ترانسمیتر فشار تفاضلی زیاس سری PT230 با یک هسته اندازهگیری دیفیوز سیلیکون که در یک ساختار فولاد ضد زنگ بادوام قرار گرفته است، برای اندازهگیری اختلاف فشار طراحی شده است.
طراحی جمع و جور آن مناسب فضاهای تنگ است و برای ساخت ماشینآلات و تجهیزات ایدهآل است. با محدوده اندازهگیری گسترده و عملکرد بالا، اندازهگیری دقیق را برای گازها و مایعات مختلف ارائه میدهد. کاربردها از اندازهگیری فشار مایع و گاز گرفته تا نظارت بر جریان هوا و جریان در صنایعی مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، نیرو، آب و غیره را شامل میشود.
بررسی تخصصی ترانسمیتر فشار تفاضلی Ziasiot سری PT230/FH/FN برای اندازهگیری اختلاف فشار
اصل اندازهگیری سنسور فشار سیلیکونی دیفیوز در واقع یک فناوری بسیار پیچیده است که بهطور گسترده در ترانسمیترهای فشار مدرن استفاده میشود. این طور تصور کنید: در قلب سنسور، ما یک تراشه سیلیکونی کوچک داریم (تقریباً مانند آنچه در تلفن هوشمند شما وجود دارد). این تراشه به تغییرات فشار فوقالعاده حساس است.
در اینجا به نحوه عملکرد این ترانسمیتر فشار تفاضلی میپردازیم:
ساختار سیلیکونی دیفیوز: سنسور از سیلیکون استفاده میکند زیرا فوقالعاده پایدار و دقیق است. در این حالت، یک غشای سیلیکونی نازک با ساختارهای میکرو مهندسی ویژهای ایجاد میشود که حتی به اختلاف فشار بسیار کوچک پاسخ میدهد.
اندازهگیری فشار: هنگامیکه به ترانسمیتر فشار تفاضلی فشار وارد میشود، غشای سیلیکونی را کمی تغییر شکل میدهد و باعث تغییر در خواص الکتریکی آن میشود. این تغییرات توسط حسگر دریافت شده و به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میشود که دقیقاً مقدار فشار را نشان میدهد.
دقت و حساسیت بالا: این حسگرها بسیار دقیق هستند و حتی در فشارهای پایین عملکرد قابلاعتمادی دارند. اگر به خوانشهای دقیق نیاز دارید، این فناوری در ترانسمیتر فشار تفاضلی انتخاب ایدهآلی است.
پایداری دمای خوب: به لطف ویژگیهای سیلیکون، این حسگرها حتی در صورت نوسانات دما نیز دقت خود را حفظ میکنند.بنابراین این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی برای کاربردهایی که با تغییرات دما سروکار دارند، بسیار مناسب است.
کوچک و بادوام: اندازه جمعوجور و ساختار مقاوم این حسگرها باعث میشود که طول عمر بالایی داشته باشند و در برابر لرزش و شوک مقاوم باشند. این یعنی تعمیر و نگهداری کمتر و زمان عملیاتی بیشتر ترانسمیتر فشار تفاضلی!
مقرون به صرفه: در مقایسه با سایر فناوریهای سطح بالا، سنسور فشار سیلیکونی دیفیوز تعادل بسیار خوبی بین عملکرد و قیمت ارائه میدهد. با استفاده از ترانسمیتر فشار تفاضلی دارای این فناوری شما میتوانید با هزینه مناسب از قابلیت اطمینان بالا بهرهمند شوید.
معایب سنسور فشار سیلیکونی دیفیوز:
حساسیت به فشار بیش از حد: اگر در معرض فشارهایی فراتر از محدوده طراحیشده قرار بگیرند، ممکن است آسیب ببینند. برای محیطهایی با نوسانات فشار غیرقابل پیشبینی، ترانسمیتر فشار تفاضلی این سری انتخاب مناسبی نیست.
نیاز به حفاظت در محیطهای خورنده: اگر این حسگر در معرض گازها یا مایعات خورنده قرار گیرد، غشای سیلیکونی آن به مرور زمان آسیب خواهد دید و نیاز به محافظت بیشتری دارد.
هزینه اولیه بالاتر نسبت به فناوریهای سادهتر: در حالی که نسبت به عملکرد خود مقرونبهصرفه است، حسگرهای ارزانتری (مانند حسگرهای پیزوالکتریک) نیز وجود دارند که در صورت عدم نیاز به دقت بالا میتوانند گزینههای بهتری باشند.
اگر دقت بالا، قابلیت اطمینان و ارزش اقتصادی برای شما اهمیت دارد، این فناوری گزینهای عالی است، بهویژه برای کاربردهای صنعتی یا آزمایشگاهی که دقت اهمیت دارد. اما اگر محیط کاری شما بسیار خشن است یا نوسانات فشار شدید دارد، ممکن است به محافظت اضافی یا فناوریهای جایگزین نیاز داشته باشید.
زمانی که یک ترانسمیتر فشار تفاضلی مانند سری PT230/FH/FN از فشار مرجع گیج (نسبی) صحبت میکند، به معنای اندازهگیری فشار نسبت به فشار جوی محیط اطراف است. به بیان سادهتر:
تصور کنید تایر یک خودرو را بررسی میکنید. وقتی فشار تایر را اندازهگیری میکنید، دستگاه شما فشار مطلق داخل تایر را نشان نمیدهد؛ بلکه تفاوت فشار بین هوای داخل تایر و هوای بیرون (فشار جو) را نشان میدهد. این همان فشار گیج (فشار نسبی) است. این نوع فشار همیشه نسبت به فشار اتمسفر اندازهگیری میشود، بنابراین با تغییرات شرایط جوی یا ارتفاع، ممکن است مقدار کمی تغییر کند.
در مقایسه با فشار نسبی، فشار مطلق نسبت به خلأ کامل (یعنی بدون هیچ هوایی) اندازهگیری میشود. در اینجا فشار از صفر اندازهگیری میشود، بدون توجه به شرایط اطراف. همچنین فشار دیفرانسیل تفاوت فشار بین دو نقطه خاص را اندازهگیری میکند. مثل مقایسه فشار در دو قسمت یک لوله.
چند دلیل وجود دارد که چرا انتخاب یک ترانسمیتر فشار تفاضلی با مرجع گیج ممکن است مفید باشد:
مستقیم و کاربردی: فشار گیج همان چیزی است که در بیشتر کاربردهای معمول مورد نیاز است، مانند مانیتور کردن فشار هوا در سیستمها، مخازن، یا خطوط لوله. این اندازهگیری بازتاب دقیقی از شرایط واقعی محیط ارائه میدهد.
مقرون به صرفه: از آنجا که نیاز به تنظیمات پیچیده برای اندازهگیری نسبت به خلأ ندارد، حسگرهای فشار گیج معمولاً هزینه کمتری دارند.
تطبیق با فشار جو: ترانسمیترهای فشار گیج معمولاً دارای یک تهویه (اغلب از طریق یک سوراخ کوچک یا غشا) هستند که به آنها اجازه میدهد با تغییرات جوی تنظیم شوند، و در نتیجه در شرایط مختلف آبوهوایی یا ارتفاعی پایدار باشند.
اگر در کاربرد ترانسمیتر فشار تفاضلی نیاز به اندازهگیری فشار در یک محیط کاملاً مهرومومشده میباشد، جایی که تغییرات فشار جو میتواند خوانشها را مختل کند، ممکن است حسگر فشار مطلق گزینه بهتری باشد. این حسگرها معمولاً در آزمایشگاههای علمی یا محیطهای بسیار کنترلشده استفاده میشوند.
در دیتاشیت ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN محدوده اندازهگیری فشار برابر با از ۱۰۰ – ۰ کیلوپاسکال تا از ۱۰ – ۰ مگاپاسکال / از ۱ – ۰ بار تا ۱۰۰ – ۰ بار ذکر شده است. این مقدار نشاندهنده گسترهای است که این ترانسمیتر فشار تفاضلی میتواند بهطور دقیق اندازهگیری کند.
سریPT230/FH/FN میتواند طیف وسیعی از فشارها را اندازهگیری کند، از شرایط فشار پایین (مثل جریان هوا یا سیستمهای HVAC) تا تنظیمات فشار بالا در صنعت (مانند پرسهای هیدرولیک یا خطوط لوله).
انعطافپذیری: اگر برنامههای مختلفی دارید که به محدودههای فشار متغیر نیاز دارند، این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی احتمالاً میتواند بدون نیاز به حسگرهای جداگانه، این نیازها را پوشش دهد. این یک مزیت بزرگ است اگر به دنبال راهحلی همهکاره هستید!
دامنه اندازهگیری به صورت فشار گیج بیان شده است، یعنی فشار را نسبت به فشار جوی اندازهگیری میکند.
دانستن فشار معمول سیستم شما کلید انتخاب مدل مناسب است. انتخاب محدودهای بسیار بالاتر از نیاز ممکن است دقت را کاهش دهد، در حالی که انتخاب محدودهای کمتر از نیاز میتواند به حسگر در شرایط فشار زیاد آسیب بزند.
یکی از عوامل کلیدی در اندازهگیریهای بسیار دقیق با ترانسمیتر فشار تفاضلی میزان دقت آن میباشد. در دیتاشیت مربوط به این سری میزان دقت برابر با سه مقدار 0.1± %FS و 0.25± %FS و 0.5± %FS میباشد. میزان دقت اشاره دارد که خوانشهای سنسور چقدر با فشار واقعی که میخواهید اندازهگیری کنید مطابقت دارد.
(Full Scale) FS بدان معناست که دقت به صورت درصدی از حداکثر محدوده که ترانسمیتر فشار تفاضلی میتواند اندازهگیری کند، بیان میشود. بنابراین، اگر از ترانسمیتر با محدوده مقیاس کامل 100 بار استفاده میکنید، برای مثال:
±0.1%FS: به این معناست که خوانش میتواند تا حداکثر ۰.۱± بار انحراف داشته باشد.
±0.25%FS: به این معناست که انحراف میتواند حداکثر ۰.۲۵± بار باشد.
±0.5%FS: اجازه میدهد که انحراف حداکثر ۰.۵± بار باشد.
این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی با ارائه سطوح دقت مختلفی ، انعطافپذیری بیشتری به کاربر میدهد. شما میتوانید مدلی را انتخاب کنید که بهترین تطابق را با نیازها و بودجهتان دارد:
≤ ±0.1%FS برای کاربردهایی که به دقت بالا نیاز دارند، ایدهآل است، مانند تستهای آزمایشگاهی یا فرآیندهای حساس که حتی یک خطای کوچک میتواند نتیجه را تحت تاثیر قرار دهد.
≤ ±0.25%FS یک حالت میانه است که تعادل خوبی بین دقت و هزینه ایجاد میکند.
≤ ±0.5%FS برای کاربردهای صنعتی عمومی مناسب است، جایی که انحرافات کوچک تاثیر چندانی بر فرآیند ندارند.
بنابراین، بسته به میزان حساسیت برنامه کاربردی به تغییرات فشار، میتوان سطح دقتی را انتخاب کرد که بهترین تعادل را بین عملکرد و هزینه ایجاد کند.
پایداری طولانی مدت یک عامل کلیدی برای بسیاری از کاربردها است، به خصوص اگر به دنبال یک ترانسمیتر فشار هستید که بتواند در طول زمان به خوبی عمل کند.
پایداری طولانی مدت در ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN برابر با 0.25±%FSبه صورت سالانه میباشد و به این اشاره دارد که دقت ترانسمیتر در طول یک سال چقدر ممکن است تغییر کند یا دریفت داشته باشد.
مقیاس کامل (Full Scale): درست مثل دقت، FS به حداکثر محدوده اندازهگیری ترانسمیتر فشار تفاضلی اشاره دارد.
±0.2%FS/year: این بدان معناست که در طول یک سال، حداکثر انحراف در خوانش فشار ممکن است به اندازه ۰.۲ درصد از محدوده مقیاس کامل، به دلیل عواملی مانند کهنگی قطعات حسگر، تغییر کند.
چرا پایداری بلند مدت مهم است:
حفظ دقت در طول زمان: یک ترانسمیتر با پایداری بلندمدت خوب، سال به سال خوانشهای ثابتی با حداقل دریفت ارائه میدهد. این امر به ویژه در کاربردهای حیاتی که دقت در طول زمان ضروری است، مانند کنترل فرآیند یا تولید حساس به کیفیت، بسیار مهم است.
کاهش هزینههای نگهداری: هر چه پایداری بهتر باشد، کمتر نیاز به کالیبراسیون مجدد دستگاه وجود خواهد داشت. اگر از ترانسمیتر فشار تفاضلی در مکانی دورافتاده یا صعبالوصول استفاده میشود، این ویژگی میتواند در زمان و هزینه نگهداری صرفهجویی کند.
عملکرد قابل اعتماد: در برنامههایی که باید به خوانش فشار اعتماد کرد (مانند داروسازی، فرآوری مواد غذایی یا تولید با دقت بالا)، یک سنسور پایدار به معنای دادههای قابلاعتمادتر است بدون دردسر کالیبراسیونهای مکرر.
بنابراین اگر سیستم نیاز به عملکرد بلندمدت و پایدار با حداقل کالیبراسیون دارد، رتبه پایداری این ترانسمیتر فشار تفاضلی کاملاً مناسب است. اگر به دنبال کاهش تعداد دفعات نگهداری و در عین حال حفظ دقت قابلاعتماد هستید، این سری یک انتخاب عالی است.
انواع خروجی موجود برای این سری از ترانسمیتر فشار تفاضلی عبارتند از:
سیگنال جریانی ۴ تا ۲۰ میلیآمپر:
این گزینه یکی از رایجترین انواع خروجی مورد استفاده در کاربردهای صنعتی است. ترانسمیتر یک جریان الکتریکی در محدوده ۴ میلیآمپر تا ۲۰ میلیآمپر را به عنوان سیگنال ارسال میکند که با محدوده فشار اندازهگیری شده مطابقت دارد.
۴ میلیآمپر معمولاً نشاندهنده کمترین فشار (فشار صفر یا نقطه شروع محدوده اندازهگیری) است.
۲۰ میلیآمپر مربوط به بالاترین فشار (مقدار مقیاس کامل یا حداکثر فشاری است که اندازهگیری میشود).
خروجی ۲۰ – ۴ میلیآمپر بسیار مقاوم در برابر نویز الکتریکی است و میتواند بدون از دست دادن دقت در مسافتهای طولانی منتقل شود. این ویژگی، ترانسمیتر فشار تفاضلی را برای محیطهای صنعتی ایدهآل میکند که ممکن است نویز بر اندازهگیریها تاثیر بگذارد.
سیگنال ولتاژی ۰ تا ۱۰ ولت:
این خروجی یک سیگنال ولتاژی از ۰ ولت تا ۱۰ ولت تولید میکند که متناسب با محدوده فشار اندازهگیریشده است.
۰ ولت نشاندهنده حداقل فشار است.
۱۰ ولت حداکثر فشار را نشان میدهد.
خروجیهای ولتاژی بیشتر برای کاربردهایی مناسب است که سیگنالها نیازی به انتقال در مسافتهای طولانی ندارند و قرائتهای ولتاژ دقیق مورد نیاز است. با این حال در مقایسه با خروجی جریان (مانند ۲۰ – ۴ میلیآمپر)، ولتاژ در مسافتهای طولانی مستعد تداخل نویز است.
سیگنال ولتاژی ۰ تا ۵ ولت:
مشابه خروجی ۰ تا ۱۰ ولت اما با محدوده کوچکتر، این خروجی ولتاژی بین ۰ ولت و ۵ ولت میدهد، که متناسب با محدوده فشار اندازهگیریشده است.
۰ ولت برای حداقل فشار.
۵ ولت برای حداکثر فشار.
این خروجی معمولاً برای کاربردهای دامنه پایینی مناسب است، جایی که محدوده فشار کوچکتر بوده و تجهیزاتی که با ولتاژهای پایینتر کار میکنند.
برای انتخاب بهترین گزینه، این عوامل را در نظر بگیرید:
۲۰ – ۴ میلیآمپر: بهترین گزینه برای کاربردهای صنعتی با مسافتهای سیمکشی طولانی یا محیطهای پر از نویز الکتریکی.
اگر نیاز است سیگنال در مسافتهای طولانی (مانند ایستگاههای کنترل از راه دور) ارسال شود، ۲۰ – ۴ میلیآمپر بهترین گزینه است چون سیگنال جریان در برابر نویز مقاومتر است.
همچنین یک استاندارد رایج در سیستمهای کنترل فرآیند محسوب میشود.
۰ تا ۱۰ ولت دی سی: بهترین گزینه برای فواصل کوتاه و محیطهایی که تجهیزات سیگنال ولتاژی را به عنوان ورودی قبول میکنند.
در صورت استفاده از سیستمهای دیجیتال مانند دیتالاگرها یا کنترلرها که با ولتاژ کار میکنند، این گزینه مناسب است.
توجه داشته باشید که در فواصل طولانیتر (بیش از ۲۰ – ۱۰ متر)، این سیگنال ممکن است تحتتاثیر نویز قرار گیرد.
۰ تا ۵ ولت دی سی: مناسب برای سیستمهای دامنه پایین و ساده که نیازی به انتقال سیگنال در مسافتهای طولانی ندارند.
این گزینه در کاربردهایی که به ولتاژ پایین نیاز دارند (مانند سنسورهای کوچک یا تجهیزات خاص)، مفید است.
شرایط محیطی ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN
برای این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی محدوده دمایی سیال در بازه ۲۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد نشان میدهد که دمای سیالی (گاز یا مایع) که فشار آن توسط ترانسمیتر اندازهگیری میشود، باید در این محدوده باشد تا عملکرد صحیح و دقیق دستگاه تضمین شود.
دمای سیال به دمای ماده (گاز، مایع یا بخار) اطلاق میشود که فشار آن اندازهگیری میشود. بنابراین، اگر فشار آب، هوا یا روغن را کنترل میکنید، این محدوده دمایی است که سیال میتواند با خیال راحت در آن قرار داشته باشد، در حالی که ترانسمیتر فشار تفاضلی هنوز به درستی کار میکند.
در صورتی که دمای سیال خارج از این محدوده باشد، احتمال بروز خطا در خوانشها یا آسیب به اجزای داخلی دستگاه وجود دارد.
چرا محدوده دمای سیال برای ترانسمیتر فشار تفاضلی مهم است؟
دقت و قابلیت اطمینان: اگر دمای سیال خارج از این محدوده باشد، ترانسمیتر فشار تفاضلی ممکن است قرائتهای نادرست ارائه شود یا حتی ممکن است اصلا کار نکند. به عنوان مثال، در سرمای شدید یا گرمای شدید، اجزای داخلی مانند سنسورها و الکترونیک تحت استرس حرارتی قرار بگیرند و کارایی خود را از دست بدهند. در نهایت، نیاز به کالیبراسیون مکرر یا حتی خرابی کامل دستگاه رخ دهد.
ویژگیهای مواد بهکاررفته: مواد سازنده اجزای داخلی ترانسمیتر فشار تفاضلی (مانند دیافراگم یا مهر و مومها) برای تحمل دماهای مشخص طراحی شدهاند. بازه ۲۰- تا ۸۵+درجه سانتیگراد معمولاً برای کاربردهای صنعتی استاندارد کافی است.
شرایط محیطی: اگر ترانسمیتر فشار تفاضلی سیستم در محیطهایی کار میکند که دمای سیال ممکن است بهطور مرتب از این محدوده تجاوز کند یا از آن کمتر شود، نیاز به یک ترانسمیتر فشار تفاضلی است که محدوده دمایی گستردهتری داشته باشد.
خارج از این محدوده دمایی برای سیال:
اگر دمای سیال زیر ۲۰- یا بالای ۸۵+ سانتیگراد باشد، ممکن است:
خوانشهای نادرست و ناپایدار رخ دهد.
به اجزای داخلی مانند مهر و مومها یا قطعات الکترونیکی آسیب وارد شود.
عمر مفید دستگاه بهشدت کاهش پیدا کند.
در شرایط شدید، دستگاه بهکلی از کار بیفتد و نیاز به تعویض یا تعمیر داشته باشد.
درجه حفاظت IP نقش بسیار مهمی دارد، بهخصوص اگر ترانسمیتر فشار در معرض گردوغبار، رطوبت یا محیطهای سخت قرار بگیرد.
رتبه IP استانداردی است که میزان مقاومت یک دستگاه الکتریکی را در برابر نفوذ گردوغبار و آب مشخص میکند. این درجه شامل دو عدد است:
رقم اول به میزان حفاظت در برابر اجسام جامد مانند گردوغبار و ذرات اشاره دارد.
رقم دوم به میزان حفاظت در برابر مایعات (مثل آب باران، پاشش آب و غوطهوری) اشاره دارد.
ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN دارای دو درجه حفاظت IP65 و IP67 میباشد.
رقم اول (۶) به این معناست که دستگاه کاملاً در برابر گردوغبار مقاوم است. هیچگونه ذرات گردوغبار نمیتوانند وارد دستگاه شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد کنند.
رقم دوم در IP65 (۵) به معنای مقاومت در برابر پاشش آب با فشار کم است. این یعنی دستگاه میتواند در برابر پاشیدن آب از یک شلنگ یا نازل با فشار متوسط (مانند باران یا پاشش معمولی) دوام بیاورد.
همچنین رقم دوم در (۷) IP67 به معنای مقاومت در برابر غوطهوری در آب تا عمق مشخص است. معمولاً دستگاه میتواند تا عمق ۱ متر به مدت ۳۰ دقیقه در آب قرار بگیرد بدون اینکه آسیب ببیند.
بنابراین، IP65 برای محیطهای صنعتی یا فضای باز که دستگاه در معرض گردوغبار و پاشش آب قرار دارد (اما غوطهور نمیشود) بسیار مناسب است و IP67 سطح حفاظت بالاتری ارائه میدهد و برای محیطهایی که ممکن است دستگاه در آب غوطهور شود، مناسب است.
محدوده دمای دیافراگم که برای این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی ۲۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد ذکر شده است یکی دیگر از مشخصات مهم است، به خصوص اگر در محیطهایی کار میکنید که دما میتواند تغییرات زیادی داشته باشد.
دیافراگم در یک ترانسمیتر فشار، غشای نازک و انعطافپذیر است که بهطور مستقیم با سیال یا گاز (محیط اندازهگیری) تماس دارد. این بخش وظیفه دارد فشار را حس کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کند.
محدوده دمایی دیافراگم، بازهای از دما است که دیافراگم میتواند بدون افت عملکرد یا دقت، در آن کار کند.
در ترانسمیتر فشار تفاضلی سریPT230/FH/FN ، بازه دمایی دیافراگم برابر ۲۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد است. این یعنی اگر دمای محیط اندازهگیری در این بازه باشد، دیافراگم بهدرستی عمل کرده و مقادیر فشار را دقیق ارائه میدهد.
چرا محدوده دمای دیافراگم ترانسمیتر فشار تفاضلی مهم است؟
اندازهگیریهای دقیق را تضمین میکند: اگر دمای محیط از ۸۵ درجه سانتیگراد فراتر رود، ممکن است دیافراگم تغییر شکل داده یا حساسیت خود را از دست بدهد که منجر به خوانش فشار نادرست شود.
جلوگیری از آسیب به دیافراگم: در دماهای زیر ۲۰- درجه سانتیگراد، ممکن است مواد سازنده دیافراگم شکننده شده و پاسخدهی آن کاهش یابد یا بهطور بالقوه باعث خرابی مکانیکی شود.
تماس مستقیم با سیال: از آنجایی که دیافراگم در تماس مستقیم با سیال است، باید توانایی مقاومت در برابر دمای واقعی سیال را داشته باشد.
اتصال مکانیکی به اتصال رزوهای یا اتصال پیچدار روی ترانسمیتر فشار اشاره دارد که برای نصب آن در لولهها، مخازن یا تجهیزات فرآیند استفاده میشود. نوع اتصال ترانسمیتر فشار تفاضلی باید با سیستم موجود سازگار باشد تا یک آببندی مطمئن و بدون نشتی ایجاد کند.
انواع اتصالات مکانیکی ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN عبارتند از:
“G 1/4
حرف G نشاندهنده British Standard Pipe Parallel (BSPP) یا رزوه موازی (غیر مخروطی) استاندارد بریتانیایی است. این رزوه موازی است و در اروپا کاربرد گستردهای دارد. عدد ۱.۴ اینچ به سایز اسمی قطر داخلی رزوه اشاره دارد، نه قطر واقعی رزوه.
قطر خارجی رزوه تقریباً ۱۳.۱۶ میلیمتر است.
فاصله بین دندانههای رزوه (گام رزوه) برابر ۱.۳۳۷ میلیمتر است (حدود ۱۹ دندانه در هر اینچ).
برای این نوع اتصال معمولاً از واشر یا اورینگ استفاده میشود؛ زیرا خود رزوه بهتنهایی آببندی نمیکند.
“G 1/2
همانند “G 1/4، این اتصال نیز از نوع BSPP (رزوه موازی) است و عدد ۱.۲ اینچ به سایز اسمی قطر داخلی رزوه اشاره دارد.
قطر خارجی رزوه تقریباً ۲۰.۹۵ میلیمتر است.
گام رزوه برابر ۱.۸۱۴ میلیمتر است (حدود ۱۴ دندانه در هر اینچ).
مانند “G 1/4، برای این اتصال از واشر یا اورینگ استفاده میشود.
M20x1.5
در این نوع اتصال مکانیکی حرف M نشاندهنده رزوه متریک (Metric) و عدد ۲۰ قطر اسمی رزوه (۲۰ میلیمتر) میباشد. عدد ۱.۵ به گام رزوه اشاره دارد، یعنی فاصله بین هر دندانه برابر ۱.۵ میلیمتر است.
رزوههای متریک معمولاً از اورینگ یا گسکت (واشر آببندی) فلزی برای آببندی استفاده میکنند.
جهت انتخاب بهترین اتصال مکانیکی برای ترانسمیتر فشار تفاضلی باید به عوامل زیر توجه کرد:
سازگاری با سیستم موجود:
اگر سیستم از رزوههای BSPP استفاده میکند، باید “G 1/4 یا “G 1/2 را انتخاب کرد.
اگر سیستم رزوههای متریک دارد، M20x1.5 بهترین گزینه است.
اندازه و جریان:
“G 1/4 برای سیستمهای کوچکتر با نرخ جریان پایینتر مناسب است.
“G 1/2 برای سیستمهای بزرگتر و نرخ جریان بالاتر مناسبتر است و اتصالی مستحکمتر فراهم میکند.
محدودیت فشار و فضا:
اگر فضای نصب محدود است، اتصالات “G 1/4 یا M20x1.5 مناسبتر هستند.
برای سیستمهای با فشار بالا یا فرآیندهای سنگینتر، “G 1/2 به دلیل استحکام بیشتر اولویت دارد.
در این سری ترانسمیتر فشار تفاضلی، اتصالات مکانیکی میتوانند از دو جنس متفاوت باشند:
فولاد ضد زنگ (316L)
فولاد ضد زنگ 316L نسخه ارتقاءیافته فولاد ضد زنگ 304 و عضوی از خانواده استیلهای آستنیتی است. این آلیاژ حاوی ۱۸-۱۶٪ کروم، ۱۲-۱۰٪ نیکل و ۳-۲٪ مولیبدن میباشد. وجود مولیبدن باعث میشود که این آلیاژ در برابر خوردگی بسیار مقاومتر از فولاد ضد زنگ 304 باشد. حرف L در 316L نشاندهنده کربن پایین است که قابلیت جوشکاری و مقاومت آن را در برابر خوردگی بیندانهای بهبود میبخشد.
مقاومت برتر در برابر خوردگی: به دلیل وجود مولیبدن، در محیطهای حاوی کلرید (مانند آب دریا) و مواد شیمیایی خورنده عملکرد فوقالعادهای دارد.
استحکام عالی: 316L دارای استحکام و دوام بالایی برای کاربردهای پرتنش است.
غیرواکنشی: مناسب برای استفاده در محیطهای حساس مانند صنایع غذایی، دارویی و تجهیزات پزشکی.
تحمل دمایی: مشابه فولاد ضد زنگ 304، در دماهای بالا عملکرد خوبی دارد اما در محیطهای خورنده و نمکی بسیار بهتر عمل میکند.
پرکاربرد در محیطهای دریایی، صنایع شیمیایی و سکوهای نفت و گاز به دلیل مقاومت در برابر آب شور و مواد شیمیایی خورنده.
ایدهآل برای ترانسمیترهای فشاری که در محیطهای سخت یا در تماس با سیالات تهاجمی مانند آب دریا، اسیدها یا مواد شیمیایی قرار دارند.
فولاد ضد زنگ 304
فولاد ضد زنگ 304، یکی از پرمصرفترین انواع فولاد است. این آلیاژ متعلق به خانواده استیلهای آستنیتی است و حاوی ۱۸٪کروم و ۸٪ نیکل میباشد؛ به همین دلیل گاهی به آن استیل ۱۸/۸ نیز گفته میشود.
مقاومت در برابر خوردگی: در محیطهای ملایم مانند هوا، آب و اکثر مواد شیمیایی خانگی و صنعتی مقاومت بسیار خوبی دارد.
مقرون به صرفه: نسبت به دیگر آلیاژهای استنلس استیل قیمت مناسبی دارد.
استحکام مناسب: برای کاربردهای مکانیکی مختلف، دوام و استحکام لازم را فراهم میکند.
تحمل دمایی: در دماهای تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد عملکرد خوبی دارد.
مناسب برای کاربردهای عمومی صنعتی.
ایدهآل برای محیطهای غیرتهاجمی که در معرض کلریدها یا مواد شیمیایی خورنده نیستند.
پرکاربرد در لولهها، اتصالات مکانیکی، تجهیزات صنایع غذایی و قطعات عمومی ماشینآلات.
مایع پرکننده یک سنسور فشار، نقش مهمیدر تضمین عملکرد دقیق و طول عمر دستگاه دارد. در ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN مایع پرکننده روغن سیلیکون میباشد.
روغن سیلیکون (که به عنوان سیلیکون اویل نیز شناخته میشود) یک مایع مصنوعی و غیرسمی است که از پلیدیمتیلسیلوکسان (نوعی پلیمر سیلیکونی) ساخته شده و در کاربردهای صنعتی بسیار پرطرفدار است، از جمله در سنسورهای فشار.
در ترانسمیتر فشار تفاضلی، روغن سیلیکون به عنوان سیال انتقال بین دیافراگم فشار و عنصر حسگر (ترنسدیوسر یا عنصر پیزوالکتریک) استفاده میشود. نحوه عملکرد این عنصر را به صورت زیر میتوان بیان کرد:
انتقال فشار: وقتی فشار به دیافراگم ترانسمیتر فشار تفاضلی وارد میشود، اندکی تغییر شکل میدهد. این تغییر شکل از طریق روغن سیلیکون به حسگر منتقل شده و فشار بهطور دقیق اندازهگیری میشود.
استهلاک (Damping): روغن سیلیکون به عنوان یک عامل روانکننده عمل میکند و باعث کاهش نویز و لرزش در سنسور میشود و از این طریق خوانشهای پایدارتر و دقیقتری ارائه میدهد.
جبران دما: روغن سیلیکون در تنظیم دما نیز مؤثر است؛ زیرا گرما را جذب و پراکنده میکند و مانع داغ شدن بیش از حد سنسور شده و عملکرد ترانسمیتر فشار تفاضلی را در بازههای دمایی مختلف پایدار نگه میدارد.
آببندی و محافظت: این روغن به عنوان یک لایه محافظ در برابر آلودگیها عمل کرده و از ورود ذرات خارجی به داخل سنسور جلوگیری میکند.
خواص روغن سیلیکون شامل موارد زیر میباشد:
پایداری شیمیایی: روغن سیلیکون دارای پایداری شیمیایی بسیار بالا است و در بازه وسیعی از دماها تخریب نمیشود. همچنین غیر خورنده بوده و برای اکثر کاربردهای صنعتی مناسب است.
محدوده دمایی بالا: روغن سیلیکون معمولاً میتواند دماهای بین ۴۰- درجه سانتیگراد و ۱۵۰+ درجه سانتیگراد را تحمل کند و برای محیطهای مختلف مناسب است.
چه موادی با روغن سیلیکون سازگار هستند؟
روغن سیلیکون بهطور کلی برای سیالات غیرخورنده که با روغن واکنش نمیدهند مناسب است. موادی که با آن سازگارند عبارتند از:
گازها و مایعات تصفیه شده: مانند هوا، آب تصفیه شده و گازهای غیرخورنده.
مایعات صنعتی غیرخورنده: مانند روغنهای سبک و محلولهای غیرتهاجمی بر پایه آب.
سیستمهای هیدرولیک: که نیاز به سیالات با ویسکوزیته کم و غیرخورنده دارند.
همچنین روغن سیلیکون برای موادی مناسب نیست که:
بسیار خورنده باشند (مانند اسیدها و بازهای قوی یا موادی مثل اسید هیدروکلریک).
مایعات بسیار غلیظ که میتوانند حرکت روغن را مختل کنند (مانند روغنهای سنگین یا لجنها).
حلالها و الکلها که میتوانند ساختار شیمیایی روغن سیلیکون را تخریب کنند.
اتصال الکتریکی یک ترانسمیتر فشار به نحوه ارتباط الکتریکی آن با سیستم اشاره دارد و امکان خوانش فشار یا دادهها را به دستگاههای دیگر کنترلرها، نمایشگرها یا PLCها را فراهم میکند.
سه اتصال الکتریکی ذکرشده در دیتاشیت ترانسمیتر فشار تفاضلی سری PT230/FH/FN عبارت است از:
DIN EN 175301-803-A
این یک اتصال صنعتی استاندارد است که بهطور گسترده در اتوماسیون صنعتی و سنسورها استفاده میشود. استاندارد DIN ابعاد و پیکربندی پین (پایههای اتصال) کانکتورها را تعریف میکند.
ویژگیهای کلیدی:
دارای طراحی مستطیلی با پینهای استاندارد (معمولاً ۳ تا ۵ پین) است و برای انتقال سیگنالهایی مانند ۲۰-۴ میلیآمپر یا ۱۰-۰ ولت استفاده میشود.
این اتصال بهطور گسترده برای منبع تغذیه و خروجی سیگنال در محیطهای صنعتی، به ویژه در سنسورها و محرکها استفاده میشود.
عموماً دارای درجه حفاظت IP65 یا IP67 است، به این معنا که ضد گردوغبار بوده و در برابر واترجتهای کم فشار مقاومت دارد و برای محیطهای بیرونی یا صنعتی مناسب است.
مزایای اتصال الکتریکیDIN EN 175301-803-A :
اتصال استاندارد و بهراحتی قابل یافتن و جایگزینی.
مقاوم و ایمن در محیطهای صنعتی.
معایب اتصال الکتریکیDIN EN 175301-803-A :
ممکن است به اندازه اتصالات دیگر مانند M12 فشرده و جمعوجور نباشد.
M12x1
اتصال M12x1 یک اتصال صنعتی دایرهای است که بهطور گسترده برای انتقال داده و برق در صنایع مختلف استفاده میشود. عدد ۱۲ نشاندهنده قطر خارجی ۱۲ میلیمتری آن و ۱× گام رزوه (۱ میلیمتر) اشاره دارد.
ویژگیهای کلیدی:
طراحی فشرده و دایرهای دارد که برای فضاهای محدود بسیار مناسب است و در سنسورها و محرکها بسیار رایج هستند.
معمولاً دارای ۴ تا ۵ پین برای اتصال سیگنال و برق است که در برنامههایی که به کانکتور کوچک و بادوام نیاز دارند استفاده میشود.
همچنین معمولاً در اتصالات شبکه (مانند اترنت) علاوه بر اتصالات سیگنال آنالوگ/دیجیتال استفاده میشود.
عموماً دارای درجه حفاظت IP67 بوده و در برابر آب و گردوغبار مقاوم است.
مزایای اتصال الکتریکی M12x1:
طراحی فشرده و مناسب برای فضاهای محدود.
سازگاری گسترده با سیستمهای مدرن و تجهیزات صنعتی.
مقاوم در برابر آب و ضربه، مناسب برای محیطهای سخت.
معایب اتصال الکتریکی M12x1:
ممکن است برای کاربردهای توان بالا یا آنهایی که نیاز به پینهای بیشتری برای سیگنال دارند، مناسب نباشد.
کابل گلند (Cable Gland)
کابل گلند یک اتصال مکانیکی است که امکان ورود ایمن کابل به ترانسمیتر فشار را فراهم میکند و از کابل در برابر خطرات محیطی مانند رطوبت، گردوغبار و مواد شیمیایی محافظت میکند.
ویژگیهای کلیدی:
این یک اتصال مستقیم برای سیگنالهای الکتریکی نیست، بلکه بهعنوان یک بست مکانیکی عمل میکند که به مدیریت و محافظت از کابلهای ورودی یا خروجی به ترانسمیتر کمک میکند و از نفوذپذیری محیطی جلوگیری میکند.
در حین حفظ رتبه IP (مانند IP65 یا IP67) دستگاه، مسیریابی ایمن کابل را تضمین میکند.
مزایای کابل گلند:
متنوع و قابل استفاده برای انواع مختلف کابلها.
محافظت بالا از کابل در برابر آسیبهای بیرونی.
معایب کابل گلند:
بهخودیخود اتصالدهنده سیگنال نیست و فقط برای مدیریت کابل استفاده میشود.
انتخاب نوع اتصال الکتریکی ترانسمیتر فشار تفاضلی به کاربرد و محیط مورد نظر بستگی دارد:
اگر به اتصال استاندارد و مقاوم برای محیطهای صنعتی نیاز است، DIN EN 175301-803-A گزینه خوبی برای ترانسمیتر فشار تفاضلی خواهد بود.
اگر فضا محدود است یا نیاز به اتصالی مدرن و فشرده است، M12x1 انتخاب مناسبی به عنوان اتصال الکتریکی ترانسمیتر فشار تفاضلی میباشد.
اگر نیاز به محافظت بیشتر کابل و آببندی محیطی دارید، استفاده از کابل گلند برای ترانسمیتر فشار تفاضلی ضروری خواهد بود.
شرکت سازنده
Ziasiot
کشور سازنده
چین
سری
PT230/FH/FN
نوع سنسور
ترانسمیتر فشار
اصل اندازه گیری
سنسور فشار سیلیکونی دیفیوز
فشار مرجع
گیج (نسبی)
دامنه اندازه گیری فشار (بار)
گیج: ۱۰۰ - ۰ کیلو پاسکال تا ۱۰ - ۰ مگا پاسکال / ۱ - ۰ بار تا ۱۰۰ - ۰ بار
حد پایین فشار (بار)
۰
حد بالای فشار (بار)
۱۰۰
حد پایین فشار (psi)
۰
حد بالای فشار (psi)
۱۴۵۰.۴
دقت
≤ ± 0.1 %FS
≤ ± 0.25 %FS
≤ ± 0.5 %FS
پایداری در بلند مدت
≤ ±0.2 %FS
جزییات پایداری در بلند مدت
±0.2 %FS/به صورت سالانه
قابلیت تنظیم
خیر
خروجی
سیگنال جریانی ۴ تا ۲۰ میلیآمپر
سیگنال ولتاژی ۰ تا ۱۰ ولت
سیگنال ولتاژی ۰ تا ۵ ولت
ولتاژ تغذیه
از ۹ تا ۳۶ ولت دی سی
از ۱۵ تا ۳۶ ولت دی سی
از ۱۲ تا ۳۶ ولت دی سی