ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر تجهیزی جهت اندازه گیری و کنترل فشار می باشد. در واقع ترانسمیتر، فشار مایعات، سیالات و گازها را اندازه گیری می کند و ترانسمیتر یک سیگنال الکتریکی ضعیف دریافت می کند و این سیگنال ضعیف را به سیگنال الکتریکی (مقادیر قابل قبول ولتاژ یا جریان) برای ارسال به کنترلرها، مدارات الکترونیکی و سیستم های مانیتورینگ تبدیل می کنند.
ترانسمیتر فشار، یک ابزار مهم و پر کاربرد در فرایندهای مختلف محسوب می شود و از بسیاری از اتفاقات جلوگیری می کند. ترانسمیترها کاربردهای متعددی در صنعت به ویژه صنعت خودروسازی دارند، در اکثر فرآیندهای شیمیایی و برخی ماشین آلات، جهت عملکرد صحیح و عدم رخ دادن فاجعه در اثر افزایش و یا کاهش فشار از حد مجاز، لازم است که پارامتر فشار در فرآیند مورد نظر اندازه گیری شود.
فهرست مطالب
مشخصات فنی ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار از یک سنسور جهت اندازه گیری پارامتر فیزیکی فشار و یک ترانسدیوسر (مبدل) جهت تبدیل این پارامتر به سیگنال الکتریکی تشکیل شده است. در حدود 50 نوع متفاوت از ترانسمیتر فشار وجود دارد که هر کدام به نحو متفاوت با دیگری کار می کنند، لذا عنوان کردن همه این روش ها امکان پذیر نمی باشد.
کاربرد ترانسمیتر فشار
با استفاده از تجهیزات جانبی دیگر، نظیر اریفیس پلیت ها، می توان برای اندازه گیری پارامترهای دیگر از آن استفاده کرد. از جمله کاربردهای ترانسمیتر فشار می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- اندازه گیری ارتفاع و عمق: سطح مایعات با فشار متناسب است و از ترانسمیترهای فشار برای اندازه گیری وضعیت جسم موجود درآب مانند زیردریایی ها و یا سطح ارتفاع مایع مخازن استفاده می شود.
- اندازه گیری جریان: رابطه ونتوری با فشار برای محاسبه جریان مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش اختلاف فشار، رابطه مستقیم با سرعت جریانی عبوری از تیوب دارد.
- اندازه گیری فشار: سنسورهای فشار به طور مستقیم در صنایع خودروسازی، هواشناسی و مواردی که فشار به صورت مستقیم اندازه گیری می شود، کاربرد دارند.
- اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا: ترانسمیترهای فشار در مواردی که از تغییرات فشار نسبت به سطح دریا سنجیده می شود مانند کاربرد در هواپیما، ماهواره و هواشناسی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
- آزمایش نشتی: با اندازه گیری فشار و تغییرات فشار در یک بازه زمانی و یا با استفاده از مقایسه فشار سیستم مورد نظر با سیستمی که دارای مقدار مشخصی نشتی است و محاسبه این میزان اختلاف فشار، میزان نشتی محاسبه می گردد.
المان اندازه گیری فشار در ترانسمیتر فشار
می توان از المان های گوناگونی جهت اندازه گیری فشار در ترانسمیتر استفاده کرد که هر یک از المان ها دارای مزایا و معایبی می باشند؛ از جمله المان های اندازه گیری فشار می توان به موارد زیر اشاره کرد:
سنسور پیزو رزستیو
این سنسورها دارای خروجی ولتاژ DC، ابعاد کوچک، زمان پاسخگویی سریع و حساسیت بالا می باشد؛ اما نسبت به تغییرات دمایی حساسیت کمی دارد.
استرین گیج
سنسورهای استرین گیج دارای خروجی ولتاژ DC می باشند و از معایب این سنسورهای فشار می توان به حساسیت پایین و محدوده دمایی کم آن اشاره کرد.
سنسور پیزوالکتریک
این سنسورها دارای ابعاد کوچک با ساختار قوی، محدوده دمای گسترده و پاسخگویی سریع می باشند. سنسورهای پیزو الکتریک دارای معایبی چون حساسیت دمایی بالا، امپدانس خروجی بالا و خروجی ولتاژ به صورت AC می باشند.
سنسور خازنی
این سنسورها دارای خروجی خطی، هیسترزیس کم و پایداری خوبی می باشند.
نحوه انتخاب ترانسمیتر فشار
مواردی که در انتخاب ترانسمیتر فشار باید به آن توجه کرد به شرح زیر می باشد:
- دقت ترانسمیتر
- جنس ترانسمیتر فشار
- محدوده اندازه گیری فشار
- نوع خروجی ترانسمیتر
- نوع فشار (مطلق یا نسبی بودن)
- شرایط محیط
خروجی ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار، فشار را اندازه گیری می کند و مقدار اندازه گیری شده فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. خروجی ترانسمیتر به صورت های زیر می باشد:
ترانسمیتر با خروجی سیگنال هارت (HART)
HART به معنی ترانسدیوسر کنترل از راه دور می باشد و مخفف کلمه Highway Addressable Remote Transducer است. در پروتکل هارت سیگنال های دیجیتال بدون هیچ گونه تداخلی روی سیگنال آنالوگ ۴ تا ۲۰ میلی آمپر قرار می گیرند. سیگنال دیجیتال بدون قطع شدن با سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر، با سرعت 1200 بیت بر ثانیه ارتباط برقرار می کند. سیگنال دیجیتال شامل وضعیت دستگاه، تشخیص مقادیر اضافی اندازه گیری شده و یا محاسبه شده و غیره می باشد. به طور کلی از طریق دو کانال ارتباطی آنالوگ و دیجیتال یک ارتباط کامل، کم هزینه و بدون عیب با پیکربندی ساده ارائه می گردد.
ترانسمیتر با خروجی سیگنال جریان
خروجی جریان در ترانسمیترهای فشار، به صورت 4 تا 20 میلی آمپر می باشد. این ترانسمیترها به دلیل عیب یابی آسان و طول عمر بالای دستگاه اندازه گیری، بسیار پرفروش می باشند.
ترانسمیتر با خروجی موازی (Parallel)
چندین بیت در یک لحظه و به صورت همزمان جابجا می شوند.
ترانسمیتر با خروجی سیگنال پروفی باس (PROFIBUS)
خروجی پروفی باس یک استاندارد پر کاربرد ارتباطی می باشد و مخفف کلمه Process Fieldbus می باشد و در اتوماسیون صنعتی و سیستم های کنترلی و ایمنی کاربرد گسترده ای دارند.
ترانسمیتر با خروجی RS232 و RS485
در این پروتکل داده ها به صورت بیت بر ثانیه منتقل می شوند.
برندهای ترانسمیتر فشار
- هاگلر
- سینسیز
- دلتا
- روزمونت
- کلر
- ژاهویی
- میکروسنسور
- مادکو
- یوکوگاوا
- زیمنس
- اندرس هاوزر
- ویکا
- پکنز
- ABB
- وگا
- ترافاگ
- کرل
- دانفوس
