ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار (pressure transmitter) یا سنسور فشار دستگاهی است که فشار در یک مایع، سیال خاص یا گاز اندازه گیری می کند. پرشر ترانسمیتر معمولاً برای اندازه گیری فشار داخل ماشین آلات صنعتی به منظور هشدار دادن به کاربران قبل از وقوع فاجعه استفاده میشود. این دستگاه ها کاربردهای مختلف و متنوعی دارند که بیشتر آنها مربوط به کارهای صنعتی و خودروسازی هستند. این یعنی ترانسمیتر بر روی یک سیستم، که حتی ممکن است این سیستم موتور یک خودرو باشد، نصب میشود و وظیفه اندازه گیری فشار و اطلاع رسانی آن را بر عهده دارد. نحوه تشخیص فشار در ترانسمیتر فشار در سیستم و در فرآیندهای مختلف بسیار راحت است و از یک سیستم خاص به صورت ترکیبی از دو رنگ مختلف برای نشان دادن فشار تفاضلی استفاده میکنند. درحالیکه ترنسمیتر های فشاری شباهت بسیاری به گیج فشار دارند اما عملکرد آنها با یکدیگر متفاوت است و حضور ترانسمیترها در بسیاری از برنامه های کاربردی ضروری است. حتی در برخی موارد استفاده از پرشر ترانسمیتر برای فرایند نقشی حیاتی بر عهده می گیرد و می تواند برای کارکنان سیستم هم تاثیر گذار باشد.

چگونگی عملکرد ترانسمیتر فشار

به طور کلی فرستنده ها و ترانسمیترهای فشار می توانند تغییرات فشار در شرایط مختلف را اندازه گیری کنند و آن را به صورت یک عدد دیجیتالی گزارش دهند. به عنوان مثال برخی از این ترانسمیترها که وابسته به مواد پیزوالکتریک هستند، می توانند نیروی مکانیکی را به شکل فشار تشخیص داده و آن را تبدیل به جریان الکتریکی کنند. از سوی دیگر، برخی سنسورهای فشار سنج، بر فشار هوای خالص در یک سیستم یا یک مخزن متکی می شوند و از این طریق نسبت به یک فشار خالص کالیبره می شود. 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. اگر همین ترانسمیترهای پیزوالکتریک را در نظر بگیرید، تغییرات فشار به صورت جریان مکانیکی به آنها وارد میشود. این ترانسمیتر ها می توانند تغییرات مکانیکی را تبدیل به جریان الکتریکی کرده و آن را در قالب یک عدد به صورت آنالوگ یا دیجیتال گزارش دهند. عملکرد ترانسمیتر فشار متفاوت از ترانسمیتر اختلاف فشار است. یکی از ابزارهایی که در سیستم های اندازه گیری فشار استفاده می شود، هارت کالیبراتور ۴۷۵ امرسون است که برای کالیبره کرده سیستم بر اساس پروتکل هارت استفاده می شود.

گیج فشار

گیج فشار در واقع دستگاه اندازه‌گیری فشار (شدت) سیال است. برای تنظیم و تیونینگ ماشین‌های قدرت سیال باید از گیج‌های فشار استفاده کرد و وجود آن‌ها برای عیب‌یابی ضروری است. سیستم‌های قدرت سیال بدون وجود گیج فشار غیر قابل پیش‌بینی و غیر قابل اطمینان هستند. با وجود گیج فشار می‌توان مطمئن شد که هیچگونه نشتی یا تغییر فشاری وجود ندارد که بتواند بر روی عملکرد سیستم هیدرولیک تاثیر بگذارد. سیستم هیدرولیک به نحوی طراحی می‌شود که فقط در یک محدوده فشار مشخص کار می‌کند، بنابراین گیج فشار هم باید در همان محدوده مجاز باشد.

کاربرد گیج فشار

در سیستم‌های پنوماتیک و هوای فشرده نیز از گیج فشار (درجه فشار) زیاد استفاده می‌شود چراکه فشار باید در بسیاری از نقاط سیستم اندازه‌گیری شود. فشار در گیرنده‌ها و هر FRL یا رگلاتور مستقل در سیستم اندازه‌گیری می‌شود. گاهی اوقات فشار در محرک‌های پنوماتیک نیز اندازه‌گیری می‌شود. گیج فشار پنوماتیک معمولاً در محدوده بیش از ۳۰۰ psi نیست، گرچه که سیستم‌های معمولی در فشار ۱۰۰ psi کار می‌کنند.

نحوه اندازه‌گیری فشار با گیج فشار

فشار به سه روش مطلق، گیج و خلاء اندازه‌گیری می‌شود. فشار مطلق در واقع اندازه‌گیری فشار مطلق و هوای محیط است که با خلاء کامل به سمت صفر میل داده می‌شود اما می‌تواند در سطح دریا ۱۴.۷ psi باشد. اندازه‌گیری فشار مطلق بر اساس تعاملات با هوای محیط انجام می‌شود، مانند محاسبه نسبت تراکم برای جریان (cfm). فشار گیج در برابر فشار محیط صفر است و در اکثر کاربری‌هایی که بدون هوای محیط کار می‌کنند مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند سیستم‌های قدرت سیال. در صورت جدا کردن گیج فشار از سیستم درجه آن بر روی صفر می‌ایستد. نهایتاً فشار خلاء با واحد اندازه‌گیری Torr بیان شده و یا در برابر فشار محیط به صورت in.-Hg (اینچ جیوه) بیان می‌شود که می‌توان فشار زیر هوای محیط را با آن اندازه‌گیری کرد.

گیج دما

گیج دما یا ترمومتر ابزاری است که با توجه به شرایط محیطی و استانداردهای متناسب می‌تواند وضعیت دما را در تاسیسات مکانیکی و محیط اندازه‌گیری کند. انواع دیگر گیج‌های دما برای مصارف گوناگون مانند اندازه‌گیری کرنش مکانیکی استفاده می‌شوند. با توجه به رنج دمایی و نوع کاربرد از روشهای گوناگونی برای اندازه گیری آن استفاده می‌شود. روش‌های اندازه‌گیری را می‌توان به صورت تماسی و غیر تماسی دسته‌بندی کرد.

در روش تماسی از تماس يك سنسور که می‌تواند ترموکوپل باشد استفاده می‌شود. این روش اندازه‌گیری در مدل‌های آنالوگ بیشتر به روش بیمتال یا Gas-filled که از یک حباب و لوله موئین درست شده است انجام می‌شود که به ترمومتر یا دماسنج گازی مشهور است.

روش اندازه‌گیری غیر تماسی بیشتر بر اساس مقدار تابش فروسرخ که جسم هدف از خود به محیط ساطع می‌کند کار می‌کند این دماسنج‌ها به پیرومتر یا ترمومتر تفنگی یا لیزی مشهور هستند.

انواع گیج دما

• گیج دما با سنسور بی‌متال: گیج‌های دمای بی‌متال با استفاده از تیوب‌های فنری یا مارپیچی مقادیر دما را اندازه‌گیری می‌کنند. تیوب شامل دو نوار با ضریب انبساط مختلف می‌شود که به یک دیگر متصل شده‌اند. تغییر دما باعث تغییر مکانیکی نوارهای فلزی نهایتاً تغییر در شکل تیوب فنری یا مارپیچی شده و دما مشخص می‌شود.
• گیج دما انبساطی: گیج دما انبساطی (Expansion) شامل سنسور دما، کپیلاری و بوردون تیوب می‌باشد. سیستم اندازه‌گیری در این گیج‌ها با مایع پر می‌شود. با تغییر دما، فشار داخل دماسنج نیز تغییر خواهد کرد. فشار از طریق لوله به اشاره‌ گر منتقل می‌شود و درجه حرارت نهایتاً نمایش داده می‌شود.
• دماسنج گازی: در گیج دما گازی، دنباله، کپیلاری و بوردون تیوب با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک سیستم واحد را تشکیل می‌دهند. این سیستم واحد با یک گاز بی‌اثر پر می‌شود. اگر دما تغییر کند، فشار این گاز نیز تغییر خواهد کرد. نهایتاً این تغییرات به عقربه منتقل می‌شود و مقادیر دما نمایش داده می‌شود.