بلاگ

ترانسدیوسر فشار چیست (بررسی نحوه عملکرد+ کاربرد)

ترانسدیوسر فشار چیست

ترانسدیوسر نقش یک مبدل را داشته و وظیفه آن تبدیل داده های آنالوگ به دیجیتال است. بسیاری از صنعتگران ترانسدیوسر فشار را با عناوینی نظیر سنسور فشار یا ترانسمیتر فشار می شناسند، اما در حقیقت تفاوت هایی بین این قطعات وجو دارد. مارش شاپ ارائه کننده انواع قطعات ترانسدیوسر جریان به فشار از برند ABB، زیمنس، روزمونت و یوکوگاوا است. جهت سفارش یا استعلام قیمت ترانسدیوسر فشار می توانید با شماره 02188326934 تماس بگیرید.

ترانسدیوسر فشار چیست| Pressure Transducer

ترانسدیوسر فشار ابزاری برای اندازه‌گیری و گزارش فشار است. این ابزار از روش‌های مکانیکی و گرانشی برای اندازه‌گیری فشار محیط استفاده می‌کند و نتایج را به شکل داده‌های دیجیتالی نشان می‌دهد. مدل‌های مختلف ترانسدیوسرها با توجه به نوع سنسور و مبدل، روش‌های متفاوتی را برای اندازه‌گیری فشار به کار می‌گیرند.

نحوه کار ترانسدیوسر فشار چگونه است؟

ترانسدیوسر فشار ابزاری برای اندازه‌گیری و تبدیل فشار به داده‌های دیجیتالی است. این ابزار از حسگرهای مکانیکی مانند دیافراگم فلزی یا پلیمری برای تشخیص تغییرات فشار محیط استفاده می‌کند. تغییرات فشار باعث تحریک حسگر می‌شود و مبدل ترانسدیوسر این تحریک را به داده‌های دیجیتالی مانند خروجی جریان ۴-۲۰ میلی‌آمپر تبدیل می‌کند. این داده‌ها برای محاسبات صنعتی و مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظیفه اصلی ترانسدیوسر فشار تشخیص وجود و میزان فشار و تبدیل آن به خروجی‌های الکتریکی مناسب است.

مشخصات فنی ترانسدیوسر فشار| پرشر ترانسدیوسر

سه نوع خروجی الکتریکی در ترانسدیوسر فشار وجود دارد که عبارت‌اند از:

1- میلی ولت

ترانسدیوسرهای با خروجی میلی ولت معمولاً اقتصادی‌ترین نوع ترانسدیوسرهای فشار هستند. خروجی اسمی آن ها حدود ۳۰ میلی ولت بوده و با توان ورودی و تحریک مبدل فشار رابطه مستقیم دارد. از آنجایی که سیگنال خروجی بسیار کم است، این ترانسدیوسرها باید در محیط کم نویز و با فاصله کم نسبت به نمایشگر فشار قرار گیرند. به همین دلیل، منابع تغذیه تنظیم شده برای استفاده هم‌زمان با این نوع ترانسدیوسرها پیشنهاد می‌شود.

2- ولتاژ تقویت شده (Amplified voltage)

ترانسدیوسرهای فشار با خروجی ولتاژ بالا و تقویت شده نسبت به ترانسدیوسرهای میلی‌ولت مزایای بیشتری دارند. خروجی این مدل ترانسدیوسرها معمولاً ۰ تا ۵ ولت یا ۰ تا ۱۰ ولت است و به طور مستقیم با تحریک ورودی رابطه ندارد. به همین دلیل، منابع تنظیم نشده نیز می‌توانند در محدوده توان مشخص برای تغذیه این ترانسدیوسرها مناسب باشند. همچنین، این ترانسدیوسرها در برابر نویز الکتریکی مقاوم‌تر هستند و می‌توان آن‌ها را به راحتی در محیط‌های صنعتی استفاده کرد.

3- ۴ تا ۲۰ میلی آمپر

این نوع ترانسدیوسرهای فشار به نام ترانسمیتر فشار هم معروف هستند. سیگنال ۴ تا ۲۰ میلی آمپری تحت تأثیر نویزهای الکتریکی و مقاومت کم قرار دارد و برای انتقال در فواصل طولانی مناسب است. پس از تبدیل فشار به معادل الکتریکی، باید این سیگنال به واحدهای مهندسی مانند پاسکال، بار یا PSI تبدیل شود. این تبدیل واحد به منظور استفاده مناسب از فشار اندازه‌گیری شده انجام می‌شود.

مقایسه ترانسدیوسر فشار و ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر و ترانسدیوسر وظیفه تبدیل انرژی از یک حالت به حالت دیگر را بر عهده دارند و می توان گفت اصلی ترین تفاوت آنها در نوع سیگنالی است که آنها می فرستند. این سیگنال در ترانسدیوسر به صورت ولت و میلی ولت و در ترانسمیتر به صورت  میلی آمپر می باشد. پیشنهاد می کنیم مقاله تفاوت ترانسیمتر و ترانسدیوسر را مطالعه نمایید.

سنسورها ابزارهایی برای اندازه گیری فشار هستند که نتایج را به صورت غیر تقویت شده و در قالب میلی ولت گزارش می‌کنند. ترانسدیوسرها عملکرد مشابهی دارند؛ اما خروجی آن‌ها تقویت شده و در قالب ولت و میلی ولت است که می‌توان در محاسبات مختلف استفاده کرد. ترانسمیترها به عنوان دستگاه‌های بینابینی، خروجی را به صورت میلی آمپر ارائه می‌دهند و نتایج را مستقیماً به اتاق کنترل می‌فرستند. هر دو ترانسدیوسر و ترانسمیتر به طور مستقل استفاده می‌شوند و می‌توانند محور اصلی کنترل یک سیستم باشند.

کاربرد ترانسدیوسر فشار چیست

ترانسدیوسرها می‌توانند برای تشخیص، اندازه‌گیری و ارائه سیگنال‌های خروجی فشار مورد استفاده قرار گیرند. آن‌ها در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارند و ممکن است با توجه به نوع سنسور و محدوده فشار، برای شرایط خاصی مناسب باشند. به طور کلی، ترانسدیوسرها ابزاری پرکاربرد و تعیین‌کننده در حوزه‌های مختلفی مانند پالایشگاه‌ها، صنعت نفت و پتروشیمی، صنایع تولید مایعات و نوشیدنی‌های گازدار، دیگ بخار، مخازن تحت فشار، سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی و پروژه‌های بزرگ تجاری هستند.

ترانسدیوسرهای فشار در طیف وسیعی از کاربردهای مسکونی، تجاری و صنعتی نیز به کار گرفته می‌شوند. برخی از این کاربردها شامل نظارت بر سطح مایعات در سیستم‌های تهویه مطبوع با استفاده از ترانسدیوسرهای فشار اختلافی، نظارت بر ترمز و فشار سوخت در وسایل نقلیه با استفاده از ترانسدیوسرهای فشار ترمز، اندازه‌گیری سطح مایعات در ایستگاه‌های پمپ و چاه با ترانسدیوسرهای فشار آب، اندازه‌گیری ارتفاع برای ماهواره و هواپیما، و نظارت بر سطوح مایع و گاز در دستگاه‌های پزشکی است.

ترانسدیوسرهای فشار، علی‌رغم طراحی ساده، می‌توانند از خسارت‌های سنگین در صنعت جلوگیری کنند. کنترل فشار در فرایندهای صنعتی بسیار مهم است و از وقوع حوادثی چون انفجار مخازن و ترکیدگی لوله‌ها جلوگیری می‌کند. این ترانسدیوسرها کاربردهای گسترده‌ای در صنعت از جمله کنترل فشار در سیستم‌های HVAC، پمپ‌ها، مخازن، وسایل نقلیه و وسایل پرنده دارند. همچنین مزایایی همچون محدوده فشار وسیع، خروجی آنالوگ و دیجیتال، سفارشی‌سازی، استفاده در مناطق خطرناک و سازگاری با انواع مایعات و گازها دارند.

انواع ترانسدیوسر فشار کدامند

ترانسدیوسرهای فشار انواع مختلفی دارند که می‌توان آن‌ها را بر اساس اصل کار، محدوده فشار اندازه‌گیری، نوع خروجی و مواد سازنده طبقه‌بندی کرد. برای مثال، برخی بر اساس اصل کار به ترانسدیوسرهای القایی، خازنی یا پیزوالکتریک تقسیم می‌شوند.

1- ترانسدیوسر فشار استرین گیج (Strain gauge transducers)

ترانسدیوسر فشار استرین

ترانسدیوسرهای فشار استرین گیج برای اندازه گیری انواع فشارهای بسیار بالا و پایین و همچنین فشار اختلافی استفاده می‌شوند. این ترانسدیوسرها شامل یک عنصر حسگر و یک دیافراگم هستند و تغییر شکل دیافراگم باعث مقاومت استرین گیج را تغییر می‌دهد. برای افزایش حساسیت ترانسدیوسر، پل وتستون به کار گرفته شده و به شکل سیگنال خروجی قابل خواندن نمایان می‌شود.

2- ترانسدیوسر فشار پتانسیومتری (Potentiometric pressure transducers)

ترانسدیوسر فشار پتانسیومتریاین ترانسدیوسر فشار از یک پتانسیومتر دقیق ساخته شده است که به یک عنصر حساس به فشار متصل است. انحراف در این عنصر حساس، موقعیت وایپر را تغییر داده و مقاومت بین وایپر و انتهای پتانسیومتر را اندازه می‌گیرد که نشان دهنده فشار اعمال شده است.

3- ترانسدیوسر فشار خازنی (Capacitance pressure transducers)

ترانسدیوسر فشار خازنیترانسدیوسر فشار خازنی با شناسایی تغییرات ظرفیت الکتریکی ناشی از حرکت دیافراگم، فشار را اندازه گیری می‌کند. این نوع ترانسدیوسر دارای دو صفحه خازن، یک دیافراگم و یک الکترود ثابت است و تغییر فشار باعث افزایش یا کاهش شکاف بین صفحات می‌شود. این تغییرات ظرفیت به سیگنال الکتریکی قابل استفاده تبدیل شده و بسته به کاربرد، فشار گیج، مطلق یا اختلافی را اندازه گیری می‌کند.

4- ترانسدیوسر فشار رزونانسی (Resonant wire pressure transducers)

ترانسدیوسر فشار رزونانت  سیم

ترانسدیوسر فشار رزونانس دارای یک سیم ارتعاشی در یک دیافراگم است که توسط نوسان ساز الکترونیکی در حالت ارتعاش نگه داشته می‌شود. تغییر فشار در دیافراگم، کشش سیم را تحت تأثیر قرار داده و فرکانس تشدید را تغییر می‌دهد که توسط مدارهای شمارنده دیجیتال به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود.

5- ترانسدیوسر فشار القایی (Inductive pressure transducers)

ترانسدیوسر فشار القاییترانسدیوسر فشار القایی از اصل القای الکترومغناطیسی  استفاده می‌کند. این مبدل دارای یک دیافراگم متصل به یک هسته فرومغناطیسی است و انحراف دیافراگم باعث حرکت هسته و تغییر جریان القایی شده و در نهایت به یک سیگنال قابل استفاده تبدیل می‌گردد.

6- ترانسدیوسر فشار پیزوالکتریک (Piezoelectric pressure transducers)

ترانسدیوسرهای فشار پیزوالکتریک به طور گسترده در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. ساختار اصلی این ترانسدیوسرها شامل یک المان پیزوالکتریک است که معمولاً از جنس کوارتز، سرامیک پیزوالکتریک مانند PZT یا بلورهای پیزوالکتریک طبیعی ساخته می‌شود. این المان پیزوالکتریک به‌گونه‌ای قرار می‌گیرد که تغییرات فشار به آن وارد شده و منجر به ایجاد بار الکتریکی در آن می‌گردد.

ترانسدیوسر فشار پیزوالکتریکترانسدیوسرهای فشار پیزوالکتریک دارای پاسخ‌گویی سریع، محدوده اندازه‌گیری گسترده و مقاومت بالا در برابر ضربه و ارتعاش هستند. به همین دلیل در کاربردهایی که نیاز به پاسخگویی سریع و مقاومت در برابر محیط سخت وجود دارد، مانند موتورهای احتراق داخلی، کاربرد زیادی دارند.

نحوه تست ترانسدیوسر فشار چگونه است؟

ترانسدیوسرهای فشار معمولاً دارای خروجی جریان ۴-۲۰ میلی‌آمپر هستند که متناسب با محدوده فشار اندازه‌گیری است. برای تست سلامت این ترانسدیوسرها، ابتدا باید ترمینال مثبت را به منبع تغذیه و ترمینال منفی را به ترمینال مثبت مولتی‌متر متصل کنید. همچنین ترمینال منفی مولتی‌متر را به ترمینال منفی منبع تغذیه وصل نمایید. عدد نمایش داده شده روی مولتی‌متر باید بین ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر باشد که نشان‌دهنده سلامت ترانسدیوسر است.

نحوه انتخاب ترانسدیوسر فشار

در انتخاب یک مبدل فشار، موارد مهمی را باید در نظر گرفت. نخست، نوع محیط کاربردی باید با مواد ساختاری مبدل سازگار باشد، مانند روغن هیدرولیک، بنزین، چسب، هوای فشرده یا آب. همچنین، محفظه و مواد آب بندی باید با محیط کاربردی هماهنگ باشند و مواردی چون استیل ضد زنگ و الاستومرها متداول هستند. دما و فشار کاری نیز باید در محدوده مجاز مبدل قرار گیرند. هیسترزیس، دقت و تکرارپذیری نیز جزو ویژگی‌های مهم مبدل هستند که بسته به کاربرد باید مورد توجه قرار گیرند. گاهی نیز مبدل‌ها به گواهینامه‌های خاصی برای شرایط محیطی نیاز دارند.

فاکتورهای مهم در خرید ترانسدیوسر فشار

پرشر ترانسدیوسر ابزاری برای اندازه گیری فشار است، اما هر فشار و شرایطی نیاز به ابزار خاص دارد. سنسور و مواد اولیه این ابزارها متفاوت بوده و شرایط خاصی را طلب می‌کند. خرید ترانسدیوسر فشار تحت تأثیر عواملی مانند شرایط محیطی، سیال و خورنده بودن آن، محدوده فشار قابل اندازه گیری و شرایط عملیاتی دستگاه قرار می‌گیرد. همچنین قیمت ترانسدیوسر فشار از عوامل تعیین کننده برای برخی خریداران است و به برند تولید کننده و شرایط دستگاه بستگی دارد.

مدل های متنوعی از ترانسدیوسر فشار در بازار عرضه می شوند که هر یک ویژگی های خاص خود را دارند. جهت سفارش یا استعلام قیمت ترانسدیوسر فشار  با شماره 02188326934 تماس بگیرید. کارشناسان ما در اسرع وقت بهترین مشاوره را جهت خرید ترانسدیوسر فشار مطابق با نیاز و نوع کسب و کارتان خدمت شما ارائه می کنند.

سوالات متداول

ترانسدیوسر فشار (Pressure Transducer) چیست؟

سنسورهای فشار (pressure transducers) ابزارهای مهمی برای اندازه گیری فشار هستند. عوامل مهمی مانند جنس سنسور، محدوده فشار اندازه گیری، خورندگی سیال و قیمت در انتخاب ترانسدیوسر فشار تأثیرگذار هستند.

انواع ترانسدیوسر فشار کدامند؟

برخی انواع رایج ترانسدیوسرهای فشار شامل ترانسدیوسرهای استرین گیج، پیزوالکتریک، پتانسیومتری، خازنی، رزونانسی و القایی هستند.

خروجی ترانسدیوسر فشار چیست؟

ترانسدیوسر فشار معمولا با دو نوع خروجی وجود دارد. ترانسدیوسر فشار با خروجی میلی ولت و ولتاژی.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *