انواع ترانسمیتر فشار

خود معرفی ساده ترانسمیتر فشار

به عنوان یک سنسور فشار که خروجی آن یک سیگنال استاندارد است، فرستنده فشار ابزاری است که یک متغیر فشار را می پذیرد و آن را به یک سیگنال خروجی استاندارد به نسبت تبدیل می کند.می تواند پارامترهای فشار فیزیکی گاز، مایع و غیره را که حسگر لودسل احساس می کند به سیگنال های الکتریکی استاندارد (مانند 4-20mADC و غیره) تبدیل کند تا ابزارهای ثانویه مانند هشدار دهنده، ضبط کننده ها، رگولاتورها و غیره را فراهم کند. اندازه گیری و نشانه و تنظیم فرآیند.

طبقه بندی ترانسمیترهای فشار

معمولاً ترانسمیترهای فشاری که ما در مورد آنها صحبت می کنیم بر اساس اصل تقسیم می شوند:
فرستنده فشار خازنی، فرستنده فشار مقاومتی، ترانسمیتر فشار القایی، فرستنده فشار نیمه هادی و فرستنده فشار پیزوالکتریک برای اندازه گیری فرکانس بالا.در این میان ترانسمیترهای فشار مقاومتی بیشترین استفاده را دارند.فرستنده فشار خازنی، فرستنده 3051S Rosemount را به عنوان نماینده محصولات پیشرفته می گیرد.

فرستنده های فشار را می توان با توجه به اجزای حساس به فشار به فلز، سرامیک، سیلیکون منتشر، سیلیکون تک کریستالی، یاقوت کبود، فیلم پراکنده و غیره تقسیم کرد.

• فرستنده فشار فلزی دقت ضعیفی دارد، اما تأثیر دمای کمی دارد و برای مناطقی با محدوده دمایی وسیع و دقت پایین مورد نیاز است.
• سنسورهای فشار سرامیکی دقت بهتری دارند، اما بیشتر تحت تأثیر دما هستند.سرامیک ها همچنین دارای مزیت مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر خوردگی هستند که می توان از آنها در زمینه پاسخگویی استفاده کرد.
• دقت انتقال فشار سیلیکون پخش شده بسیار بالا است و رانش دما نیز زیاد است، بنابراین به طور کلی قبل از استفاده از آن به جبران دما نیاز است.علاوه بر این، حتی پس از جبران دما، فشار بالای 125 درجه سانتیگراد قابل اندازه گیری نیست.با این حال، در دمای اتاق، ضریب حساسیت سیلیکون پخش شده 5 برابر سرامیک است، بنابراین به طور کلی در زمینه اندازه گیری با دقت بالا استفاده می شود.
• فرستنده فشار سیلیکون تک کریستال دقیق ترین سنسور در عمل صنعتی است.این یک نسخه ارتقا یافته از سیلیکون منتشر شده است.البته قیمت آن نیز ارتقا یافته است.در حال حاضر یوکوگاوا ژاپن نماینده در زمینه فشار سیلیکون مونو کریستال می باشد.
• فرستنده فشار یاقوت کبود به تغییرات دما حساس نیست و حتی در شرایط دمای بالا دارای ویژگی های کاری خوب است.یاقوت کبود دارای مقاومت بسیار قوی در برابر تشعشع است.بدون رانش pn.می تواند به طور معمول تحت بدترین شرایط کاری کار کند و قابل اعتماد است عملکرد بالا، دقت خوب، حداقل خطای دما و عملکرد هزینه کلی بالا.
• فرستنده فشار لایه نازک کندوپاش حاوی هیچ گونه چسبی نیست و پایداری و قابلیت اطمینان طولانی مدت بالاتری نسبت به سنسور فشار سنج چسبنده نشان می دهد.کمتر تحت تأثیر دما قرار می گیرد: هنگامی که دما 100 درجه سانتیگراد تغییر می کند، رانش صفر تنها 0.5٪ است.عملکرد دمای آن بسیار بالاتر از سنسور فشار سیلیکون انتشار است.علاوه بر این، می تواند به طور مستقیم با رسانه های خورنده عمومی تماس بگیرد.

اصول انواع ترانسمیترهای فشار

• اصل فرستنده فشار خازنی.

هنگامی که فشار مستقیماً روی سطح دیافراگم اندازه‌گیری اثر می‌کند، دیافراگم تغییر شکل کوچکی ایجاد می‌کند.مدار با دقت بالا روی دیافراگم اندازه گیری این تغییر شکل کوچک را به یک ولتاژ بسیار خطی متناسب با فشار و متناسب با ولتاژ تحریک تبدیل می کند.سیگنال دهید و سپس از یک تراشه اختصاصی برای تبدیل این سیگنال ولتاژ به یک سیگنال جریان استاندارد صنعتی 4-20 میلی آمپر یا سیگنال ولتاژ 1-5 ولت استفاده کنید.

• اصل ترانسمیتر فشار سیلیکون منتشر

فشار محیط اندازه گیری شده مستقیماً بر روی دیافراگم سنسور (معمولاً یک دیافراگم 316 لیتری) تأثیر می گذارد و باعث می شود دیافراگم یک جابجایی ریز متناسب با فشار محیط ایجاد کند و مقدار مقاومت سنسور را تغییر دهد و آن را با مدار وتستون این تغییر، و تبدیل و خروجی یک سیگنال اندازه گیری استاندارد مربوط به این فشار است.

• اصل ترانسمیتر فشار سیلیکونی تک کریستالی

سنسورهای فشار پیزورزیستیو با استفاده از اثر پیزومقاومتی سیلیکون تک کریستال ساخته می شوند.ویفر سیلیکونی تک کریستال به عنوان عنصر الاستیک استفاده می شود.هنگامی که فشار تغییر می کند، سیلیکون تک کریستال کرنش ایجاد می کند، به طوری که مقاومت کرنشی که مستقیماً روی آن پخش می شود، تغییری متناسب با فشار اندازه گیری شده ایجاد می کند و سپس سیگنال ولتاژ خروجی مربوطه توسط مدار پل به دست می آید.

• اصل ترانسمیتر فشار سرامیکی

فشار مستقیماً روی سطح جلوی دیافراگم سرامیکی اثر می گذارد و باعث تغییر شکل جزئی دیافراگم می شود.مقاومت فیلم ضخیم در پشت دیافراگم سرامیکی چاپ می شود و به دلیل اثر پیزومقاومتی وریستور به پل وتستون (پل بسته) متصل می شود، پل سیگنال ولتاژ بسیار خطی متناسب با فشار و متناسب با ولتاژ تحریک تولید می کند. .به طور کلی برای اندازه گیری فشار کمپرسورهای هوا استفاده می شود، بیشتر سرامیک استفاده می شود.

• اصل ترانسمیتر فشار استرین گیج

متداول ترین فرستنده های فشار استرین گیج، کرنش سنج های مقاومت فلزی و کرنش سنج های نیمه هادی هستند.کرنش سنج مقاومت فلزی نوعی دستگاه حساس است که تغییر کرنش روی قطعه آزمایش را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.دو نوع استرین گیج سیمی و گیج ورق فلزی وجود دارد.معمولا کرنش سنج از طریق یک چسب مخصوص به ماتریس کرنش مکانیکی چسبانده می شود.هنگامی که ماتریس تحت یک تغییر تنش قرار می گیرد، کرنش سنج مقاومت نیز تغییر شکل می دهد، به طوری که مقدار مقاومت کرنش سنج تغییر می کند، به طوری که ولتاژ اعمال شده به مقاومت تغییر می کند.ترانسمیترهای فشار گیج در بازار نسبتاً کمیاب هستند.

• فرستنده فشار یاقوت کبود

فرستنده فشار یاقوت کبود از اصل کار مقاومت در برابر فشار استفاده می کند، اجزای حساس به سیلیکون یاقوت کبود را با دقت بالا اتخاذ می کند و سیگنال فشار را از طریق یک مدار تقویت کننده اختصاصی به سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل می کند.

• فرستنده فشار فیلم کندوپاش

عنصر حساس به فشار کندوپاش توسط فناوری میکروالکترونیک ساخته شده است و یک پل وتستون محکم و پایدار را بر روی سطح دیافراگم فولاد ضد زنگ الاستیک تشکیل می دهد.هنگامی که فشار محیط اندازه گیری شده روی دیافراگم فولاد ضد زنگ الاستیک اثر می کند، پل وتستون در طرف دیگر سیگنال خروجی الکتریکی متناسب با فشار تولید می کند.به دلیل مقاومت خوب در برابر ضربه، فیلم های پراکنده اغلب در مواردی که ضربه های فشار مکرر دارند، مانند تجهیزات هیدرولیک استفاده می شود.

اقدامات احتیاطی انتخاب فرستنده فشار

• انتخاب مقدار محدوده فشار ترانسمیتر:

ابتدا حداکثر مقدار فشار اندازه گیری شده در سیستم را تعیین کنید.به طور کلی، شما باید فرستنده ای را با محدوده فشاری انتخاب کنید که حدود 1.5 برابر بزرگتر از حداکثر مقدار باشد یا اجازه دهید محدوده فشار معمولی روی فرستنده فشار بیفتد.1/3~2/3 از محدوده نرمال نیز یک روش رایج است.

• چه نوع محیط فشاری:

مایعات و گل های چسبناک درگاه های فشار را مسدود می کنند.آیا حلال ها یا مواد خورنده مواد موجود در فرستنده را که در تماس مستقیم با این رسانه ها هستند از بین می برند.
جنس ترانسمیتر فشار عمومی که با محیط تماس می گیرد، فولاد ضد زنگ 316 است.اگر محیط به فولاد ضد زنگ 316 خورنده نباشد، اساساً همه فرستنده‌های فشار برای اندازه‌گیری فشار محیط مناسب هستند.
اگر محیط به فولاد ضد زنگ 316 خورنده باشد، باید از آب بند شیمیایی استفاده شود و از اندازه گیری غیر مستقیم استفاده شود.اگر از لوله مویین پر شده با روغن سیلیکون برای هدایت فشار استفاده شود، می تواند از خوردگی فرستنده فشار جلوگیری کرده و عمر فرستنده فشار را افزایش دهد.

• میزان دقت فرستنده:

دقت با موارد زیر تعیین می‌شود: غیرخطی بودن، پسماند، تکرارناپذیری، دما، مقیاس افست صفر و دما.هرچه دقت بالاتر باشد، قیمت نیز بالاتر است.به طور کلی، دقت فرستنده فشار سیلیکون پخش شده 0.5 یا 0.25 است و فرستنده فشار سیلیکون خازنی یا تک کریستالی دارای دقت 0.1 یا حتی 0.075 است.

• فرآیند اتصال فرستنده:

به طور کلی ترانسمیترهای فشار روی لوله ها یا مخازن نصب می شوند.البته قسمت کوچکی از آنها با فلومتر نصب و استفاده می شود.معمولاً سه شکل نصب ترانسمیتر فشار وجود دارد: رزوه، فلنج و گیره.بنابراین قبل از انتخاب ترانسمیتر فشار، اتصال فرآیند نیز باید در نظر گرفته شود.اگر رزوه ای باشد باید مشخصات رزوه مشخص شود.برای فلنج ها باید مشخصات فلنج قطر اسمی را در نظر گرفت.

معرفی صنعت فرستنده فشار

حدود 40 کشور در سراسر جهان به تحقیق و تولید حسگرها مشغول هستند که ایالات متحده، ژاپن و آلمان مناطقی هستند که بیشترین خروجی سنسور را دارند.این سه کشور روی هم بیش از 50 درصد از بازار حسگرهای جهان را در اختیار دارند.

امروزه بازار فرستنده فشار در کشور من یک بازار بالغ با تمرکز بازار بالا است.با این حال، موقعیت غالب کشورهای خارجی است که توسط امرسون، یوکوگاوا، زیمنس و غیره نمایندگی می شوند. محصولات با نام تجاری حدود 70 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده و در پروژه های مهندسی بزرگ و متوسط ​​دارای مزیت مطلق هستند.

این به دلیل عواقب اتخاذ زودهنگام استراتژی "بازار برای فناوری" توسط کشور من است، که به شدت به شرکت های دولتی کشورم ضربه زد و زمانی در وضعیت شکست قرار داشت، اما در همان زمان، برخی از تولیدکنندگان نماینده بودند. توسط شرکت های خصوصی چین، بی سر و صدا ظاهر می شوند و قوی تر می شوند.بازار فرستنده فشار آینده چین پر از ناشناخته های جدید است.