تستها و بررسیهای علمی مورد استفاده قرار میگیرند.
این نوع ترانسمیترها از یک دیافراگم فلزی یا سیلیکونی استفاده میکنند که تحت تأثیر تغییرات فشار تغییر شکل میدهد. این تغییر شکل به وسیله یک سنسور الکترومکانیکی اندازهگیری شده و به سیگنال الکتریکی تبدیل میشود. ترانسمیترهای فشار دیافراگمی معمولاً در صنایع شیمیایی، داروسازی، مواد غذایی و نوشیدنی به کار میروند، جایی که ممکن است سیالات خورنده یا حاوی ذرات معلق باشند. این نوع ترانسمیترها به دلیل عملکرد قابل اعتماد و پایداری بالا در محیطهای دشوار، گزینه مناسبی برای این صنایع هستند.
ترانسمیترهای فشار مبتنی بر فناوری MEMS از سیستمهای میکروالکترومکانیکی بسیار کوچک برای اندازهگیری فشار استفاده میکنند. این ترانسمیترها به دلیل اندازه کوچک و دقت بالا، معمولاً در سیستمهای اندازهگیری فشار دقیق و در صنایع خاص مانند دستگاههای پزشکی، آزمایشگاهها و تجهیزات اندازهگیری پیشرفته کاربرد دارند. این فناوری اجازه میدهد تا ترانسمیترهای فشار با دقت بسیار بالا و در ابعاد کوچک تولید شوند که این ویژگی در کاربردهای خاص بسیار حائز اهمیت است.
ترانسمیترهای فشار اختلافی برای اندازهگیری اختلاف فشار بین دو نقطه در یک سیستم استفاده میشوند. این نوع ترانسمیترها در بسیاری از کاربردها مانند اندازهگیری فشار در سیستمهای هیدرولیک، تهویه، فیلترها و برجهای تقطیر کاربرد دارند. این ترانسمیترها معمولاً در فرآیندهایی که نیاز به نظارت دقیق بر تفاوت فشار بین دو نقطه دارند، استفاده میشوند. ترانسمیترهای فشار اختلافی به دلیل دقت بالا و توانایی اندازهگیری فشار در سیستمهای پیچیده، ابزار بسیار مفیدی در صنعت هستند.
در این نوع ترانسمیترها، از سیلیکون به عنوان ماده حسگر استفاده میشود. سیلیکون به دلیل ویژگیهای الکتریکی و مکانیکی عالی، دقت بالایی در اندازهگیری فشار ارائه میدهد. این ترانسمیترها به دلیل قابلیت اندازهگیری دقیق فشار در بازههای متوسط تا بالا، در صنایع مختلف نظیر الکترونیک، اتوماسیون و صنایع خودروسازی کاربرد دارند. ترانسمیترهای سیلیکونی به دلیل مقاومت بالا به عوامل محیطی و دوام طولانی مدت، گزینه مناسبی برای کاربردهای صنعتی هستند.
ترانسمیترهای فشار دیجیتال به وسیله یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)، سیگنال آنالوگ را به سیگنال دیجیتال تبدیل میکنند. این ترانسمیترها معمولاً در سیستمهای کنترل خودکار و نظارت پیشرفته به کار میروند و امکان ارسال دادههای دقیق به سیستمهای مانیتورینگ و پردازش را فراهم میکنند. ترانسمیترهای دیجیتال برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و پردازش سریع اطلاعات دارند، بسیار مناسب هستند.
ترانسمیترهای فشار در انواع مختلف و با کاربردهای متعدد در صنایع مختلف طراحی و تولید میشوند. انتخاب نوع مناسب ترانسمیتر بستگی به نیازهای خاص سیستم، دقت مورد نظر، شرایط محیطی و نوع سیال دارد. هر یک از انواع ترانسمیترهای فشار، ویژگیها و مزایای خاص خود را دارند که باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند تا بهترین انتخاب برای کاربرد خاص صورت گیرد. ترانسمیترهای فشار، ابزاری حیاتی برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی هستند و انتخاب صحیح آنها میتواند به بهبود کارایی، کاهش هزینهها و افزایش دقت در عملیات صنعتی کمک شایانی نماید.