ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار یا مبدل فشار نوعی سنسور اندازه گیری فشار است که فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این سنسور فشار را اندازه گیری می کند و سپس با استفاده از مبدل آن را به سیگنال الکتریکی مانند 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل می کند.
سپس این سیگنال الکتریکی به یک سیستم کنترلی مانند PLC ارسال می شود. فرستنده های فشار با توجه به نوع سنسور اندازه گیری، نوع ارتباط و پروتکل خروجی، نوع فیزیکی و … انواع مختلفی دارند که در ادامه به معرفی تعدادی از آنها می پردازیم.
سنسور فشار چیست؟
همانطور که در ابتدا ذکر شد، مبدل فشار نوعی دستگاه اندازه گیری فشار است که فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این سنسور فشار را اندازه گیری می کند و با استفاده از یک مبدل (فرستنده و مبدل می توانند به یک معنا باشند) آن را به سیگنال الکتریکی مانند 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل می کند.
سپس سیگنال الکتریکی تولید شده به یک سیستم کنترلی مانند PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) ارسال می شود. این سیستم های کنترلی می توانند از این سیگنال ها برای نظارت، کنترل و پردازش داده های استرس استفاده کنند.
ترانسمیترهای فشار مختلفی وجود دارند که بسته به نوع سنسور اندازه گیری، نوع پروتکل ارتباطی و خروجی، نوع بدنه و … به انواع مختلفی تقسیم می شوند. این جداسازی ها امکان کنترل دقیق تری فرآیندهای صنعتی را با استفاده از فرستنده ها فراهم می کند.
به طور معمول، فرستنده ها بر روی لوله ها و مخازن در نقاط اندازه گیری نصب می شوند و اطلاعاتی مانند اختلاف فشار یا دما را به عنوان سیگنال الکتریکی به مرکز کنترل ارسال می کنند. این دستگاه ها ابزار دقیقی هستند و در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند و برای اندازه گیری فشار گاز یا مایع استفاده می شوند.
فرستنده ها از سه بخش اصلی تشکیل شده اند: تقویت کننده، مبدل و سنسور. تقویت کننده وظیفه تقویت سیگنال فشار را بر عهده دارد، مبدل فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و سنسور فشار را اندازه گیری می کند. ترکیب این سه قسمت کلیدی تضمین می کند که فرستنده فشار به درستی کار می کند.
انواع ترانسمتیر
با توجه به کارکرد و نوع اندازه گیری، ترانسمیترهای فشار در 3 نوع ترانسمیتر اصلی برای اندازه گیری فشار مطلق، فشار نسبی و اختلاف فشار در صنعت استفاده می شوند که در ادامه به ارائه آنها می پردازیم. اگر قصد خرید ترانسمیتر فشار را دارید با ما همراه باشید.
ترانسمیتر فشار مطلق:
این نوع فرستنده فشار فشار را نسبت به خلاء کامل و بدون محتویات داخلی اندازه گیری می کند. در این حالت فشار به عنوان نقطه مرجع صفر مطلق در نظر گرفته می شود. ترانسمیترهای فشار مطلق نسبت به تغییرات فشار نسبت به خلاء کامل یا تغییرات ارتفاع حساس نیستند.
فرستنده فشار نسبی (گیج):
این فرستنده فشار، فشار سیال را نسبت به فشار محیط (معمولاً فشار اتمسفر) اندازه گیری می کند. در این نوع فرستنده سنسور با فشار محیط در تماس بوده و به عنوان نقطه مرجع نسبی صفر استفاده می شود. این نوع محرک برای کنترل تغییرات فشار در مقایسه با فشار محیط استفاده می شود.
فرستنده اختلاف فشار (دیفرانسیل):
یک سنسور فشار دیفرانسیل اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازه گیری می کند. این سنسور برای نظارت بر جریان، سطح مایع، عملکرد فرآیند و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شود. سنسور فشار دیفرانسیل دارای دو ورودی است که به دو نقطه اندازهگیری فشار متصل میشوند، اختلاف فشار را اندازهگیری میکنند و به عنوان سیگنال الکتریکی از آن خارج میشوند.
اجزای داخلی یک ترانسمیتر فشار
فرستنده های فشار عموما از سه جزء اصلی تشکیل شده اند: سنسور فشار، مبدل و واحد نمایشگر.
1. سنسور فشار:
این قسمت از فرستنده فشار وظیفه اندازه گیری فشار و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی یا الکترونیکی را بر عهده دارد. سنسورها از اصول فیزیکی مختلفی مانند دیافراگم، کرنش سنج، عملکرد پیزوالکتریک و پیزوالکتریک استفاده می کنند. این سنسورها قادرند تغییرات فشار را به سیگنال های مکانیکی یا الکتریکی تبدیل کنند.
2. مترجمان:
این قسمت از فرستنده وظیفه تبدیل سیگنال مکانیکی یا الکتریکی از سنسور فشار به سیگنال الکتریکی را بر عهده دارد. یک مبدل معمولاً از یک مدار الکترونیکی تشکیل شده است که سیگنال های ورودی را تقویت کرده و آنها را به سیگنال خروجی قابل اندازه گیری تبدیل می کند.
3. یعنی:
برخی از فرستنده های فشار دارای یک واحد نمایشگر هستند که می تواند فشار را به صورت عددی یا گرافیکی نمایش دهد. اغلب در سیستم های نظارت و کنترل برای نشان دادن فشار مستقیم استفاده می شود.