نامی صنعت

محصولات محصولات

استعلام قیمت
P499AGJS552, واردات قطعات ,PEPERL FUCHS نامی صنعت,تجهیزات صنعتی,نمایندگی فروش سایر برند ها,نمایندگی فوش ایر برند های ABB,NAMISANAT,IFM,پترو شیمی ,فولاد,شرکت بازرگانی,نامی ,صنعت, سایر سیستم ها,سیستم ها ,وکانکتور,مانیتور ind.electronics,الکترونیک صنعتی,Encoders MEASUREMENT ,&INSTRUMENT,اندازه گیری و ابزار دقیق ind.power,برق صنعتی , Induction welding,,جوش القایی, hydraulic-pneumatic,هیدرولیک P499AGJS552,P499AGJS55,P499AGJS5,P499AGJS,P499AGJ,P499AG,P499A,P499,P49 MEASURMENT&INSTRUMENT,SENSOR, PRESSURE SENSOR,Johnson controls,Electronic Pressure Transducers https:,,www.namisanat.com,per,,https:,,www.namisanat.co جانسون کنترلز, مبدل فشار, اندازه گیری و ابزار دقیق,سنسور,مبدل‌های فشار الکترونیکی,مبدل,فشار,خرید سنسور فشار,ترنسیمتر های فشار ,ترانسمیتر فشار,فشار گاز یا مایع ,خرید,خرید سنسور فشار,خرید مبدل فشار سنسور فشار عموماً فشار گاز یا مایع را اندازه می‌گیرد. فشار به اصطلاح نیروی لازم برای جلوگیری از پخش شدن مایع است و معمولاً به صورت نیرو بر سطح تعریف می‌شود. سنسور فشار معمولاً به صورت مبدل کار می‌کند و سیگنالی تابع اثر فشار تولید می‌کند. برای این منظور می‌توان سیگنال الکتریکی در نظر گرفت. یکی از بخش‌های اصلی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی سنسورها هستند که متغیرهای پروسه را اندازه‌گیری کرده و در قالب سیگنال استاندارد تحویل کنترلر می‌دهند. اندازه‌گیری فشار سیالات در بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای کنترل عملکرد آن‌ها لازم و ضروری است. برای اندازه‌گیری فشار از سنسور فشار استفاده می‌شود. این سنسور وسیله‌ای است که فشار سیال در یک مخزن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. در این مقاله انواع سنسور فشار، نحوه عملکرد و کاربرد هر کدام را شرح می‌دهیم.تاریخچه و کاربرد سنسور فشار در صنعت تشخیص، درک و اندازه‌گیری فشار به‌طور اساسی با کارهای «گالیله» در اواخر دهه ۱۵۰۰ میلادی و «توریچلی» در اواسط دهه ۱۶۰۰ آغاز شد. اولین فشارسنج «لوله بوردون» بود که در سال ۱۸۴۹ اختراع شد. تا سال ۱۹۳۰ طول کشید تا اولین مبدل‌های فشار با خروجی الکتریکی معرفی شوند. از آن زمان به بعد، با ظهور نیمه‌هادی‌ها، شمار فناوری‌های مختلف برای تشخیص مقدار فشار به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافت. در بسیاری از فرایندهای صنعتی، به‌ویژه صنایع نفت، گاز، شیمی و پتروشیمی مدیریت پروسه بدون به‌کارگیری سنسورهای فشار تقریباً غیرممکن است. از این سنسورها به‌منظور کنترل، نظارت و تضمین ایمنی عملکرد سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. کنترل: یکی از کاربردهای سنسور فشار استفاده آن‌ها در سیستم‌های کنترلی حلقه بسته است. این سنسور فیدبک کنترلی سیستم را در قالب سیگنال کنترلی استاندارد به کنترلر (مثلاً PLC) می‌دهد تا بر اساس آن خروجی لازم توسط کنترلر تولید شود. برای مثال فرض کنید می‌خواهید فشار گاز درون یک مخزن که ورودی گاز آن توسط یک کنترل ولو تنظیم می‌شود را در اندازه‌ای ثابت نگه دارید. سنسور، مقدار فشار مخزن را به صورت مداوم به کنترلر تحویل می‌دهد و کنترلر بر اساس آن، فرمان باز یا بسته شدن کنترل‌ولو را صادر می‌کند. به این شکل، فشار درون مخزن در محدوده مشخصی تنظیم می‌شود. نظارت: نظارت و مانیتورینگ سیستم‌های صنعتی از مهم‌ترین اقدامات در تضمین درستی عملکرد یک پروسه صنعتی است. مقدار فشار اندازه‌گیری‌شده توسط سنسور فشار را می‌توان توسط نمایشگرهای دیجیتال یا HMI برای متخصصان و اپراتورها به نمایش گذاشت. همچنین می‌توان از گیج فشار عقربه‌ای یا دیجیتال برای نمایش فشار در محل نصب گیج استفاده کرد. ایمنی: افزایش فشار سیال در بسیاری از فرایندهای صنعتی ممکن است بسیار خطرناک باشد و باعث انفجار مخازن و آسیب جدی به افراد و تجهیزات شود. در صورت تشخیص فشار بیش از حد توسط سنسور، می‌توان پیش از بروز خطر به صورت اتوماتیک یا دستی از بروز خطر پیشگیری کرد. انواع اندازه‌گیری فشار برای درک مفاهیم مرتبط با اندازه‌گیری فشار، نیاز است که با چند اصطلاح آشنا شوید. نوع سنسوری که انتخاب می‌شود می‌تواند بر دقت اندازه‌گیری و به طور کلی بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارد. انواع اندازه‌گیری فشار با توجه به مرجعی که فشار نسبت به آن اندازه‌گیری می‌شود (مانند فشار هوا در سطح دریا) دسته‌بندی می‌شوند. فشار گیج (Gauge Pressure): این نوع فشار نسبت به فشار جَو یا فشار هوای محل اندازه‌گیری می‌شود. فشار اندازه‌گیری‌شده می‌تواند بیشتر یا کمتر از فشار هوا در محل نصب سنسور باشد. فشار مطلق (Absolute Pressure): فشار مطلق، معادل فشار سیال نسبت یک مرجع صفر یا خلأ است. فشار اندازه‌گیری شده توسط سنسور فشار مطلق به محل اندازه‌گیری وابسته نیست و در هر جایی اختلاف فشار نسبت به مرجع صفر را اندازه‌ می‌گیرد. فشار دیفرانسیلی (Differential Pressure): فشار دیفرانسیلی به تفاوت فشار بین دو نقطه در یک سیستم اشاره دارد و معمولاً از این روش برای اندازه‌گیری فلوی مایع یا گاز در لوله‌ها استفاده می‌شود. فشار وکیوم (Vacuum Pressure): فشار وکیوم فشار کمتر از فشار محیط محل اندازه‌گیری را می‌سنجد و مقدار آن منفی است. فشار ترکیبی (Compound Pressure): فشار ترکیبی (کامپوند) هم فشار مثبت و هم فشار منفی یا وکیوم را اندازه‌گیری می‌کند. به عبارت دیگر، این نوع فشار ترکیبی از فشار گیج و فشار وکیوم است. تفاوت سنسور، ترنسدیوسر و ترنسمیتر فشار اصطلاح «سنسور فشار» یک اصطلاح کلی است که برای توصیف دستگاهی که فشار را اندازه‌گیری می‌کند، استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند یک سنسور، یک ترانسدیوسر یا یک ترانسمیتر فشار باشد که این بستگی به طراحی مدارهای الکترونیکی مربوطه دارد. سنسوری که مسئول تشخیص و اندازه‌گیری اثرات فشار اعمال شده است، خروجی تولید می‌کند که نمی‌توان آن را مستقیماً در یک مدار الکترونیکی، مانند یک سیستم مبتنی بر میکروکنترلر یا PLC استفاده کرد. واکنش فیزیکی سنسور به فشار باید به سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل شود. سنسورهای فشار سنسورهای فشار یک خروجی تولید می‌کنند که متناسب با فشار وارد‌شده تغییر می‌کند. سنسور معمولاً به عنصر حسگری گفته می‌شود که فشار را به طور فیزیکی شناسایی می‌کند. سنسورهای فشار قابل نصب روی برد مدار وجود دارند که طراح باید مواردی مانند کالیبراسیون، جبران‌سازی دما و تقویت سیگنال را جداگانه برای اندازه‌گیری فشار در نظر بگیرد. عبارت «سنسور فشار» گاهی برای توصیف کلی ترانسدیوسرها و ترانسمیترهای فشار نیز به کار می‌رود. ترانسدیوسرهای فشار ترانسدیوسرهای فشار، خروجی ولتاژی تولید می‌کنند که با فشار تغییر می‌کند. یک ترانسدیوسر شامل عنصر حسگر همراه با مدارات تنظیم سیگنال، مانند جبران‌ساز نوسانات دما و احتمالاً یک تقویت‌کننده برای انتقال سیگنال‌ها به فاصله‌های بیشتر است. استفاده از ترانسدیوسر‌هایی که خودشان دارای جبران‌سازی دما هستند بهتر است؛ زیرا طراحی جبران‌ساز دما در بعضی کاربردها می‌تواند پیچیده و دشوار باشد.ترانسمیترهای فشار ترانسمیترهای فشار مشابه ترانسدیوسرها هستند، اما به جای سیگنال ولتاژی، سیگنال جریان تولید می‌کنند که در این جریان بارهای با امپدانس پایین جاری می‌شود. معمولاً خروجی ترنسمیترها به صورت استاندارد صنعتی ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر است. انواع سنسورهای فشار سنسورهای فشار بر اساس روش اندازه‌گیری تغییرات فشار دسته‌بندی می‌شوند. این سنسورها می‌توانند تغییرات فیزیکی ناشی از اعمال فشار را مشاهده و اندازه‌گیری کنند. برخی از متداول‌ترین انواع سنسورهای فشار شامل موارد زیر هستند. کرنش‌سنج یا استرین گیج (Strain Gauge) کرنش به معنای انبساط یا انقباض مواد جامد است که در اثر اعمال نیرو ایجاد می‌شود. سنسورهای کرنش‌سنج (استرین گیج) دارای یک هادی فنری هستند که در اثر اعمال نیرو تغییر شکل می‌دهد. مقاومت الکتریکی ماده با تغییر ساختار آن به صورت متناسب تغییر می‌کند. با تغییر فشار، نوسانات در مقاومت و ولتاژ به‌صورت سیگنال‌های الکتریکی ثبت شده و سپس فشار معادل آن محاسبه و نمایش داده می‌شود.سنسورهای فشار استرین گیج به‌ویژه برای نظارت بلندمدت مناسب هستند و به دلیل در دسترس بودن و تطبیق‌پذیری، رایج‌ترین نوع سنسورهای فشار محسوب می‌شوند. برای تبدیل تغییرات مقاومت استرین گیج به سیگنال استاندارد از مدار «پل وتستون» به همراه یک تقویت‌کننده استفاده می‌شود (شکل ۶). پیزوالکتریک (Piezoelectric) سنسورهای فشار پیزوالکتریک از اثر پیزوالکتریک استفاده می‌کنند. این اثر به تولید بار الکتریکی در واکنش به تغییرات فیزیکی در مواد اشاره دارد. این تغییرات در برخی مواد به‌گونه‌ای قابل‌ اندازه‌گیری هستند. قطعات پیزوالکتریک گاهی از جنس مواد طبیعی مانند کریستال و گاهی از مواد مصنوعی مانند پلیمر یا بلورهای مصنوعی ساخته می‌شوند. بار تولید‌شده در این مواد متناسب با نیروی اعمال‌شده است و به‌صورت اختلاف پتانسیل می‌توان آن را اندازه‌گیری کرد. سنسور می‌تواند تغییرات بار الکتریکی را تشخیص داده و از طریق آن، فشار وارد‌شده متناظر را اندازه‌گیری کند. سنسورهای پیزوالکتریک می‌توانند در اندازه‌های بسیار کوچک ساخته شوند و برای کاربردهایی با محدودیت فضا مناسب هستند. این سنسورها همچنین امکان ثبت تغییرات فشار با فرکانس‌های بالا را فراهم می‌کنند، که برای اندازه‌گیری‌های پی‌درپی با فاصله زمانی کوتاه مفید است. خازنی (Capacitive) سنسور خازنی ظرفیت بین دو صفحه را اندازه‌گیری می‌کند. فاصله بین این دو صفحه که به فشار محیط بستگی دارد، مقادیر ظرفیت را تغییر می‌دهد. طراحی مکانیکی ساده آن‌ها امکان مقاومت در برابر شرایط محیطی سخت را فراهم می‌کند 3# انواع سنسور فشار انواعی از سنسورهای فشار موجود هستند که طرز کار مشابهی دارند؛ اما برای تبدیل فشار به سیگنال از فناوری های مختلفی استفاده می کنند. 1-3# سنسور فشار خازنی (Capacitive Pressure Sensors) سنسورهای فشار خازنی از یک دیافراگم استفاده می کنند که توسط فشار وارد شده منحرف و منجر به تغییر در ظرفیت خازن می شود و فشار از طریق همین اختلاف ظرفیت مورد اندازه گیری قرار می گیرد. همان طور که در شکل می بینید، دو خازن با ظرفیت های C1 و C2 وجود دارند که ظرفیت های آن ها با فشاری که به دیافراگم وارد می شود تغییر می کنند. 2-3# سنسور فشار پیزوالکتریک (Piezoelectric Pressure Sensors) هنگامی که مواد پیزوالکتریک یا Piezoelectric Element (موادی مانند سرامیک یا کوارتز) تحت تنش قرار می گیرند، ولتاژی تولید می شود که قابل اندازه گیری است. از طریق این اختلاف پتانسیل الکتریکی، فشار اندازه گیری می شود. 3-3# سنسور فشار استرین گیج یا کرنش سنج (Strain Gauge Pressure Sensors) این سنسورها براساس تغییر در مقاومت موادی مانند سیلیکون، هنگامی که تحت تنش قرار می گیرند، کار می کنند. این قضیه به عنوان اثر پیزومقاومتی یا پیزورسیستیو (Piezo resistive Effect) شناخته می شود. 4# فرق بین سنسور، انتقال دهنده و مبدل چیست؟ سنسورهای فشار، مبدل های فشار و انتقال دهنده های فشار اصطلاحاتی هستند که به جای یکدیگر نیز استفاده می شوند. سنسور (Sensor) فشار سنسور فشار که به عنوان نماینده هر سه است، معمولا سیگنال خروجی برحسب میلی ولت تولید می کند. ولتاژ نسبی پایین و هدررفت مقاومت نشان می دهد که باید از سیم های کوتاه برای این سنسور استفاده کرد. این سنسور تا فاصله 3 تا 6 متری قابل استفاده است. مبدل (Transducer) فشار مبدل های فشار، قابلیت تقویت سیگنال خروجی را دارند و ولتاژ خروجی را به 5 یا 10 ولت افزایش می دهند، فرکانس خروجی آن ها نیز به 1 تا 6 هرتز می رسد. در نتیجه، از مبدل های فشار می توان در فواصل بیشتری استفاده کرد. مبدل ها، برای دستگاه های باتری دار نیز مناسب هستند. فرستنده یا انتقال دهنده (Transmitter) فشار انتقال دهنده ها، به جای تولید ولتاژ خروجی، جریانی با امپدانس پایین تولید می کنند که در حدود 4 تا 20 میلی آمپر بوده و دارای 2 یا 4 سیم هستند. انتقال دهنده ها، می توانند خود را در برابر نویزهای اطراف ایمن نگه دارند. همین ویژگی باعث شده در فواصل دورتری قابل استفاده باشند. این دستگاه ها نیاز به منبع تغذیه ندارند؛ اما خروجی و مصرف برق بالای آن ها باعث می شود که برای دستگاه های باتری خور مناسب نباشند. 5# کاربرد Pressure Sensor انواع سنسور فشار کاربردهای وسیعی در صنایع دارند. از جمله این کاربردها عبارتند از: هنگامی که شرایط رانندگی تغییر می کند، موتور خودروها از سنسورهای فشار برای مخلوط مناسب سوخت و هوا استفاده می کنند. از سنسورهای فشار در خودروها می توان برای تشخیص برخورد و فعال سازی وسایل ایمنی مانند ایربگ استفاده کرد. در کپسول های اکسیژن در مصارف پزشکی، از این سنسورها برای مخلوط مناسب هوا و اکسیژن و کنترل فشار اکسیژن استفاده می شود. در دستگاه های اسپیرومتری که ظرفیت ریه بیماران را اندازه گیری می کنند، از این سنسور استفاده می شود. انواع سنسور فشار وقتی قصد داریم یک سنسور فشار انتخاب کنیم لازم است با سه نوع فشار که هر کدام به طراحی های مختلف سنسور مرتبط می شوند آشنا باشیم. اکثر حسگرهای فشار، تغییر شکل دیافراگم که تحت تاثیر فشار اعمال شده روی آن شکل گرفته است را مورد سنجش قرار می دهند، و این امری است که دانستن آن بسیار مهم است. از آنجایی که دیافراگم دو سمت (پهلو) دارد، فشار دیگری، روی سمت دیگر آن نیز اعمال می شود. تغییر شکل (انحراف) اندازه گیری شده نتیجه تفاوت فشار بین دو سمت مختلف دیافراگم می باشد. سنسور های فشار بر اساس «فشار مرجع» به سه دسته تقسیم می شوند که باید در نظر گرفته شود: ۱- فشار مطلق (Absolute pressure): در حسگر فشار ابسولوت (مطلق) سمت دوم دیافراگم در خلاء قرار می گیرد و تغییر شکل آن دقیقاً به فشار اندازه گیری شده مرتبط می گردد. ۲- فشار نسبی (Relative pressure): در حسگر فشار نسبی سمت دوم دیافراگم تحت فشار اتمسفر قرار می گیرد، بنابراین تغییر شکل آن به تفاوت میان فشار اندازه گیری شده و فشار اتمسفر (محیط) مرتبط می گردد. ۳- فشار تفاضلی (Differential pressure): در فشار حسگر فشار تفاضلی برای هر سمت دیافراگم دو ورودی مجزا وجود دارد. پس تغییر شکل آن مربوط به تفاوت فشار میان این دو ورودی می شود. کاربرد و انتخاب سنسور فشار مطلق تفاوت میان حسگر فشار مطلق و حسگر فشار نسبی در این است که حسگر فشار مطلق، فشار را نسبت به فشار مرجع که خلاء است می سنجد در حالی که حسگر فشار نسبی، فشار را نسبت به فشار اتمسفر می سنجد، به عبارت دیگر تفاوت میان فشار فرآیند و فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند. هنگام انتخاب حسگر اولین ملاک می بایست نقطه مرجع شما باشد: اینکه آیا مایل هستید فشار مقایسه شده با فشار اتمسفر را بدانید یا خیر؟ حسگر فشار مطلق تنها سنسوری است که قادر به سنجش فشار اتمسفر می باشد پس می توان از آن برای سنجش فشار بارومتریک استفاده کرد. از جمله کاربردهای آن ها شامل سنجش ارتفاع براساس تغییر فشار اتمسفر به هنگام تغییر ارتفاع می باشد. فشار اتمسفر با توجه به تغییرات آب و هوایی می تواند تا حدود ۳۰ میلی بار (۳۰ mbar) متغیر باشد و اگر ارتفاع حسگرتغییر کند (متغیر بین سطح دریا و ارتفاع ۲۰۰۰ متر)، می تواند تا حدود ۲۰۰ میلی بار (۲۰۰mbar) نیز متغیر باشد. بنابراین یک سنسور فشار نسبی ممکن است با توجه به تغییرات فشار اتمسفر، برای یک میزان فشار مشخص ، دچار خطای اندازه گیری شود و فشار های متفاوتی را اندازه گیری کند. برای فشارهای بالا این خطا قابل چشم پوشی است، اما برای فشارهای پایین چشمگیر است. بنابراین دراین مورد بهتر است ازحسگر فشار مطلق استفاده شود. کاربرد و انتخاب سنسور فشار نسبی (گیج) تفاوت میان حسگر فشار مطلق و حسگر فشار نسبی را فراموش نکنید. حسگر فشار مطلق، فشار را نسبت به فشار مرجع خلاء می سنجد و حسگر فشار نسبی نسبت به فشار اتمسفر. در واقع سنسور های فشار نسبی تفاوت میان فشار فرآیند و فشار اتمسفر را می سنجند. هنگام انتخاب سنسور، اولین ملاک می بایست نقطه مرجع شما باشد: اینکه آیا مایل هستید تفاوت فشار فرآیند با فشار اتمسفر را بدانید یا خیر؟ حسگر فشار نسبی هنگامی کاربرد دارد که بخواهید تاثیر فشار اتمسفر بر روی سنجش را حذف کنید. برای مثال وقتی از حسگر فشار برای اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic) مایعات (برای اندازه گیری سطح مایعات) استفاده می شود، با توجه به اینکه سطح مایع درون مخزن نیز درمعرض فشار اتسمفر است، حسگر فشار نسبی فقط اجازه سنجش فشار هیدرواستاتیک را می دهد و تاثیر متغیرها بر فشار جوی را حذف می کند.P499AGJS552, واردات قطعات ,PEPERL FUCHS نامی صنعت,تجهیزات صنعتی,نمایندگی فروش سایر برند ها,نمایندگی فوش ایر برند های ABB,NAMISANAT,IFM,پترو شیمی ,فولاد,شرکت بازرگانی,نامی ,صنعت, سایر سیستم ها,سیستم ها ,وکانکتور,مانیتور ind.electronics,الکترونیک صنعتی,Encoders MEASUREMENT ,&INSTRUMENT,اندازه گیری و ابزار دقیق ind.power,برق صنعتی , Induction welding,,جوش القایی, hydraulic-pneumatic,هیدرولیک P499AGJS552,P499AGJS55,P499AGJS5,P499AGJS,P499AGJ,P499AG,P499A,P499,P49 MEASURMENT&INSTRUMENT,SENSOR, PRESSURE SENSOR,Johnson controls,Electronic Pressure Transducers https:,,www.namisanat.com,per,,https:,,www.namisanat.co جانسون کنترلز, مبدل فشار, اندازه گیری و ابزار دقیق,سنسور,مبدل‌های فشار الکترونیکی,مبدل,فشار,خرید سنسور فشار,ترنسیمتر های فشار ,ترانسمیتر فشار,فشار گاز یا مایع ,خرید,خرید سنسور فشار,خرید مبدل فشار سنسور فشار عموماً فشار گاز یا مایع را اندازه می‌گیرد. فشار به اصطلاح نیروی لازم برای جلوگیری از پخش شدن مایع است و معمولاً به صورت نیرو بر سطح تعریف می‌شود. سنسور فشار معمولاً به صورت مبدل کار می‌کند و سیگنالی تابع اثر فشار تولید می‌کند. برای این منظور می‌توان سیگنال الکتریکی در نظر گرفت. یکی از بخش‌های اصلی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی سنسورها هستند که متغیرهای پروسه را اندازه‌گیری کرده و در قالب سیگنال استاندارد تحویل کنترلر می‌دهند. اندازه‌گیری فشار سیالات در بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای کنترل عملکرد آن‌ها لازم و ضروری است. برای اندازه‌گیری فشار از سنسور فشار استفاده می‌شود. این سنسور وسیله‌ای است که فشار سیال در یک مخزن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. در این مقاله انواع سنسور فشار، نحوه عملکرد و کاربرد هر کدام را شرح می‌دهیم.تاریخچه و کاربرد سنسور فشار در صنعت تشخیص، درک و اندازه‌گیری فشار به‌طور اساسی با کارهای «گالیله» در اواخر دهه ۱۵۰۰ میلادی و «توریچلی» در اواسط دهه ۱۶۰۰ آغاز شد. اولین فشارسنج «لوله بوردون» بود که در سال ۱۸۴۹ اختراع شد. تا سال ۱۹۳۰ طول کشید تا اولین مبدل‌های فشار با خروجی الکتریکی معرفی شوند. از آن زمان به بعد، با ظهور نیمه‌هادی‌ها، شمار فناوری‌های مختلف برای تشخیص مقدار فشار به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافت. در بسیاری از فرایندهای صنعتی، به‌ویژه صنایع نفت، گاز، شیمی و پتروشیمی مدیریت پروسه بدون به‌کارگیری سنسورهای فشار تقریباً غیرممکن است. از این سنسورها به‌منظور کنترل، نظارت و تضمین ایمنی عملکرد سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. کنترل: یکی از کاربردهای سنسور فشار استفاده آن‌ها در سیستم‌های کنترلی حلقه بسته است. این سنسور فیدبک کنترلی سیستم را در قالب سیگنال کنترلی استاندارد به کنترلر (مثلاً PLC) می‌دهد تا بر اساس آن خروجی لازم توسط کنترلر تولید شود. برای مثال فرض کنید می‌خواهید فشار گاز درون یک مخزن که ورودی گاز آن توسط یک کنترل ولو تنظیم می‌شود را در اندازه‌ای ثابت نگه دارید. سنسور، مقدار فشار مخزن را به صورت مداوم به کنترلر تحویل می‌دهد و کنترلر بر اساس آن، فرمان باز یا بسته شدن کنترل‌ولو را صادر می‌کند. به این شکل، فشار درون مخزن در محدوده مشخصی تنظیم می‌شود. نظارت: نظارت و مانیتورینگ سیستم‌های صنعتی از مهم‌ترین اقدامات در تضمین درستی عملکرد یک پروسه صنعتی است. مقدار فشار اندازه‌گیری‌شده توسط سنسور فشار را می‌توان توسط نمایشگرهای دیجیتال یا HMI برای متخصصان و اپراتورها به نمایش گذاشت. همچنین می‌توان از گیج فشار عقربه‌ای یا دیجیتال برای نمایش فشار در محل نصب گیج استفاده کرد. ایمنی: افزایش فشار سیال در بسیاری از فرایندهای صنعتی ممکن است بسیار خطرناک باشد و باعث انفجار مخازن و آسیب جدی به افراد و تجهیزات شود. در صورت تشخیص فشار بیش از حد توسط سنسور، می‌توان پیش از بروز خطر به صورت اتوماتیک یا دستی از بروز خطر پیشگیری کرد. انواع اندازه‌گیری فشار برای درک مفاهیم مرتبط با اندازه‌گیری فشار، نیاز است که با چند اصطلاح آشنا شوید. نوع سنسوری که انتخاب می‌شود می‌تواند بر دقت اندازه‌گیری و به طور کلی بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارد. انواع اندازه‌گیری فشار با توجه به مرجعی که فشار نسبت به آن اندازه‌گیری می‌شود (مانند فشار هوا در سطح دریا) دسته‌بندی می‌شوند. فشار گیج (Gauge Pressure): این نوع فشار نسبت به فشار جَو یا فشار هوای محل اندازه‌گیری می‌شود. فشار اندازه‌گیری‌شده می‌تواند بیشتر یا کمتر از فشار هوا در محل نصب سنسور باشد. فشار مطلق (Absolute Pressure): فشار مطلق، معادل فشار سیال نسبت یک مرجع صفر یا خلأ است. فشار اندازه‌گیری شده توسط سنسور فشار مطلق به محل اندازه‌گیری وابسته نیست و در هر جایی اختلاف فشار نسبت به مرجع صفر را اندازه‌ می‌گیرد. فشار دیفرانسیلی (Differential Pressure): فشار دیفرانسیلی به تفاوت فشار بین دو نقطه در یک سیستم اشاره دارد و معمولاً از این روش برای اندازه‌گیری فلوی مایع یا گاز در لوله‌ها استفاده می‌شود. فشار وکیوم (Vacuum Pressure): فشار وکیوم فشار کمتر از فشار محیط محل اندازه‌گیری را می‌سنجد و مقدار آن منفی است. فشار ترکیبی (Compound Pressure): فشار ترکیبی (کامپوند) هم فشار مثبت و هم فشار منفی یا وکیوم را اندازه‌گیری می‌کند. به عبارت دیگر، این نوع فشار ترکیبی از فشار گیج و فشار وکیوم است. تفاوت سنسور، ترنسدیوسر و ترنسمیتر فشار اصطلاح «سنسور فشار» یک اصطلاح کلی است که برای توصیف دستگاهی که فشار را اندازه‌گیری می‌کند، استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند یک سنسور، یک ترانسدیوسر یا یک ترانسمیتر فشار باشد که این بستگی به طراحی مدارهای الکترونیکی مربوطه دارد. سنسوری که مسئول تشخیص و اندازه‌گیری اثرات فشار اعمال شده است، خروجی تولید می‌کند که نمی‌توان آن را مستقیماً در یک مدار الکترونیکی، مانند یک سیستم مبتنی بر میکروکنترلر یا PLC استفاده کرد. واکنش فیزیکی سنسور به فشار باید به سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل شود. سنسورهای فشار سنسورهای فشار یک خروجی تولید می‌کنند که متناسب با فشار وارد‌شده تغییر می‌کند. سنسور معمولاً به عنصر حسگری گفته می‌شود که فشار را به طور فیزیکی شناسایی می‌کند. سنسورهای فشار قابل نصب روی برد مدار وجود دارند که طراح باید مواردی مانند کالیبراسیون، جبران‌سازی دما و تقویت سیگنال را جداگانه برای اندازه‌گیری فشار در نظر بگیرد. عبارت «سنسور فشار» گاهی برای توصیف کلی ترانسدیوسرها و ترانسمیترهای فشار نیز به کار می‌رود. ترانسدیوسرهای فشار ترانسدیوسرهای فشار، خروجی ولتاژی تولید می‌کنند که با فشار تغییر می‌کند. یک ترانسدیوسر شامل عنصر حسگر همراه با مدارات تنظیم سیگنال، مانند جبران‌ساز نوسانات دما و احتمالاً یک تقویت‌کننده برای انتقال سیگنال‌ها به فاصله‌های بیشتر است. استفاده از ترانسدیوسر‌هایی که خودشان دارای جبران‌سازی دما هستند بهتر است؛ زیرا طراحی جبران‌ساز دما در بعضی کاربردها می‌تواند پیچیده و دشوار باشد.ترانسمیترهای فشار ترانسمیترهای فشار مشابه ترانسدیوسرها هستند، اما به جای سیگنال ولتاژی، سیگنال جریان تولید می‌کنند که در این جریان بارهای با امپدانس پایین جاری می‌شود. معمولاً خروجی ترنسمیترها به صورت استاندارد صنعتی ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر است. انواع سنسورهای فشار سنسورهای فشار بر اساس روش اندازه‌گیری تغییرات فشار دسته‌بندی می‌شوند. این سنسورها می‌توانند تغییرات فیزیکی ناشی از اعمال فشار را مشاهده و اندازه‌گیری کنند. برخی از متداول‌ترین انواع سنسورهای فشار شامل موارد زیر هستند. کرنش‌سنج یا استرین گیج (Strain Gauge) کرنش به معنای انبساط یا انقباض مواد جامد است که در اثر اعمال نیرو ایجاد می‌شود. سنسورهای کرنش‌سنج (استرین گیج) دارای یک هادی فنری هستند که در اثر اعمال نیرو تغییر شکل می‌دهد. مقاومت الکتریکی ماده با تغییر ساختار آن به صورت متناسب تغییر می‌کند. با تغییر فشار، نوسانات در مقاومت و ولتاژ به‌صورت سیگنال‌های الکتریکی ثبت شده و سپس فشار معادل آن محاسبه و نمایش داده می‌شود.سنسورهای فشار استرین گیج به‌ویژه برای نظارت بلندمدت مناسب هستند و به دلیل در دسترس بودن و تطبیق‌پذیری، رایج‌ترین نوع سنسورهای فشار محسوب می‌شوند. برای تبدیل تغییرات مقاومت استرین گیج به سیگنال استاندارد از مدار «پل وتستون» به همراه یک تقویت‌کننده استفاده می‌شود (شکل ۶). پیزوالکتریک (Piezoelectric) سنسورهای فشار پیزوالکتریک از اثر پیزوالکتریک استفاده می‌کنند. این اثر به تولید بار الکتریکی در واکنش به تغییرات فیزیکی در مواد اشاره دارد. این تغییرات در برخی مواد به‌گونه‌ای قابل‌ اندازه‌گیری هستند. قطعات پیزوالکتریک گاهی از جنس مواد طبیعی مانند کریستال و گاهی از مواد مصنوعی مانند پلیمر یا بلورهای مصنوعی ساخته می‌شوند. بار تولید‌شده در این مواد متناسب با نیروی اعمال‌شده است و به‌صورت اختلاف پتانسیل می‌توان آن را اندازه‌گیری کرد. سنسور می‌تواند تغییرات بار الکتریکی را تشخیص داده و از طریق آن، فشار وارد‌شده متناظر را اندازه‌گیری کند. سنسورهای پیزوالکتریک می‌توانند در اندازه‌های بسیار کوچک ساخته شوند و برای کاربردهایی با محدودیت فضا مناسب هستند. این سنسورها همچنین امکان ثبت تغییرات فشار با فرکانس‌های بالا را فراهم می‌کنند، که برای اندازه‌گیری‌های پی‌درپی با فاصله زمانی کوتاه مفید است. خازنی (Capacitive) سنسور خازنی ظرفیت بین دو صفحه را اندازه‌گیری می‌کند. فاصله بین این دو صفحه که به فشار محیط بستگی دارد، مقادیر ظرفیت را تغییر می‌دهد. طراحی مکانیکی ساده آن‌ها امکان مقاومت در برابر شرایط محیطی سخت را فراهم می‌کند 3# انواع سنسور فشار انواعی از سنسورهای فشار موجود هستند که طرز کار مشابهی دارند؛ اما برای تبدیل فشار به سیگنال از فناوری های مختلفی استفاده می کنند. 1-3# سنسور فشار خازنی (Capacitive Pressure Sensors) سنسورهای فشار خازنی از یک دیافراگم استفاده می کنند که توسط فشار وارد شده منحرف و منجر به تغییر در ظرفیت خازن می شود و فشار از طریق همین اختلاف ظرفیت مورد اندازه گیری قرار می گیرد. همان طور که در شکل می بینید، دو خازن با ظرفیت های C1 و C2 وجود دارند که ظرفیت های آن ها با فشاری که به دیافراگم وارد می شود تغییر می کنند. 2-3# سنسور فشار پیزوالکتریک (Piezoelectric Pressure Sensors) هنگامی که مواد پیزوالکتریک یا Piezoelectric Element (موادی مانند سرامیک یا کوارتز) تحت تنش قرار می گیرند، ولتاژی تولید می شود که قابل اندازه گیری است. از طریق این اختلاف پتانسیل الکتریکی، فشار اندازه گیری می شود. 3-3# سنسور فشار استرین گیج یا کرنش سنج (Strain Gauge Pressure Sensors) این سنسورها براساس تغییر در مقاومت موادی مانند سیلیکون، هنگامی که تحت تنش قرار می گیرند، کار می کنند. این قضیه به عنوان اثر پیزومقاومتی یا پیزورسیستیو (Piezo resistive Effect) شناخته می شود. 4# فرق بین سنسور، انتقال دهنده و مبدل چیست؟ سنسورهای فشار، مبدل های فشار و انتقال دهنده های فشار اصطلاحاتی هستند که به جای یکدیگر نیز استفاده می شوند. سنسور (Sensor) فشار سنسور فشار که به عنوان نماینده هر سه است، معمولا سیگنال خروجی برحسب میلی ولت تولید می کند. ولتاژ نسبی پایین و هدررفت مقاومت نشان می دهد که باید از سیم های کوتاه برای این سنسور استفاده کرد. این سنسور تا فاصله 3 تا 6 متری قابل استفاده است. مبدل (Transducer) فشار مبدل های فشار، قابلیت تقویت سیگنال خروجی را دارند و ولتاژ خروجی را به 5 یا 10 ولت افزایش می دهند، فرکانس خروجی آن ها نیز به 1 تا 6 هرتز می رسد. در نتیجه، از مبدل های فشار می توان در فواصل بیشتری استفاده کرد. مبدل ها، برای دستگاه های باتری دار نیز مناسب هستند. فرستنده یا انتقال دهنده (Transmitter) فشار انتقال دهنده ها، به جای تولید ولتاژ خروجی، جریانی با امپدانس پایین تولید می کنند که در حدود 4 تا 20 میلی آمپر بوده و دارای 2 یا 4 سیم هستند. انتقال دهنده ها، می توانند خود را در برابر نویزهای اطراف ایمن نگه دارند. همین ویژگی باعث شده در فواصل دورتری قابل استفاده باشند. این دستگاه ها نیاز به منبع تغذیه ندارند؛ اما خروجی و مصرف برق بالای آن ها باعث می شود که برای دستگاه های باتری خور مناسب نباشند. 5# کاربرد Pressure Sensor انواع سنسور فشار کاربردهای وسیعی در صنایع دارند. از جمله این کاربردها عبارتند از: هنگامی که شرایط رانندگی تغییر می کند، موتور خودروها از سنسورهای فشار برای مخلوط مناسب سوخت و هوا استفاده می کنند. از سنسورهای فشار در خودروها می توان برای تشخیص برخورد و فعال سازی وسایل ایمنی مانند ایربگ استفاده کرد. در کپسول های اکسیژن در مصارف پزشکی، از این سنسورها برای مخلوط مناسب هوا و اکسیژن و کنترل فشار اکسیژن استفاده می شود. در دستگاه های اسپیرومتری که ظرفیت ریه بیماران را اندازه گیری می کنند، از این سنسور استفاده می شود. انواع سنسور فشار وقتی قصد داریم یک سنسور فشار انتخاب کنیم لازم است با سه نوع فشار که هر کدام به طراحی های مختلف سنسور مرتبط می شوند آشنا باشیم. اکثر حسگرهای فشار، تغییر شکل دیافراگم که تحت تاثیر فشار اعمال شده روی آن شکل گرفته است را مورد سنجش قرار می دهند، و این امری است که دانستن آن بسیار مهم است. از آنجایی که دیافراگم دو سمت (پهلو) دارد، فشار دیگری، روی سمت دیگر آن نیز اعمال می شود. تغییر شکل (انحراف) اندازه گیری شده نتیجه تفاوت فشار بین دو سمت مختلف دیافراگم می باشد. سنسور های فشار بر اساس «فشار مرجع» به سه دسته تقسیم می شوند که باید در نظر گرفته شود: ۱- فشار مطلق (Absolute pressure): در حسگر فشار ابسولوت (مطلق) سمت دوم دیافراگم در خلاء قرار می گیرد و تغییر شکل آن دقیقاً به فشار اندازه گیری شده مرتبط می گردد. ۲- فشار نسبی (Relative pressure): در حسگر فشار نسبی سمت دوم دیافراگم تحت فشار اتمسفر قرار می گیرد، بنابراین تغییر شکل آن به تفاوت میان فشار اندازه گیری شده و فشار اتمسفر (محیط) مرتبط می گردد. ۳- فشار تفاضلی (Differential pressure): در فشار حسگر فشار تفاضلی برای هر سمت دیافراگم دو ورودی مجزا وجود دارد. پس تغییر شکل آن مربوط به تفاوت فشار میان این دو ورودی می شود. کاربرد و انتخاب سنسور فشار مطلق تفاوت میان حسگر فشار مطلق و حسگر فشار نسبی در این است که حسگر فشار مطلق، فشار را نسبت به فشار مرجع که خلاء است می سنجد در حالی که حسگر فشار نسبی، فشار را نسبت به فشار اتمسفر می سنجد، به عبارت دیگر تفاوت میان فشار فرآیند و فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند. هنگام انتخاب حسگر اولین ملاک می بایست نقطه مرجع شما باشد: اینکه آیا مایل هستید فشار مقایسه شده با فشار اتمسفر را بدانید یا خیر؟ حسگر فشار مطلق تنها سنسوری است که قادر به سنجش فشار اتمسفر می باشد پس می توان از آن برای سنجش فشار بارومتریک استفاده کرد. از جمله کاربردهای آن ها شامل سنجش ارتفاع براساس تغییر فشار اتمسفر به هنگام تغییر ارتفاع می باشد. فشار اتمسفر با توجه به تغییرات آب و هوایی می تواند تا حدود ۳۰ میلی بار (۳۰ mbar) متغیر باشد و اگر ارتفاع حسگرتغییر کند (متغیر بین سطح دریا و ارتفاع ۲۰۰۰ متر)، می تواند تا حدود ۲۰۰ میلی بار (۲۰۰mbar) نیز متغیر باشد. بنابراین یک سنسور فشار نسبی ممکن است با توجه به تغییرات فشار اتمسفر، برای یک میزان فشار مشخص ، دچار خطای اندازه گیری شود و فشار های متفاوتی را اندازه گیری کند. برای فشارهای بالا این خطا قابل چشم پوشی است، اما برای فشارهای پایین چشمگیر است. بنابراین دراین مورد بهتر است ازحسگر فشار مطلق استفاده شود. کاربرد و انتخاب سنسور فشار نسبی (گیج) تفاوت میان حسگر فشار مطلق و حسگر فشار نسبی را فراموش نکنید. حسگر فشار مطلق، فشار را نسبت به فشار مرجع خلاء می سنجد و حسگر فشار نسبی نسبت به فشار اتمسفر. در واقع سنسور های فشار نسبی تفاوت میان فشار فرآیند و فشار اتمسفر را می سنجند. هنگام انتخاب سنسور، اولین ملاک می بایست نقطه مرجع شما باشد: اینکه آیا مایل هستید تفاوت فشار فرآیند با فشار اتمسفر را بدانید یا خیر؟ حسگر فشار نسبی هنگامی کاربرد دارد که بخواهید تاثیر فشار اتمسفر بر روی سنجش را حذف کنید. برای مثال وقتی از حسگر فشار برای اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic) مایعات (برای اندازه گیری سطح مایعات) استفاده می شود، با توجه به اینکه سطح مایع درون مخزن نیز درمعرض فشار اتسمفر است، حسگر فشار نسبی فقط اجازه سنجش فشار هیدرواستاتیک را می دهد و تاثیر متغیرها بر فشار جوی را حذف می کند.

P499AGJS552

Johnson Controls / Johnson Controls

گروه: اندازه گیری و ابزاردقیق

زیرگروه: سنسور

زیرزیرگروه: سنسور فشار

برند: Johnson Controls

قیمت واحد: برای اطلاع از موجودی و قیمت تماس بگیرید.

توضیحات:

P499AGJS552

JOHNSON CONTROLS

 PRESSURE SENSOR

 

Datasheet

محصولات مشابه