ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر، یک ابزار مهم و پر کاربرد در فرایندهای مختلف محسوب می شود و از بسیاری از اتفاقات جلوگیری می کند. در اکثر فرآیندهای شیمیایی و برخی ماشین آلات، جهت عملکرد صحیح و عدم رخ دادن فاجعه در اثر افزایش و یا کاهش فشار از حد مجاز، لازم است که پارامتر فشار در فرآیند مورد نظر اندازه گیری شود. این تجهیز در بوستر پمپ دور متغیر استفاده می شود و بدین منظور استفاده می شود تا فشار آب را در یک سطح کاملا ثابتی نگه دارد .
ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار pressure transmitter یک نوع سنسور اندازهگیری فشار است که فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. این سنسور، فشار را اندازه میگیرد و سپس با استفاده از یک ترانسدیوسر (ترانسمیتر و ترانسدیوسر ممکن است به معنای مشابهی باشند)، آن را به یک سیگنال الکتریکی جریانی مانند 4 تا 20 میلیآمپر تبدیل میکند.
ترانسمیتر فشار تجهیزی جهت اندازه گیری و کنترل فشار می باشد. در واقع ترانسمیتر، فشار مایعات، سیالات و گازها را اندازه گیری می کند و ترانسمیتر یک سیگنال الکتریکی ضعیف دریافت می کند و این سیگنال ضعیف را به سیگنال الکتریکی برای ارسال به کنترلرها، مدارات الکترونیکی و سیستم های مانیتورینگ تبدیل می کنند.
معمولاً ترانسمیترها روی لولهها و مخازن در نقاط اندازهگیری نصب میشوند و اطلاعاتی مانند اختلاف فشار یا میزان حرارت را به صورت سیگنال الکتریکی به یک مرکز کنترل ارسال میکنند. این تجهیزات ابزار دقیق و پرکاربردی در صنایع مختلف هستند و برای اندازهگیری فشار گاز یا مایع استفاده میشوند.
اجزاء اصلی ترانسمیترها
ترانسمیترها از سه قسمت اصلی تقویتکننده، مبدل (ترانسدیوسر) و سنسور تشکیل شدهاند. تقویتکننده مسئول تقویت سیگنال فشار است، مبدل (ترانسدیوسر) فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند و سنسور فشار را اندازهگیری میکند. ترکیب این سه قسمت اصلی باعث عملکرد صحیح ترانسمیتر فشار میشود.
ترانسمیتر فشار چگونه عمل می کند؟
بطور کلی کارکرد پرشر ترانسمیتر به این صورت است که یک بخش آن به تشخیص فشار و یک بخش آن به انتقال نتیجه اختصاص مییابد.
کاربردهای پرشر ترانسمیتر
این دستگاهها در زمره ابزار آلات دقیق قرار میگیرند که ممکن است کاربرد آنها مربوط به ماشین آلات صنعتی باشد که در مورد سطح فشار بالا قرار دهند و و قبل از وقوع حادثه، در مورد آن اطلاع رسانی کنند. اگر یک نقش عمومی بخواهیم برای این ابزار ها تعریف کنید، حصول اطمینان از اینکه دستگاه ها در طول فرآیند مورد نظر، تحت فشار بیش از حد بالا یا بیش از حد پایین قرار نمی گیرند.
از این وسیله برای اندازه گیری فشار، مایعات مانند آب، نفت، روغن و گازها مانند هوا و اکسیژن استفاده می شود. این یعنی هم امکان استفاده از ترانسمیتر به صورت انفرادی و هم امکان استفاده از آن به صورت ترکیبی در سیستمهای صنعتی وجود دارد و نقش اصلی آنها جلوگیری از افزایش و کاهش بیش از حد فشار است
کاربرد ترانسمیتر فشار در بوستر پمپ ها
در ساختمان ها یا تاسیساتی که از بوستر پمپ جهت تنظیم فشار آب و سیالات استفاده می شود سنسور فشار با نظارت بر کاهش یا افزایش فشار آب درون لوله ها سیگنال مورد نیاز را جهت بکار افتادن بوستر پمپ و افزایش جریان آب ارسال می نماید.
انواع ترانسمیتر های فشار
- ترانسمیتر فشار به همراه نمایشگر
- ترانسمیتر فشار مخصوص محیط های انفجاری
- ترانسمیتر فشار تفاضلی
- ترانسمیتر فشار هوشمند
- ترانسمیتر فشار پایین
- ترانسمیتر فشار صنعتی
- ترانسمیتر فشار قلمی
هم چنین دسته ای از ترانسمیترهای فشار موجود هستند که برای اندازه گرفتن شکل پویای تغییرات سریع طراحی می شوند. مثالی که می توان از کاربرد این نوع ترانسمیترهای فشار بیان کرد اندازه گرفتن فشار احتراق سیلندر موتور و یا گاز توربین است.
ترانسمیتر فشار قلمی
این ترانسمیترها شبیه باتری قلمی و شمع خودرو می باشند و به دلیل ابعاد کوچک و ظاهر قلمی که دارند بسیار پر کاربرد می باشند. ترانسمیتر فشار قلمی دارای یک صفحه فلزی صاف در نوک آن می باشد که به عنوان سنسور فشار عمل کرده و این ترانسمیترها توسط انتهای رزوه دار به مخزن و یا سیستم اندازه گیری فشار متصل می شوند.
ترانسمیتر فشار دیافراگمی
این ترانسمیترها دارای یک صفحه دیافراگمی می باشند که با تغییرات فشار صفحه دیافراگم تغییر شکل می دهد و به صورت ترانسمیترهای قلمی و یا به شکل متفاوتی روی مخازن بسته می شوند. معمولا ترانسمیترهای فشار دیافراگمی از فولاد ضدزنگ یا کامپوزیت های پلیمری ساخته می شوند و با توجه به جنس مواد سازنده آن، دارای توانایی متفاوتی در اندازه گیری فشار می باشند.
ترانسمیتر فشار اختلاف فشار یا ترانسمیتر فشار تفاضلی
این ترانسمیتر ها 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 جهت نشان دادن تغییرات فشار استفاده می شود.
ترانسمیتر فشار ضد انفجاری
ترانسمیتر فشار ضد انفجاری در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها و همچنین کارخانه های تولید آمونیاک که احتمال ایجاد جرقه بسیار زیاد می باشد کاربرد دارند. این ترانسمیترها احتمال جرقه را به حداقل می رسانند.
ترانسمیتر فشار صنعتی
ترانسمیترهای فشار صنعتی برای اندازه گیری فشار در محدوده فشار بالا و کاربردهای متنوع طراحی شده است.
ترانسمیتر فشار هوشمند
این ترانسمیترها دارای دقت و سرعت بالایی می باشند و این ویژگی سبب کنترل دقیق تر فرآیند می شود.
ترانسمیتر فشار دارای نمایشگر
در این ترانسمیترهای فشار از یک صفحه برای نمایش فشار به صورت لحظه استفاده می شود. همچنین در این ترانسمیترها قابلیت ارسال مقادیر اندازه گیری فشار به اتاق کنترل وجود دارد. اصولا این ترانسمیترها در محیط هایی که امکان حضور اپراتور در آن محل امکان پذیر باشد مورد استفاده قرار می گیرند.
نحوه انتخاب ترانسمیتر فشار
مواردی که در انتخاب ترانسمیتر فشار باید به آن توجه کرد به شرح زیر می باشد:
- دقت ترانسمیتر
- جنس ترانسمیتر فشار
- محدوده اندازه گیری فشار
- نوع خروجی ترانسمیتر
- نوع فشار (مطلق یا نسبی بودن)و (منفی یا مثبت بودن فشار)
- شرایط محیطی
- نوع خورندگی ماده
برخی از برندهای ترانسمیتر فشار
- ترانسمیتر فشار هاگلر
- ترانسمیتر فشار سینسیز
- ترانسمیتر فشار دلتا
- ترانسمیتر فشار روزمونت
- ترانسمیتر فشار زیمنس
- ترانسمیتر فشار ویکا
- ترانسمیتر فشار ABB
- ترانسمیتر فشار دانفوس
اجزاء داخلی ترانسمیتر فشار
ترانسمیترهای فشار عموماً از سه اجزاء اصلی تشکیل شدهاند: سنسور فشار، ترانسدیوسر و واحد نمایش.
1. سنسور فشار:
این قسمت ترانسمیتر فشار مسئول اندازهگیری فشار و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی یا الکترونیکی است. از اصول مختلف فیزیکی مانند دیافراگم، استرین گیج، پیزوالکتریک و پیزورزیستیو برای کارکردن سنسورها استفاده میشود. این سنسورها قادرند تغییرات فشار را به تغییرات مکانیکی یا الکتریکی تبدیل کنند.
2. ترانسدیوسر:
این بخش از ترانسمیتر مسئول تبدیل سیگنال مکانیکی یا الکتریکی از سنسور فشار به سیگنال الکتریکی است. ترانسدیوسر معمولاً شامل یک مدار الکترونیکی است که سیگنالهای ورودی را تقویت و تبدیل به سیگنال خروجی قابل استفاده میکند.
3. نمایشگر:
بعضی از ترانسمیترهای فشار دارای واحد نمایشی هستند که میتوانند فشار را به شکل عددی یا نمودار نمایش دهند. و معمولاً در سیستمهای نظارتی و کنترلی برای نشان دادن مستقیم فشار به کار میرود.
مزایا و کاربردهای ترانسمیتر فشار
مزایا و کاربردهای ترانسمیتر فشار به شرح زیر است:
• کاهش هزینه
• انعطاف پذیری
• مراقبت از محیط زیست
• سیگنال های قابل اطمینان و سریعی از error ها در سیستم کنترل شده ایجاد می کند. مثل شکستگی وسیله و یا تراکم و گرفتگی.
• تشخیص فرسودگی ابزار.
• در خودکار سازی جریان و خودکار کردن کنترل کیفیت مواد و مدیریت دیده بانی مواد استفاده می شوند.
• ایجاد سیگنال خطر در محل کار مثلا برای انباشته شدن بیش از اندازه آلاینده ها.
• ایجاد محیط کار مناسب برای بشر، زیرا باعث حذف نیاز به اندازه گرفتن ها و کنترل ها در مکان های پرخطر می شوند.
بدون دیدگاه