ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر چیست؟
ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر یک قطعه برای اندازه گیری فشار سیالات یا گازها و تبدیل آن به خروجی‌هایی مثل جریان یا ولتاژ است. ترانسمیتر فشار پارامترهای دریافتی از سنسورهای فشار را به مقادیر قابل فهم برای سیستم‌های مختلف مثل PLC تبدیل می‌کند. پرشر ترانسمیتر به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، و صنایع غذایی استفاده می‌شوند. در این مقاله به بررسی انواع، طرز کار آن‌ها، اجزای داخلی و خروجی‌های مختلف آن‌ها خواهیم پرداخت.
به نقل از صفحه www.fujielectric.fr
A pressure transmitter is a device that detects and responds to changes in pressure.
The most common type of pressure transmitter is the piezoelectric transmitter, which converts physical pressure into an electrical signal.
Other types of pressure transmitters are capacitive, resistive and optical.
-
- ترانسمیتر فشار PMP55
-
- ترانسمیتر فشار PMP51
-
- ترانسمیتر فشار PMP71
انواع ترانسمیتر فشار
ترانسمیترهای فشار یک قطعه ابزار دقیق و خود زیر مجموعه‌ای از انواع ترانسمیتر است به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از انواع رایج ترانسمیتر فشار عبارتند از:
-
ترانسمیتر فشار مطلق: این نوع پرشر ترانسمیتر را نسبت به خلا مطلق اندازه‌گیری می‌کند. به عبارت دیگر، فشار مطلق همیشه نسبت به یک خلا کامل اندازه‌گیری می‌شود و به همین دلیل برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مناسب است.
-
ترانسمیتر اختلاف فشار: این نوع ترانسمیتر برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه مختلف استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع و تصفیه آب به کار می‌روند.
-
ترانسمیتر فشار نسبی: این نوع ترانسمیتر فشار را نسبت به فشار محیط اندازه‌گیری می‌کند. این نوع ترانسمیتر در بسیاری از کاربردهای صنعتی به کار می‌رود.
طرز کار پرشر ترانسمیتر
طرز کار پرشر ترانسمیتر به این صورت است که فشار مایع یا گاز وارد شده به دستگاه باعث تغییر شکل یک عنصر حسگر می‌شود. این تغییر شکل به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که می‌تواند به صورت دیجیتال یا آنالوگ نمایش داده شود. به طور کلی، مراحل کار ترانسمیتر فشار به شرح زیر است:
-
ورود فشار: فشار مایع یا گاز به حسگر ترانسمیتر وارد می‌شود.
-
تبدیل فشار به سیگنال: عنصر حسگر (مانند دیافراگم) تحت تأثیر فشار تغییر شکل می‌دهد و این تغییر شکل به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود.
-
پردازش سیگنال: سیگنال الکتریکی تولید شده توسط ترانسمیتر فشار پردازش می‌شود تا مقدار دقیق فشار محاسبه شود.
-
خروجی سیگنال: در نهایت، سیگنال پردازش شده به صورت دیجیتال یا آنالوگ به نمایشگر یا سیستم کنترل ارسال می‌شود.
اجزای داخلی ترانسمیتر فشار
پرشر ترانسمیتر از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش خاصی در عملکرد دستگاه دارند. برخی از اجزای داخلی آن عبارتند از:
-
حسگر فشار: این جزء اصلی‌ترین قسمت ترانسمیتر است که فشار را اندازه‌گیری می‌کند. حسگرها می‌توانند از نوع مقاومتی، خازنی یا پیزوالکتریک باشند.
-
دیافراگم: دیافراگم معمولاً از مواد انعطاف‌پذیر ساخته شده و تحت تأثیر فشار تغییر شکل می‌دهد. این تغییر شکل به حسگر منتقل می‌شود.
-
مدار الکترونیکی: این مدار وظیفه پردازش سیگنال‌های دریافتی از حسگر را بر عهده دارد و سیگنال نهایی را تولید می‌کند.
-
خروجی: خروجی ترانسمیتر فشار می‌تواند به صورت آنالوگ (مانند 4-20 میلی‌آمپر) یا دیجیتال (مانند پروتکل‌های صنعتی) باشد.
خروجی‌های مختلف
ترانسمیترهای فشار نیز مانند ترانسمیتر pH یا ترانسمیتر اکسیژن می‌توانند خروجی‌های مختلفی داشته باشند که بسته به نیاز کاربرد متفاوت است. برخی از خروجی‌های رایج عبارتند از:
-
خروجی آنالوگ: این نوع خروجی معمولاً به صورت سیگنال‌های 4-20 میلی‌آمپر یا 0-10 ولت است. این خروجی‌ها به راحتی قابل خواندن و پردازش هستند.
-
خروجی دیجیتال: خروجی‌های دیجیتال معمولاً از پروتکل‌های صنعتی مانند Modbus، Profibus یا HART استفاده می‌کنند. این نوع خروجی‌ها به سیستم‌های کنترل پیشرفته‌تر امکان ارتباط می‌دهند.
-
خروجی نمایشگر: برخی از ترانسمیترها دارای نمایشگر داخلی هستند که مقدار فشار را به صورت مستقیم نمایش می‌دهند. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به نظارت فوری دارند، بسیار مفید است.
کاربردهای ترانسمیتر فشار
پرشر ترانسمیتر در صنایع مختلف کاربردهای متنوعی دارد که به بهبود عملکرد و ایمنی سیستم‌ها کمک می‌کنند. برخی از کاربردهای رایج این دستگاه‌ها عبارتند از:
-
صنعت نفت و گاز: در این صنعت، ترانسمیترهای فشار برای نظارت بر فشار در خطوط لوله، مخازن و تجهیزات مختلف استفاده می‌شوند. این اندازه‌گیری‌ها به کنترل فرآیند استخراج و انتقال مواد کمک می‌کند.
-
پتروشیمی: در فرآیندهای پتروشیمی، دقت در اندازه‌گیری فشار بسیار حائز اهمیت است. ترانسمیترهای فشار به کنترل و نظارت بر فشار در راکتورها و برج‌های تقطیر کمک می‌کنند.
-
آب و فاضلاب: در سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب، ترانسمیترهای فشار برای نظارت بر فشار در پمپ‌ها و خطوط لوله استفاده می‌شوند. این اندازه‌گیری‌ها به بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های تصفیه کمک می‌کند.
-
صنایع غذایی: در این صنعت، ترانسمیترهای فشار برای کنترل فشار در فرآیندهای تولید و بسته‌بندی مواد غذایی به کار می‌روند. این اندازه‌گیری‌ها به حفظ کیفیت و ایمنی محصولات کمک می‌کند.
-
سیستم‌های تهویه مطبوع: ترانسمیترهای فشار در سیستم‌های HVAC برای نظارت بر فشار هوا و کنترل دما استفاده می‌شوند. این امر به بهبود کارایی و کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.پ
کالیبراسیون ترانسمیتر فشار
کالیبره کردن ترانسمیتر فشار یکی از مهم‌ترین اعمالی است که در ابتدا توسط شرکت سازنده انجام می‌شود. بعد از مدتی به دلیل نوسانات فشار، تغییر دما جابه‌جایی ممکن است کالیبره از تنظیم خارج شود. برای اطمینان از صحت عملکرد پرشر ترانسمیتر باید طبق برنامه مشخصی آن را مجددا کالیبره نمود.
مزایای استفاده از ترانسمیتر فشار
استفاده از ترانسمیترهای فشار مزایای زیادی دارد که شامل موارد زیر می‌شود:
-
دقت بالا: ترانسمیترهای فشار به دلیل طراحی و فناوری پیشرفته، دقت بالایی در اندازه‌گیری فشار دارند که این امر به بهبود کیفیت فرآیندها کمک می‌کند.
-
پایداری و قابلیت اطمینان: این دستگاه‌ها معمولاً از مواد با کیفیت بالا ساخته می‌شوند که باعث افزایش عمر مفید و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری می‌شود.
-
انعطاف‌پذیری: ترانسمیترهای فشار می‌توانند در شرایط مختلف محیطی و صنعتی کار کنند و به راحتی با سیستم‌های مختلف سازگار شوند.
-
امکان ارتباط با سیستم‌های کنترل: خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ پرشر ترانسمیتر به سیستم‌های کنترل پیشرفته امکان می‌دهد تا به راحتی داده‌ها را پردازش و تحلیل کنند.
-
نظارت و کنترل بهینه: با استفاده از ترانسمیترهای فشار، می‌توان به صورت مداوم فشار را نظارت کرد و در صورت بروز هرگونه مشکل، به سرعت اقدام کرد.
نکات مهم در انتخاب ترانسمیتر فشار
هنگام انتخاب ترانسمیتر فشار، باید به چند نکته مهم توجه کرد:
-
نوع فشار مورد اندازه‌گیری: بسته به نیاز، باید نوع ترانسمیتر (مطلق، نسبی یا اختلاف فشار) را انتخاب کرد.
-
محدوده فشار: محدوده فشار قابل اندازه‌گیری ترانسمیتر باید با نیازهای کاربرد مطابقت داشته باشد.
-
نوع خروجی: بسته به سیستم کنترل، باید نوع خروجی (آنالوگ یا دیجیتال) مناسب انتخاب شود.
-
شرایط محیطی: ترانسمیتر باید در برابر شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و آلودگی مقاوم باشد.
-
دقت و صحت: دقت ترانسمیتر باید با نیازهای کاربردی همخوانی داشته باشد تا از صحت اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود.
با توجه به این نکات، می‌توان ترانسمیتر فشار مناسبی را برای هر کاربرد خاص انتخاب کرد و از مزایای آن بهره‌مند شد.
در نهایت، ترانسمیترهای فشار به عنوان ابزاری کلیدی در بهبود کارایی و ایمنی در صنایع مختلف شناخته می‌شوند و آشنایی با ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها می‌تواند به تصمیم‌گیری‌های بهتری در زمینه انتخاب و استفاده از این دستگاه‌ها منجر شود.
نتیجه‌گیری
ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر ابزاری حیاتی در صنایع مختلف است که به دقت و صحت اندازه‌گیری فشار کمک می‌کند. با توجه به انواع مختلف این دستگاه‌ها و ویژگی‌های آن‌ها، انتخاب صحیح ترانسمیتر برای هر کاربرد خاص بسیار مهم است. همچنین، آشنایی با طرز کار، اجزای داخلی و خروجی‌های مختلف ترانسمیتر فشار می‌تواند به مهندسان و تکنسین‌ها در بهبود عملکرد سیستم‌های صنعتی کمک کند.
در نهایت، با توجه به پیشرفت‌های فناوری، ترانسمیترهای فشار روز به روز هوشمندتر و دقیق‌تر می‌شوند و این امر می‌تواند به بهبود کارایی و ایمنی در صنایع مختلف منجر شود.