ترانسمیتر فشار چیست؟

ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر ابزاری جهت اندازه ­گیری و کنترل فشار مایعات، سیالات و گازها می ­باشد. ترانسمیتر از ترکیب دو واژه Transfer و Meter گرفته شده است؛ یعنی تجهیزی که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه ­گیری کرده و آن را به مکان اندازه­ گیری مثل اتاق کنترل انتقال دهد. ترانسمیتر فشار با اندازه­ گیری این مواد یک سیگنال الکتریکی ضعیف دریافت می­کند و سیگنال الکتریکی را به یک ولتاژ قابل قبول برای اندازه­ گیری تبدیل کرده و به کنترلرها، مدارات الکترونیکی و سیستم­های مانیتورینگ ارسال می­کند. ترانسمیترها کاربردهای متعددی دارند؛ در صنعت به ویژه صنعت خودروسازی، اکثر فرایندهای شیمیایی و ماشین آلات جهت عملکرد صحیح و هشدار قبل از وقوع فاجعه بسیار مهم هستند. انواع ترانسمیتر فشار عبارتنداز:

• قلمی

• دیافراگمی

• اختلاف فشار

• صنعتی

• هوشمند

• ضد انفجاری

• دیجیتال

همچنین دسته­ای از ترانسمیترهای فشار وجود دارند که برای اندازه گرفتن شکل پویای تغییرات سریع طراحی می­شوند.

مشخصات فنی

ترانسمیتر فشار از یک سنسور فشار جهت اندازه ­گیری پارامتر فیزیکی فشار و یک مبدل جهت تبدیل این پارامتر به سیگنال الکتریکی تشکیل شده است. حدودا 50 نوع متفاوت از ترانسمیتر فشار وجود دارد که هرکدام متفاوت از دیگری کار می­کنند، اما در این مقاله به بررسی پرکاربردترین انواع ترانسمیتر فشار می ­پردازیم.

المان­ های اندازه­ گیری در ترانسمیتر فشار

ترانسمیترها المان­ های متفاوتی برای اندازه­ گیری دارند که هرکدام دارای مزایا و معایبی می­باشد. مهم­ترین المان­ های اندازه­ گیری در ترانسمیتر عبارتند از:

• استرین گیج

• خازنی

• پیزوالکتریک

• پیزو رزستیو

• تفاضلی یا اختلاف فشار

استرین گیج

سنسورهای استرین گیج دارای خروجی ولتاژ DC هستند و از معایب این سنسورهای فشار می­توان به حساسیت پایین و محدوده دمایی کم آن اشاره کرد.

سنسور خازنی

این سنسورها خروجی خطی دارند و از مزایای این سنسور می­توان به پایداری مناسب آن اشاره کرد.

سنسور پیزوالکتریک

این سنسورها ابعاد بسیار کوچکی دارند که آنها را بسیار پرکاربرد کرده است. همچنین ساختار قوی، محدوده دمایی بالا و پاسخگویی سریع از دیگر مزایای این سنسور می­باشد. از معایب این سنسورها نیز می­توان به خروجی ولتاژ AC به جای DC اشاره کرد.

سنسور پیزو رزستیو

این سنسورها دارای خروجی ولتاژ DC، ابعاد کوچک، زمان پاسخگویی سریع و حساسیت بالا هستند، اما نسبت به تغییرات دمایی حساسیت بالایی ندارند.

انواع ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر قلمی

این ترانسمیترها بسیار به باطری قلمی شباهت دارند و به دلیل ابعاد کوچک، کاربرد زیادی دارند. ترانسمیتر قلمی دارای یک صفحه فلزی صاف در بالای آن می­باشد که به عنوان سنسور اندازه­ گیری عمل کرده و توسط انتهای آن به مخزن یا سیستم اندازه­ گیری فشار متصل می­ شوند. برای خرید ابزار دقیق مانند انواع ترانسمیتر فشار به خیابان لاله زار تهران بروید.

ترانسمیتر دیافراگمی

این ترانسمیترها دارای یک صفحه دیافراگمی می ­باشند که با تغییرات فشار، صفحه دیافراگم نیز تغییر شکل می­دهد و روی مخازن بسته می­شوند. جنس ترانسمیترهای دیافراگمی معمولا از فولاد ضدزنگ یا کامپوزیت پلیمری بوده و به دلیل جنس آن در محیط ­های متفاوتی قابل استفاده هستند.

ترانسمیتر تفاضلی یا اختلاف فشار

این ترانسمیترها جهت اندازه­ گیری اختلاف فشار بین دو مخزن و یا دو طرف یک لوله کاربرد دارند. در این ترانسمیترها از حسگرهای فلزی یا پرده دیافراگمی برای اندازه ­گیری تغییرات فشار و نشان دادن آن استفاده می­شود.

ترانسمیتر فشار ضد انفجاری

ترانسمیتر فشار ضدانفجاری در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه ­ها و همچنین کارخانه تولید آمونیاک که احتمال ایجاد جرقه بسیار بالا می­باشد کاربرد دارد.

ترانسمیتر فشار صنعتی

این ترانسمیترها برای محدوده اندازه گیری فشار بسیار بالا طراحی شده اند.

ترانسمیتر فشار هوشمند

ترانسمیتر هوشمند به دلیل سرعت بالا در اندازه­ گیری و دقت و حساسیت بسیار بالا در محیط­ هایی که احتیاج به نتایج بسیار دقیق دارند، کاربرد دارد.

ترانسمیتر دیجیتال

در ترانسمیتر دیجیتال از یک صفحه نمایش برای نشان دادن فشار به صورت لحظه­ای استفاده می­شود. همچنین در این ترانسمیترها قابلیت ارسال مقادیر اندازه­ گیری شده به اتاق کنترل نیز وجود دارد. اصولا این ترانسمیترها در محل­هایی که امکان حضور اپراتور در آن محل امکان پذیر باشد مورد استفاده قرار می­گیرند.

کاربرد ترانسمیتر فشار

• اندازه ­گیری فشار: سنسورهای فشار به طور مستقیم در صنایع خودروسازی، هواشناسی و مواردی که فشار باید مستقیما اندازه ­گیری شود، کاربرد دارند.

• اندازه­ گیری جریان: رابطه ونتوری با فشار برای اندازه ­گیری جریان مورد استفاده قرار می­گیرد. در این روش، اختلاف فشار رابطه مستقیم با جریان عبوری از تیوپ دارد.

• اندازه ­گیری ارتفاع از سطح دریا: ترانسمیترهای فشار کاربردهایی نظیر هواپیما، ماهواره، شاتل­های فضایی و هواشناسی که احتیاج به اندازه­گیری اختلاف فشار نسبت به سطح دریا دارند، مورد استفاده قرار می­گیرند.

• آزمایش نشتی: با اندازه ­گیری فشار و تغییرات آن در یک بازه زمانی مشخص، وجود نشتی مشخص می­شود. با مقایسه فشار سیستم مورد نظر با سیستمی که دارای مقدار مشخصی نشتی است و سپس با محاسبه اختلاف فشار، میزان نشتی محاسبه می­شود.

• اندازه­گیری ارتفاع و عمق: سطح مایعات با فشار رابطه مستقیمی دارد؛ بنابراین در این موارد از ترانسمیترها برای اندازه ­گیری وضعیت جسم موجود در آب مانند زیردریایی ­ها یا سطح ارتفاع مایع مخازن استفاده می­ گردد.

معرفی ترانسمیتر فشار زیمنس

ترانسمیترهای فشار زیمنس شامل فرستنده ­های دیجیتال برای اندازه­ گیری فشار، فشار مطلق، فشار دیفرانسیل، جریان و سطح می ­باشند. ترانسمیتر زیمنس از پروکتل Profibus استفاده می­کند که دارای تکنولوژی Profisafe بوده که از جدیدترین تکنولوژی­ های ترنسمیترها به شمار می­رود و ایمنی یکنواخت از سیستم کنترل تا فرستنده را فراهم می­سازد.

مشخصات فنی

ترانسمیتر زیمنس دارای ابزارها و متعلقات مختلف است که با توجه به کاربرد، صفحه نمایشگر و نوع دستگاه قابل تغییر و سفارش برای مشتری است. اصولا این دستگاه­ها دارای یک نمایشگر ال سی دی بوده که می­تواند فشار را بر اساس مقیاس­ های مختلف گزارش کند. این گزارش فشار و حتی گزارش شدت جریان با استفاده از بروتکل های ارتباطی بین­ المللی به صورت بیسیم و از طریق کابل ارتباطی انجام می­گیرد. روال کار ترانسمیتر فشار زیمنس این است که بخش دیافراگم آن با سیستم مورد نظر در فرایند متصل می­شود. زمانی که فشار از طرف سیستم به این دیافراگم وارد می­شود، یک مبدل برای تغییر فشار به شدت جریان وجود دارد که نتیجه نهایی را به صورت اعداد دیجیتالی برای فشار گزارش می­دهد. امکان استفاده از اعداد برای نشان دادن سطح مایعات در مخازن و یا موارد دیگر وجود دارد و به همین دلیل اهمیت بالایی به این تجهیزات داده می­شود.

ترانسمیتر فشار زیمنس از جنس چدن و استیل ضدزنگ ساخته شده که توانایی بالا در برابر فشار زیاد و شرایط خورنده دارد. دقت دستگاه نیز بسیار بالا در حدود 0.065 درصد است که این پایداری را برای 60 ماه حفظ می­کند. مدل­های مختلف این برند می­تواند فشار بین 1 میلی بار تا 700 میلی بار را گزارش کند که بسیار قابل توجه است. همچنین ترانسمیترهای زیمنس در شدت جریان بین 4 تا 20 میلی آمپر فعالیت می­کنند؛ بنابراین می­توانیم از این دستگاه­ها به عنوان ابزاری کارآمد و مفید در حوزه ­های مختلف صنعت و پالایشگاهی به کار ببریم.