ترانسدیوسر فشار و نحوه کارکرد آن
پرشر ترانسدیوسر یا همان ترانسدیوسر فشار (Explosion-Proof Perssur Transducers) یک دستگاه الکترونیکی در دسته تجهیزات ضد انفجار است که برای اندازهگیری و تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی استفاده میشود. در واقع مبدلی است که فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل مینماید. تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی در ترانسدیوسر فشار ضد انفجار با تغییر شکل فیزیکی در این تجهیز کنترل ضد انفجار رخ میدهد. این دستگاهها در انواع مختلفی طراحی و ساخته میشوند و معمولاً برای نظارت بر فشار مایعات و گازها در صنایع مختلف ازجمله صنعت نفت، گاز، شیمیایی، و سیستمهای HVAC کاربرد دارند. در این مقاله از وبسایت اطلس مگا ماشین، به بررسی بیشتر ترانسدیوسر فشار میپردازیم.
ترانسدیوسر فشار یا پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار ابزاری حیاتی برای اندازهگیری دقیق فشار در محیطهای خطرناک است که با طراحی ویژه خود، قادر به عملکرد در شرایط دشوار بدون خطر بروز انفجار میباشد. رعایت استانداردهای بینالمللی مانند ATEX و IECEx در تولید و نصب ترانسدیوسر فشار، ایمنی و کارایی آنها را تضمین میکند.
ویژگیهای مهم ترانسدیوسر فشار
ترانسدیوسر فشار ضد انفجار در انواع مختلفی تولید میگردند. انواع این محصول ضد انفجار که در دسته تجهیزات کنترل ضد انفجار قرار میگیرد، عبارتاند از:
- ترانسدیوسر فشار ضد انفجار خازنی (Capacitance pressure transducers)
بسته به نوع فشار، ترانسدیوسر ضد انفجار خازنی میتواند مبدل فشار مطلق، گیج و یا دیفرانسیلی باشد.
- پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار پیزوالکتریک (Piezoelectric pressure transducers)
پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار پیزوالکتریک، از اثر پیزوالکتریک برای اندازهگیری تغییرات در فشار با تبدیل فشار به بار الکتریکی استفاده میکند.
- ترانسدیوسر فشار ضد انفجار استرین گیج (Strain gauge transducers)
استرین گیج یا کرنش سنج، سنسوری است که مقاومت آن با فشار اعمال شده تغییر مینماید. یک استرین گیج شامل چهار بخش اصلی کانکتور، کرنشسنج، محفظه و ورودی فشار است.
- ترانسدیوسر فشار ضد انفجار پتانسیومتری (Potentiometric pressure transducers)
این ترانسدیوسر ضد انفجار از یک پتانسیومتر دقیق تشکیلشده که بازوی آن بهطور مکانیکی به یک بوردن تیوب متصل شده است. حرکت جاروبک در طول پتانسیومتر، تغییرات سنسور مکانیکی را به مقاومت قابل اندازهگیری تبدیل میکند.
- پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار القایی (Inductive pressure transducers)
پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار القایی بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار میکند.
- ترانسدیوسر فشار ضد انفجار رزونانسی (Resonant wire pressure transducers)
پرشر ترانسدیوسر ضد انفجار یک سیم توسط یک عضو ثابت در یک انتها و توسط یک دیافراگم در سمت دیگر نگه داشته میشود. یک مدار نوسانگر باعث میشود که این سیم در فرکانس رزونانسی (فرکانس تشدید) خود نوسان کند. تغییر در فشار سیستم، کشش سیم را تغییر میدهد، که در نهایت یک مدار شمارنده دیجیتال فرکانس تشخیص داده شده و سنجش میگردد.
بررسی مشخصات فنی ترانسیدیوسر فشار
ترانسدیوسر فشار ضد انفجار با سه نوع خروجی الکتریکی قابل استفاده است که این سه نوع عبارتاند از:
- 4 تا 20 میلیآمپر:
این نوع پرشر ترانسدیوسر به عنوان ترانسمیتر فشار نیز شناخته میشوند. از آنجایی که سیگنال 4 تا 20 میلیآمپری کمترین تأثیر را از نویزهای الکتریکی و مقاومت در سیمها میپذیرد، بنابراین هنگامی که سیگنال باید در فواصلی طولانی ارسال شود، مناسب هستند. در نهایت زمانیکه فشار ورودی به معادل الکتریکی آن تبدیل شد، این خروجی الکتریکی به یک واحد مهندسی مانند پاسکال، بار و یا PSI تبدیل میشود.
- میلی ولت:
ترانسدیوسر ضد انفجار با خروجی میلی ولت معمولاً اقتصادیترین ترانسدیوسر ضد انفجارهای فشار هستند. خروجی حدود 30 میلی ولت است و خروجی واقعی آن با توان ورودی و یا تحریک مبدل فشار نسبت مستقیم دارد. اگر تحریک نوسان داشته باشد، خروجی نیز تغییر خواهد کرد.
- ولتاژ تقویتشده:
ترانسدیوسر فشار ضد انفجار با ولتاژ تقویتشده، خروجی با ولتاژ بسیار بالاتری را نسبت به ترانسدیوسر ضد انفجارهای میلی ولت ارائه میدهند. خروجی این ترانسدیوسر ضد انفجار معمولاً 0 تا 5 و یا 0 تا 10 VDC است. خروجی این ترانسدیوسر ضد انفجارها معمولاً تابع مستقیم تحریک نیست. از آنجایی که خروجی این ترانسدیوسر ضد انفجارها سطح ولتاژ بالاتری دارد، به اندازه مبدلهای میلیولت در برابر نویز الکتریکی حساس نیستند و بنابراین میتوانند بهراحتی در محیطهای صنعتی استفاده شوند.
مزایای ترانسدیوسر
ترانسدیوسر فشار ضد انفجار دارای مزایای متعددی هستند که آنها را به ابزارهای مهمی در صنایع مختلف تبدیل کرده است. در ادامه، به برخی از مزایای کلیدی ترانسدیوسرها اشاره میشود:
- دقت و صحت اندازهگیری: ترانسدیوسرها قادرند فشار را با دقت بالا اندازهگیری کنند. که این موضوع دقت بالا دادهها و کنترل فرآیندها را کمک میکند.
- پاسخ سریع: ترانسدیوسرها معمولاً دارای رسپانس تایم یا زمان پاسخ کوتاهی هستند که امکان شناسایی سریع تغییرات فشار را فراهم میکند. این کار سبب کنترل خطرات انفجار خواهد شد.
- مقاومت در شرایط سخت: بسیاری از انواع پرشر ترانسدیوسر طراحی شدهاند تا در برابر شرایط محیطی سخت مانند دماهای بالا، رطوبت و مواد شیمیایی در محیطهایی که خطر انفجار وجود دارد، مقاوم باشند.
- تنوع مدلها: ترانسدیوسرها در انواع مختلف طراحی و ساخته میشوند تا بتوانند انواع نیاز مشتریان را برآورده سازد.
- قابلیت اتوماتیک شدن با سایر سیستمها: انواع ترانسدیوسر ضد انفجار میتواند بهراحتی با دستگاههای اتوماسیون و کنترل یکپارچه شوند و سیگنالهای خروجی آنها بهطور مستقیم در سیستمهای کنترلی مانیتور گردند.
- قیمت و هزینههای نگهداری: با وجود اینکه هزینه اولیه خرید ممکن است متغیر باشد، ترانسدیوسرهای فشار معمولاً هزینه نگهداری کمتری دارند.
- تکرارپذیری بالا: در اندازهگیریهای مکرر از یک مقدار ثابت، نتایج مشابهی ارائه میدهند. این ویژگی برای مقایسه دادهها بسیار حائز اهمیت است.
- عملکرد پایدار: ترانسدیوسرهای فشار بهطورکلی دارای عملکرد پایداری هستند و در شرایط مختلف تغییرات زیادی نخواهند داشت.
تست پرشر ترانسدیوسر چیست؟
مدلهای متنوعی از پرشر ترانسدیوسر بسیار ساده وجود دارد که عملیات نصب و نگهداری آن آسان است. در ادامه نمونهای از روش تست کردن سلامت یک ترانسدیوسر فشار ضد انفجار به ترتیب بیان میگردد:
- ترمینال مثبت ترانسدیوسر ضد انفجار را به منبع تغذیه وصل کنید.
- ترمینال منفی ترانسدیوسر ضد انفجار را به ترمینال مثبت مولتی متر متصل نمائید.
- میان ترمینال منفی مولتی متر و ترمینال منفی منبع تغذیه اتصال برقرار کنید.
- عددی که مولتی متر نشان میدهد، باید محدوده مجاز باشد.
کلام آخر
در استفاده از ترانسدیوسر فشار ضد انفجار باید نکات فنی و محاسبات لازم را انجام داده و در انتخاب دقت کرد. مشورت با تیمهای خبره مثل اطلس مگا ماشین که نمایندگی فروش محصولات ضد انفجار است، بهترین انتخاب را به شما خواهد داد. اطلس مگا ماشین نماینده واروم در ایران است و شما میتوانید برای استعلام قیمت و خرید آنلاین تجهیزات ضد انفجار و همچنین کسب اطلاعات رایگان بیشتر در مورد انواع محصولات با تیم فروش ما تماس بگیرید و یا به وبسایت اطلس مگا ماشین مراجعه کنید.
سؤالات متداول
چرا استفاده از ترانسدیوسرهای ضد انفجار در محیطهای خطرناک ضروری است؟
ترانسدیوسرهای ضد انفجار با بدنه مقاوم و عایقبندی دقیق، از انتشار هرگونه جرقه یا حرارت داخلی به محیط خارجی جلوگیری میکنند.
آیا در ساخت ترانسدیوسرهای ضد انفجار استانداردی رعایت شود؟
ترانسدیوسرهای ضد انفجار باید مطابق با استانداردهای بینالمللی و ملی ساخته شوند تا از ایمنی و عملکرد در محیطهای انفجاری اطمینان حاصل شود.
آیا ترانسدیوسر ضد انفجار فقط بهصورت آنالوگ کار میکند؟
خیر، سیگنال این تجهیز هم آنالوگ و هم دیجیتال دارد.