فشار سنج های بوردنی چگونه کار می کنند؟

فشار سنج های بوردنی چگونه کار می کنند؟ دانستن نحوه عملکرد و ساختار گیج فشار بوردونی که از پر مصرف ترین و متداول ترین  فشارسنج ها در حوزه صنعت

میباشند شما را در انتخاب و خرید این تجهیزات اندازه گیری فشار کمک شایانی می کند ما در این مقاله به بررسی ساختار و عملکرد گیج فشار بوردونی به همراه

یادآوریمزایا و معایب آنها محدوده اندازه گیری و انواع فشارسنج های بوردونی با بهره گیری از تصاویر و گیفهای زیبا برای درک بهتر عملکرد این تجهیزات مهم و

همچنین درموردپرکاربردترین گیج فشار ویکا اطلاعات تخصصی را یادآور می شویم.

توجه: در صنعت فشارسنج ها به نام های مانومتر و پرشر گیج نیز شناخته می شوند.

مانومتر فشار تجهیزی است که با آن فشار گاز محبوس در یک ظرف یا فشار یک مایع را اندازه میگیریم.

با توجه به اهمیت اندازه گیری فشار یک سیال روش های مختلفی برای اندازه گیری فشار طراحی شده است.

  • بوردون تیوب
  • کپسولی
  • ستون مایع

یکی از قدیمی ترین و مهم ترین روش های اندازه گیری فشار، روش بوردون تیوب است.

بوردون تیوب چیست؟

بوردون تیوب یک وسیله اندازه گیری فشار است که با استفاده از آن می توان فشارهای ۰٫۶ تا ۷۰۰۰ بار را اندازه بگیریم.از لحاظ ساختاری لوله بوردون ساختار غیرالکتریکی

دارد و در گروه سنسورهای مکانیکی قرار می گیرد.فشارسنج های لوله بوردون که به نام فشارسنج های تفاضلی نیز شناخته می شوند، در گروه فشارسنج های

الاستیکی قرار می گیرند.جالب است بدانید که Eugene Bourdon در اوایل سال ۱۸۴۹ فشارسنج لوله بوردون را اختراع کرد.لوله بوردون یا بوردون تیوب به شکل مقطع

بیضی C ساخته می شود. این لوله در یک سمت ثابت می شود و سمت دیگر آن متحرک است و آزادانه حرکت می کند.

مزایای بوردون تیوب

  • ساده
  • قابل حمل
  • کاربری آسان
  • بدون نیاز به سطح بندی
  • قیمت نسبتا ارزان

معایب بوردون تیوب

  • اندازه گیری فشارهای استاتیک یا شبه استاتیک
  • دقت محدود در بسیاری از کاربردها

بوردون تیوب چگونه عمل می کند؟

بوردون یک سنسور اندازه گیری فشار است که در یک لوله یا محفظه که با کمک آن می خواهیم فشار را اندازه بگیریم، قرار می گیرد.

با افزایش فشار لوله تمایل به باز شدن و صاف شدن دارد، اما با کاهش فشار خاصیت فنری لوله بوردون افزایش می یابد.

تغییرات در لوله با استفاده از یک سوزن که به یک سر لوله متصل است نمایش داده می شود.

قابل توجه است که در بارومتر، لوله بوردون از هر دو سمت ثابت شده و فشار مطلق محیط اندازه گیری می شود.

فشارسنج تفاضلی یا اختلاف فشار از دو لوله بوردون تشکیل شده است که با کمک یک اتصال مکانیکی مقادیر خوانده شده مقایسه می شود.

فشارسنج بوردونی

محدوده اندازه گیری فشار سنج های بوردنی

فشارسنج های لوله بوردون می توانند از ۰ تا ۵۰۰۰۰ پوند بر اینچ مربع را اندازه گیری کنند.

فشار وارد شده باعث حرکت سمت آزاد لوله بوردون می شود. این حرکت به چرخ دنده منتقل می شود و چرخ دنده عقربه را حرکت می دهد.

نهایتا مقدار فشار بر روی صفحه نمایش داده می شود.

از مانومترهای لوله بوردون (Bourdon-manometer) برای اندازه گیری طیف وسیعی از رنج های فشار می توان استفاده کرد.

همچنین با توجه به اینکه می توان مانومتر را با متریال و طول های مختلفی ساخت، دقت و رنج های متفاوتی را این مدل فشارسنج ها پوشش می دهند.

ساختار فشار سنج های بوردنی

فشارسنج لوله بوردون از یک لوله فلزی خمیده بیضوی شکل تشکیل شده است.با افزایش فشار سیال، لوله بوردون تمایل به باز شدن دارد و با کاهش فشار انحنای لوله

بیشتر می شود.تغییرات انحنای لوله توسط یک چرخ دنده به عقربه منتقل می شود.مقدار حرکت عقربه به جهت و میزان انحنای لوله بستگی دارد.فشارسنج های لوله

بوردون معمولا برای اندازه گیری فشارهای بیشتر و یا کمتر از اتمسفر به کار می روند.

فشارسنج لوله بوردون

انواع بوردون تیوب

فنری شکل

  • مناسب برای فشارسنج های با رنج تا ۱ بار

انواع لوله بوردون

C شکل

  • مناسب برای رنج فشار میانی ۱ تا ۵۰ بار

فشارسنج بوردونی

حلزونی شکل

  • مناسب برای رنج فشار بالا ۵۰ تا ۲۰۰ بار

لوله-بوردون-مارپیجی

فشارسنج C شکل متداول ترین مدل برای طراحی بوردون تیوب است.

 

مزایای فشارسنج ویکا

  • ارزان
  • طراحی ساده
  • دقت خوب به استثنی فشارهای پایین
  • محدوده فشار بالا

معایب فشارسنج ویکا

  • حساس به شوک و ارتعاش
  • آسیب پذیر در برابر هیسترزیس

فشارسنج ویکا

برند ویکا یکی از شناخته شده ترین برندها در حوزه ابزار دقیق است. از مدل های شناخته شده مانومترهای ویکا گیج فشار ۲۳۲٫۵۰، مانومتر ۱۱۱٫۱۰، ۲۱۳٫۵۳ و…. را نام برد این پرشر گیجها در بازار ایران ازجمله پر کاربردترین و مورد استفاده ترین گیج های فشار می باشند.

کمپانی ویکا سالها در تولید و طراحی تجهیزات ابزار دقیق و سیستم های اتوماسیون صنعتی فعال بوده و برای بیشتر کاربردها تجهیزات متناسب و با کیفیت بالا به بازار عرضه کرده است.

فشارسنج ویکا ۲۱۳٫۵۳

فشارسنج مدل ۲۱۳٫۵۳ از سری فشارسنج های لوله بوردون ویکا است.‌ فشارسنج مدل ۲۱۳٫۵۳ از متریال استیل برنج ساخته شده که کانکشن از متریال برنج و بدنه از متریال استیل ساخته شده است.

مانومترهای استیل برنج از محصولات پرکاربرد در بازار ایران هستند.

اگر در این مقاله پاسخ سوالات خود را یافتید و آنرا مفید دیدید لطفا آنرا با همکاران خود به اشتراک بگذارید و با ثبت دیدگاه خود ما را در تدوین مقاله های تخصصی در حوزه ابزار دقیق یاری کنید.

منابع

 

ترموول Thermowell

ترموول Thermowell از جمله تجهیزات جانبی دما می باشد که یکی از مهم ترین اجزای سیستم های اندازه گیری دما است.

نصب ترموول در تجهیزات دمایی که امکان خورندگی یا آسیب دیدن ترمومتر در اثر فشار بالای مواد وجود دارد ضروری می باشد.

در مجموع نصب ترموول در یک سیستم باعث

  1. حفاظت از محیط نصب
  2. پرسنل عملیاتی
  3. سیستم با نرخ فشار و جریان بالا

می شود.

به کار گیری آن باعث افزایش عمر سنسور دما می شود که در نهایت باعث کاهش هزینه های یک سیستم می شود زیرا موجب عدم ارتباط مستقیم بین ترمومتر و سیال می شود.

در صنایع مختلف سیال ها با ویژگیهای مختلفی مثل کریستالی و تهاجمی و با خورندگی بالا هستند که ممکن است به تجهیزات ابزار دقیق آسیب رسان گردد لذا ان تجهیز را برای این مواقع به کمک افزایش طول عمر گیج های دما به کار می برند.

طراحی ترموول

با توجه به کاربرد ترمومترهای مختلفی طراحی و تولید شده اند. نوع اتصال به فرآیند و روش تولید از معیارهای مهم در طراحی یک ترموول است.

از متریال های پرکاربرد در ساخت ترموول ها می توان استنلس استیل، HSS ،Hastelloy و … را نام برد.

ترموول سری TW10 ویکا با اتصال فلنجی مناسب برای نصب در درجه حرارت های بالا و در سیستم های مکانیکی و الکتریکی مناسب است.

این مدل را میتوان برای بیشتر مدل ترمومترهای ویکا به کار برد.

به دلیل طراحی مناسب می توان از این غلاف در صنایع شیمیایی و پتروشیمی استفاده کرد.

طراحی بدنه ترموول می تواند به شکل مستقیم، پله ای یا مخروطی باشد.

 

نوع اتصال ترموول

این تجهیز به شکل مختلف می تواند به بدنه مخزن متصل شود:

رزوه ای

  • در مواردی که سیستم فشار بالایی نداشته باشد این نوع اتصال انتخاب مناسبی است.
  • گزینه بسیار مناسبی برای خط لوله ها و مخازن است.
  • گزینه مناسبی برای مواقعی است که نیاز به جایگزینی مکرر نباشد.

فلنجی

  • کاربردهای با فشار سیستم بالا است
  •  متریال این نوع اتصال معمولا استیل است و مقاومت بالایی در برابر مواد خورنده دارند.
  • مناسب برای جایگزینی های مکرر
  • مناسب برای لوله های بزرگ

اتصال جوشی

در این حالت ترموول به مخزن جوش داده می شود. این نوع اتصال در حالتی که فشار سیستم خیلی بالا باشد که استفاده از فلنج نیز پاسخ گو

نباشد توصیه می شود.

در نصب ترموول باید پارامترهای مهم زیر را در نظر گرفت:

حداقل تأثیر نامطلوب در دقت اندازه گیری

حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری

بنابراین کاهش و حذف خطرات ناشی از آسیب به این تجهیز جانبی دماسنج را باید در نظر گرفت.

لغت نامه ابزار دقیق

Heating گرمایش
Heating load بار حرارتی(مقدار گرمائی که باید تامین شود)
Ventilation هواساز
Refrigeration تبرید
Air conditioning تهویه
Cooling سرمایش
Cooling load بار برودتی
Exhaust air هوای اگزوست
Filtration فیلتر کردن هوا
Infiltration نفوذ هوابه داخل
Exfiltration نفوذ هوا به خارج
Wet bulb temperation درجه حرارت مطلوب
Dry bulb trmperature درجه هوای خشک
Outside design temp درجه هوای خارج
Inside ddesign temp درجه هوای داخل
Relative humidity رطوبت نسبی
Humidity ratio نسب رطوبت
Absolute temp درجه حرارت مطلق
Ambient temp درجه حرارت محیط اطراف
Specific heat گرمای ویژه
Supply air هوای رفت
Return air هوای برگشت
Air change تعویض هوا
Solar سولار(اشعه خورشید)
Total heat حرارت کل(نهان و محسوس)

 

 

Enthalpy انتالپی
Entropy انتروپی
Condenser کندانسور
Evaporator/Avaporator اواپراتور
Sensible Heat حرارت محسوس
Latent Heat حرارت نهان
Refrigerant ماده مبرد
Radiation تابش
Convection جابجایی
Conduction هدایت
Heat losses تلفات حرارت یا افت حرارت
Heat load بار حرارتی
Heat gain افزایش گرما(حرارتی)
Air handling unit هواساز
Damper دم پر
Filter فیلتر
(Humidistat )Hygrostat رطوبت سنجی که فرمان میدهد
Hygrometer رطوبت سنج(بدون فرمان)
Pressure stat فشارسنجی که فرمان میدهد
Pressure gauge فشارسنج
Friction loss افت اصطکاکی
Pressure loss افت فشار
Sight glass(gauge glass) آب نما
Heat exchanger مبدل حرارت
Expansion valve شیر انبساط
Make up جانشینی
Flow meter کنتور

 شیر دروازه ای یا Gate Valve

شیر دروازه ای یا Gate Valve برای قطع و وصل جریان مایع در لوله ها طراحی شده است.

زمان لازم برای باز و بسته کردن این مدل شیرها، معمولا زیاد است.

به همین دلیل در مواردی که نیاز داریم شیر سریع باز و بسته شود گیت ولو انتخاب مناسبی نمی باشد.

گیت ولو از پرکاربردترین و متداول ترین انواع شیرهای صنعتی است. گیت ولو در مقایسه با مدل های دیگر قیمت کمتر و افت فشار پایین تری دارد.

شیر دروازه ای چیست؟

در پاسخ یه این سوال که گیت ولو چیست باید این مطلب را عنوان کنیم که گیت ولو برای کنترل جریان فشار در خط لوله مورد استفاده قرار می گیرد.  همچنین به عنوان یک شیر مسدود کننده شناخته می شود.

در ساختار این شیر یک دایره یا مستطیل در داخل قرار دارد که با حرکت آن مسیر عبور مایع کنترل می شود.

علت این امر حساسیت Seat ها در مقابل سایش می باشد. چرا که حرکت سریع سیال در نزدیکی وضعیت بسته شیر سایش و فرسایش زودهنگام شیر را در پی دارد.

بنابراین هرگز نباید شیرهای دروازه ای را در وضعیت نزدیک به حالت بسته رها کرد.

انواع شیر دروازه ای 

گیت ولو موازی

شیر دروازه ای موازی با استفاده از یک دیسک تخت جریان سیال را کنترل یا قطع می کند.

یکی از مدل های شناخته‌ شده‌ گیت ولو موازی شیر چاقویی است.

گیت ولو چاقویی

طراحی این مدل به صورتی است که در پایین قسمت تیزی دارد که مانع عبور هر نوع مواد جامد از لوله می شود.

شیر چاقویی
مسیر عبور در این مدل شیر یا دایره ای است یا مستطیلی، این مسیر عبور امکان کاهش سیال را می دهد.
طراحی این مدل همراه با گوه تقسیم است که امکان مسدود کردن مسیر سیال را فراهم می کند.
این مدل طراحی باعث انعطاف پذیری بالای دیسک می شود. همچنین باعث می شود تا شیر به راحتی حرکت کند. گوه ساختار جامد ساده و قوی دارد.
با توجه به طراحی انعطاف پذیری این مدل می توان برای سیستمهایی مانند بخار استفاده شوند.
شیر دروازه ای چاقویی در اندازه و شکل های مختلف طراحی‌ شده‌اند.
این مدل شیر تقریبا رایج ترین مدل گیت ولو است، زیرا تقریبا برای هر وضعیتی مناسب هستند.

مشخصات فنی گیت ولو

آناتومی و ساختار داخلی گیت ولو را در تصویر زیر مشاهده می نمایید.

اجزای اصلی شیر دروازه ای یا گیت ولو

  • بدنه
  • دیسک
  • سیت
  • شفت
  • درپوش
  • تجهیزات آب بندی

معمولا برای ساخت این شیرها از متریال چدن نرم یا خشک استفاده می شود. این شیرها کاربرد وسیعی در خطوط لوله آب سرد و گرم دارند.

اگر در مورد انتخاب شیر صنعتی نیاز به اطلاعات جامع و قابل اعتمادی هستید مطالعه نکات مهم در را مقاله مربوط را به شما توصیه می کنیم.

فشارسنج

فشارسنج

کمیت فشار به مقدار نیرویی که توسط سیال به واحد سطح وارد می شود، اطلاق می گردد. واحد فشار در دستگاه واحدهای SI پاسکال نام دارد که برابر با فشار حاصل از یک نیوتون نیرو بر یک متر مربع است.

فشار کمیتی است که به صورت نسبی اندازه گیری می شود، برحسب اینکه مرجع اندازه گیری چه فشاری باشد، فشارهای زیر تعریف می شوند:

  • فشار مطلق
  • فشارگیج
  • فشار دیفرانسیلی یا تفاضلی

مقدار فشار هوا در کنار ساحل دریای آزاد همواره یکسان است و طبق قرارداد برابر با یک اتمسفر در نظر گرفته می شود.

برای سهولت اندازه گیری فشار در محیط های بسته، مقیاسی به نام گیج تعریف می شود.

دلیل تعریف فشار گیج مقیاسی که با استفاده از آن بتوان فشار سیالات را در مقایسه با فشار اتمسفر سنجید.

خلاء نسبی به چه مفهومی اطلاق می گردد؟

در صورتی که فشار یک محیط کمتر از فشار اتمسفر باشد، به آن خلاء نسبی گفته می شود.

اگر بتوان به صورتی کل گاز یا هوای درون یک محفظه را خالی کرد، در این حالت به آن خلاء مطلق گفته می شود.

خلاء مطلق زمانی ایجاد می شود که هیچ مولکول هوا و یا سیال دیگری در محفظه وجود نداشته باشد.

فشار دیفرانسیلی یا تفاضلی چیست؟

اگر فشارسنج اختلاف فشار بین دو منبع را که هیچ کدام از آنها فشار اتمسفر نیست را اندازه گیری کند، فشار اندازه گیری شده، فشار تفاضلی نامیده می شود.

فشار دیفرانسیلی معمولا برای اندازه گیری غیرمستقیم دبی و یا ارتفاع مایعات در تانک ها استفاده می شود.

واحدهای اندازه گیری فشار

برای فشار واحدهای مختلفی تعریف شده است، که هر کدام معمولا در کشورهای مشخصی به کار می روند.

برای بیان فشار باید واحد اندازه گیری ابزار را بدانیم، همچنین روش تبدیل واحدهای فشار به یکدیگر را نیز باید دانست.

از واحدهای متداول اندازه گیری فشار عبارتند از:

  • پاسکال
  • بار
  • Torr
  • میلیمتر آب
  • میلی متر جیوه
    و….

ابزار اندازه گیری فشار

فشار را می توان با استفاده از اصول هیدرواستاتیکی توسط مانومترها اندازه گیری کرد. این روش جز اولین روش ها می باشند و به دلیل دقت بالایی که دارند اکثراً به عنوان مبنای کالیبراسیون سایر ابزارهای اندازه گیری فشار به کار می روند.

از مایعات مختلفی در مانومترها به عنوان سیال می توان استفاده کرد.

هر چه فشار مورد اندازه گیری‌ شده‌ کمتر باشد باید از سیال با چگالی یا دانسیته کمتری برای افزایش دقت اندازه گیری استفاده کرد.

فشارسنج ها را برای اندازه گیری فشار مطلق و فشار گیج و اختلاف فشار استفاده می شود.

با توجه به نوع سیستم و فشاری که می خواهیم اندازه بگیریم، می‌توان از تکنولوژی لوله بوردون، دیافراگم، کپسول و… استفاده کرد.

برای رفع نیاز تمامی صنایع فشارسنج با متریال های مختلف استنلس استیل، برنج، کونل و …‌ ساخته‌ شده‌ است.

این فشارسنج ها رنج های ۰…۰٫۵ میلی بار تا ۰…۷۰۰۰ بار و از دقت های ۰٫۱٪ را پوشش می دهند.

انواع فشار سنج ها

  • لوله بوردن
  • بلوز
  • دیافراگمی
  • استرین گیج
  • خازنی
  • مغناطیسی
  • پیزوالکتریک
  • پیرانی
  • حرارتی

مانومترها در انواع مختلف برای نصب در صنایع پتروشیمی، صنعتی و … طراحی‌ شده‌اند.

متناسب با مکان نصب، چگونگی استفاده از آنها و سیال اندازه گیری باید پارامترهای اصلی فشارسنج را تعیین کرد.

از جمله این فشارسنجها میتوان به مانومترهای بوردنی،کپسولی،دیافراگمی و اختلاف فشارو…اشاره کرد که مطالب تفصیلی آنها در بخش فشار سنج ها آورده شده است.

 

 

ترانسمیتر فشارPressure Transmitter پرشر ترانسمیتر

در این مقاله به بررسی ساختار و انواع مدل های ترانسمیتر فشارPressure Transmitter پرشر ترانسمیتر می پردازیم.

ترنسمیتر فشار یا پرشر ترنسمیتر از تجهیزات پرکاربرد در صنعت ابزار دقیق است که در فرآیندهای صنعتی به کار می رود. این ابزار برای اندازه گیری فشار و تولید یک سیگنال الکتریکی معادل با آن به کار می رود.

از ترانسمیترها برای اندازه گیری فشار سیال مایع و گاز می توان استفاده کرد.

در لغت ترانسمیتر از ترکیب دو واژه TRANSFER+METER گرفته شده است.

به این معنی که ابزاری که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری کرده(METERING)وآن را به مکانی دورتر مثل اتاق کنترل انتقال(TRANSFER) دهد.

مزایا و کاربردهای ترانسمیتر فشار چیست؟

  • کاهش هزینه
  • انعطاف پذیری بالا
  • مراقبت از محیط زیست
  • قابلیت اطمینان بالا
  • عملکرد سریع
  • کاربرد برای اتوماتیک سازی کنترل کیفیت مواد و نظارت بر متریال های استفاده شده
  • تولید آلارم خطر در محل نصب در هنگام انباشته شدن بیش از اندازه آلاینده ها
  • افزایش ایمنی محیط کار برای افراد، به دلیل کاهش اندازه گیری و کنترل در محیط های پرخطر می شود.

برای بررسی تخصصی و ساختاری درمورد اینکه ترانسمیتر فشار چیست میتوانید مقاله تخصصی با همین عنوان را مطالعه نمایید.

ترنسمیتر فشار از چه بخش هایی تشکیل شده است؟

  • تقویت کننده
  • مبدل (ترانسدیوسر)
  • سنسور فشار

ترانسمیترها در دو نوع نیوماتیکی و الکتریکی تولید شده اند.

خروجی ترانسمیتر های الکتریکی

ترانسمیترهای الکتریکی سیگنال جریان در محدوده ۴-۲۰ میلی آمپر در خروجی تولید می کنند.

خروجی ترانسمیتر های نیوماتیکی

این مدل ترانسمیترها در خروجی سیگنال فشار  ۳ تا ۱۵ psi  بر حسب تغییرات ورودی تولید می کند.

باید توجه داشت که بخش مبدل و تقویت کننده در انواع ترانسمیترها یکسان است، قسمت متغیر در ترانسمیترها سنسور است.

در ترانسمیترهای فشار سنسور به تغییرات فشار حساس است و در ترانسمیترهای دما سنسور به تغییرات دما حساس است.

ترانسمیترها کجا نصب می شوند؟

سنسورهای فشار را بر روی لوله ها، مخازن و دیگ و … می توان نصب کرد.

کالیبراسیون ترانسمیترها

برای کالیبره کردن ترانسمیترها با دادن ورودی مشخص خروجی را تنظیم می کنیم.

به عنوان مثال در حالتی که ورودی صفر است خروجی ترانسمیتر نیوماتیکی باید ۳ psi بشود و در صورت حداکثر بودن ورودی در خروجی باید ۱۵ دیده شود. 

عملکرد مبدل ترنسمیتر چگونه است؟

ترانسدیوسر وسیله ای است که حالت های مختلف انرژی را به یکدیگر تبدیل می کند. در صورتی که همراه ترانسدیوسر یک سنسور فشار داشته باشیم، فشار توسط سنسور اندازه گیری می شود و به ترانسدیوسر ارسال می شود.

سپس ترانسدیوسر فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سیگنال الکتریکی مناسب برای ارسال به کنترلر با سیم فلزی است.

بنابراین خروجی ترانسدیوسر، سیگنال الکتریکی است که امکان تغییر ویژگی ها و پارامترهای الکتریکی مانند ولتاژ، جریان و فرکانس را در سمت دیگر خط فراهم می کنند.

البته باید در نظر داشت که سنسور انتخاب شده از نوع سنسورهایی باشد که بتواند پارامتر اندازه گیری شده را به یک سیگنال ضعیف تر تبدیل کند. در مرحله بعد سیگنال به ترانسدیوسر منتقل می شود.

کاربرد ترانسمیتر فشار

ترانسمیترهای فشار رنج کاربردی گسترده ای دارند.

در پروژه های تحقیقاتی از ترانسمیترهای خاص و با حساسیت بالا برای دستیابی به نتایج صحیح و قابل استناد در آزمایش ها استفاده می شود.

برای سیستم های کنترلی نیز ترنسمیترهای توسعه یافته خاصی استفاده می شود.

عمده کاربرد ترانسمیترهای فشار برای مانیتورینگ و کنترل فرآیندهایی که با آنها روزانه در ارتباطیم می باشد.

لیستی از کاربرد های دیگر ترانسمیتر ها

۱- اندازه گیری فشار

در تجهیزاتی مانند هواشناسی، هواپیما، اتومبیل و دیگر تجهیزاتی که در آن ها فشار باید اندازه گیری شود می توان از ترانسمیترهای فشار استفاده کرد.

۲-اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا

در سیستم هایی مانند: موشک، هواپیما، بالن های هواشناسی، ماهواره و .. نیاز به اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا داریم. در تمامی این موارد می توان از تغییرات فشار می توان ارتفاع نسبت به دریا را به دست آورد.

۳-اندازه گیری جریان
جریان را می توان به وسیله اثر ونتوری و رابطه آن با فشار، اندازه گرفت. در یک تیوب ونتوری اختلاف فشار بین دو بخش (ضمن داشتن دهانه ای با قطرهای متفاوت) اندازه گرفته می شود.

اختلاف فشار، رابطه مستقیم با سرعت جریانی که از تیوب می گذرد دارد. با توجه به اینکه اختلاف فشار سیگنال کوچکی است از ترانسمیترهای فشار با رنج کاری کوچک استفاده می شود.

۴-اندازه گیری ارتفاع / عمق

برای اندازه گیری ارتفاع سطح مایع می توان از ترانسمیتر فشار استفاده کنیم. از این تکنیک برای اندازه گیری موقعیت جسم غوطه ور در آب( مثل زیر دریایی ها، غواص ها) یا ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن (مانند مایع داخل برج آب) استفاده می شود.

در اکثر کاربردهای عملی، سطح مایع با فشار سیتسم متناسب است.

۵-آزمایش نشتی

با اندازه گیری افت فشار سیستم می توانیم نشتی سیستم را محاسبه کنیم. برای اندازه گیری نشتی معمولا دو روش متداول است:

  1.  مقایسه فشار سیستم با فشار سیستمی که نشتی مشخصی دارد و استفاده از مقدار اختلاف فشار به دست آمده.
  2. اندازه گیری فشار و کنترل تغییرات فشار در طول یک بازه زمانی

ترنسمیتر ویکا

ترانسمیترهای ویکا از معدود سنسورفشارهای پرکاربرد و شناخته شده در صنایع مختلف در ایران مدل های

  • A-10
  • S-10
  • S-11 

می باشند. با توجه به نوع فرآیند و کاربرد باید مدل مناسب را انتخاب کرد.

به عنوان مثال ترانسمیتر مدل S-11 ویکا کانکشن دیافراگمی دارد و برای مواردی که سیال خورنده و یا اسیدی در فرآیند مورد استفاده است.

مشاهده انواع و همچنین انتخاب و خرید ترانسمیتر ها از طریق این لینک فراهم شده است.

ترموکوپل

ترموکوپل یک سنسور است که برای اندازه گیری دما به کار می رود. ساختار داخلی از دو سیم با فلزهای مختلف تشکیل شده است که دو سیم از یک سمت به یکدیگر وصل می شوند.

قسمت اتصال دو سیم در سطح یا محیطی که باید اندازه گیری انجام شود در تماس است.

با تغییر دما دو فلز متفاوت تغییر شکل می دهند. این تغییر شکل باعث تغییر در مقاومت می شود.

به طور معمول خروجی سیگنالی برحسب میلی ولت است. بنابراین با تغییر مقاومت، تغییرات ولتاژ را می توان اندازه گرفت.

ترموکوپلها انتخاب مناسبی هستند زیرا:

  • مقرون به صرفه
  • نصب و کاربری آسان
  • خروجی دقیق

انواع ترموکوپل

ترموکوپلها به دلیل انعطاف پذیری بالایی که دارند به شکل های مختلفی ساخته شده اند:

  • پروب ترموکوپل
  • پروب ترموکوپل همراه با اتصالات
  • پروب های ترموکوپل مشترک
  • ترموکوپل مادون قرمز
  • ترموکوپل با سیم بدون پوشش و …

با توجه به اینکه طیف گسترده ای از مدل ها و مشخصات فنی طراحی شده اند. بنابراین در هنگام انتخاب باید ساختار و عملکرد و رنج کاری سیستم را بدانیم را انتخاب مناسبی داشته باشیم.

روش عملکرد

ساختار داخلی ترموکوپل از دو سیم با متریال فلزی غیرمشابه تشکیل شده است. با تغییر دما، در مدار ترموالکتریک یک جریان پیوسته ایجاد می شود.

هنگامی که پیوند دو فلز گرم یا سرد می شود یک ولتاژ تولید می شود.

دسته بندی

ترموکوپل ها با فلزات مختلف و کالیبراسیون های متفاوت موجود است. شناخته شده ترین نوع Base Metal است که با نوع های J,K,T,E ,N شناخته می شوند.

ترموکپول با کالیبراسیون دمای بالا به عنوان Noble Metal ترموکوپل شناخته می شوند و دارای نوع های R,S,C,GB هستند.

هر کالیبراسیونی با توجه به رنج دما و شرایط محیط تغییر می کند. همچنین حداکثر دما با توجه به قطر سیم مورد استفاده در ترموکوپل تغییر می کند.

اگر در ساختار داخلی از سیم های نازک استفاده شود برای دامنه دمایی بالا نمی توان از آن استفاده کرد.

ترموکوپل نوع K با توجه به هزینه پایین و رنج دمایی آن معمولا بیشترین کاربرد را دارد.

چگونه یک ترموکوپل مناسب انتخاب کنیم؟

  • کاربردی که ترموکوپل را بر روی آن میخواهید نصب کنید تعیین کنید.
  • محدوده دمایی که در تماس با آن است مشخص کنید.
  • هر مقاومت شیمیایی را که نیاز است را در نظر بگیرید.
  • مقاومت مورد نیاز در برابر سایش و ارتعاش را تعیین کنید.
  • لیستی از شرایط نصب را تعیین کنید.

زمان پاسخ گویی چیست؟

ثابت زمانی به عنوان زمان مورد نیاز برای سنسور تا به ۶۳٫۲% از تغییرات دما در یک مجموعه شرایط مشخص برسد.

۵ ثابت زمانی دیگر برای سنسور نیاز است تا به ۱۰۰% تغییر اندازه دست یابند.

ترموکوپل در تماس با فرآیند مورد نظر سریعترین پاسخ را ارائه می دهد.

همچنین هر چه قطر پراب کوچکتر باشد تجهیز سریعتر پاسخ می دهد اما در این حالت حداکثر دما پایین تر می آید.

منبع سایت https://www.omega.com/prodinfo/thermocouples.html