أنواع مرسلات الضغط

إدخال ذاتي بسيط لجهاز إرسال الضغط

كمستشعر ضغط يكون خرجه إشارة قياسية، فإن جهاز إرسال الضغط هو أداة تقبل متغير الضغط وتحوله إلى إشارة خرج قياسية متناسبة. يمكنه تحويل معلمات الضغط الفيزيائي للغاز والسائل وما إلى ذلك التي يشعر بها مستشعر خلية الحمل إلى إشارات كهربائية قياسية (مثل 4-20mADC، وما إلى ذلك) لتوفير أدوات ثانوية مثل الإشارة إلى الإنذارات والمسجلات والمنظمات وما إلى ذلك. القياس والإشارة وتنظيم العملية.

تصنيف مرسلات الضغط

عادةً ما يتم تقسيم أجهزة إرسال الضغط التي نتحدث عنها وفقًا للمبدأ:
أجهزة إرسال الضغط السعوية، وأجهزة إرسال الضغط المقاوم، وأجهزة إرسال الضغط الحثية، وأجهزة إرسال الضغط شبه الموصلة، وأجهزة إرسال الضغط الكهرضغطية لقياس التردد العالي. من بينها ، أجهزة إرسال الضغط المقاومة هي الأكثر استخدامًا. يأخذ جهاز إرسال الضغط السعوي جهاز الإرسال 3051S من Rosemount كممثل للمنتجات عالية الجودة.

يمكن تقسيم مرسلات الضغط إلى معدن، وسيراميك، وسيليكون منتشر، وسيليكون أحادي البلورية، وياقوت، وطبقة مرقطة، وما إلى ذلك وفقًا للمكونات الحساسة للضغط.

• جهاز إرسال الضغط المعدني لديه دقة ضعيفة، ولكن تأثيره على درجة الحرارة قليل، وهو مناسب للمناطق ذات نطاق درجة حرارة واسع ومتطلبات دقة منخفضة.
• تتمتع مستشعرات الضغط الخزفية بدقة أفضل ، ولكنها تتأثر بدرجة أكبر بدرجة الحرارة. يتمتع السيراميك أيضًا بميزة مقاومة الصدمات ومقاومة التآكل ، والتي يمكن استخدامها في مجال الاستجابة.
• دقة نقل الضغط للسيليكون المنتشر عالية جدًا، كما أن انجراف درجة الحرارة كبير أيضًا، لذلك يلزم تعويض درجة الحرارة بشكل عام قبل استخدامه. علاوة على ذلك ، حتى بعد تعويض درجة الحرارة ، لا يمكن قياس الضغط فوق 125 درجة مئوية. ومع ذلك، في درجة حرارة الغرفة، يكون معامل الحساسية للسيليكون المنتشر 5 أضعاف معامل الحساسية للسيراميك، لذلك يستخدم بشكل عام في مجال القياس عالي الدقة.
• يعد جهاز إرسال ضغط السيليكون البلوري الأحادي هو أكثر أجهزة الاستشعار دقة في الممارسة الصناعية. إنها نسخة مطورة من السيليكون المنتشر. بالطبع ، تمت ترقية السعر أيضًا. حاليًا ، شركة Yokogawa اليابانية هي الممثل في مجال ضغط السيليكون أحادي البلورية.
• جهاز إرسال ضغط الياقوت ليس حساسًا للتغيرات في درجات الحرارة، وله خصائص عمل جيدة حتى في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة؛ الياقوت لديه مقاومة إشعاع قوية للغاية ؛ لا يوجد انجراف pn؛ يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في ظل أسوأ ظروف العمل ويمكن الاعتماد عليها والأداء العالي والدقة الجيدة والحد الأدنى من الخطأ في درجة الحرارة والأداء العالي من حيث التكلفة الإجمالية.
• لا يحتوي جهاز إرسال الضغط ذو الأغشية الرقيقة المتخرقة على أي مادة لاصقة، ويظهر ثباتًا وموثوقية أعلى على المدى الطويل من مستشعر قياس الضغط اللاصق؛ يتأثر بدرجة أقل بدرجة الحرارة: عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 100 درجة مئوية ، يكون الانجراف الصفري 0.5٪ فقط. أداء درجة الحرارة الخاص بها أعلى بكثير من مستشعر ضغط السيليكون المنتشر ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه الاتصال مباشرة بالوسائط العامة المسببة للتآكل.

مبادئ الأنواع المختلفة من مرسلات الضغط

• مبدأ الارسال الضغط بالسعة

عندما يعمل الضغط مباشرة على سطح غشاء القياس، ينتج الحجاب الحاجز تشوهًا صغيرًا. تعمل الدائرة عالية الدقة الموجودة على غشاء القياس على تحويل هذا التشوه الصغير إلى جهد خطي عالي يتناسب مع الضغط ويتناسب مع جهد الإثارة. إشارة، ثم استخدم شريحة مخصصة لتحويل إشارة الجهد هذه إلى إشارة تيار 4-20 مللي أمبير قياسية في الصناعة أو إشارة جهد 1-5 فولت.

• مبدأ جهاز إرسال الضغط السيليكوني المنتشر

يعمل ضغط الوسط المقاس مباشرة على غشاء المستشعر (عادةً غشاء 316 لتر)، مما يتسبب في إنتاج الحجاب الحاجز إزاحة صغيرة تتناسب مع ضغط الوسط، مما يؤدي إلى تغيير قيمة مقاومة المستشعر، والكشف عنها باستخدام دائرة ويتستون تقوم هذه بتغيير وتحويل وإخراج إشارة قياس قياسية تتوافق مع هذا الضغط.

• مبدأ جهاز إرسال ضغط السيليكون أحادي البلورة

يتم تصنيع مستشعرات الضغط المقاومة للضغط باستخدام التأثير المقاوم للضغط للسيليكون البلوري الأحادي. يتم استخدام رقاقة السيليكون البلورية المفردة كعنصر مرن. عندما يتغير الضغط، ينتج السيليكون البلوري الأحادي إجهادًا، بحيث تنتج مقاومة الإجهاد المنتشرة مباشرة عليه تغييرًا يتناسب مع الضغط المقاس، ومن ثم يتم الحصول على إشارة خرج الجهد المقابلة بواسطة دائرة الجسر.

• مبدأ جهاز إرسال الضغط الخزفي

يؤثر الضغط مباشرة على السطح الأمامي للحجاب الحاجز الخزفي، مما يسبب تشوهًا طفيفًا للحجاب الحاجز. تتم طباعة المقاوم ذو الغشاء السميك على الجزء الخلفي من الحجاب الحاجز الخزفي ويتم توصيله بجسر ويتستون (جسر مغلق) بسبب تأثير المقاومة التجويفية للمكثف، ويولد الجسر إشارة جهد خطية عالية تتناسب مع الضغط وتتناسب مع جهد الإثارة . يستخدم بشكل عام لقياس ضغط ضواغط الهواء، ويتم استخدام المزيد من السيراميك.

• مبدأ الارسال ضغط مقياس الضغط

أجهزة إرسال قياس الضغط الأكثر استخدامًا هي مقاييس ضغط مقاومة المعادن ومقاييس ضغط أشباه الموصلات. مقياس ضغط مقاومة المعدن هو نوع من الأجهزة الحساسة التي تحول تغير الضغط على قطعة الاختبار إلى إشارة كهربائية. هناك نوعان من مقياس إجهاد الأسلاك ومقياس إجهاد الرقائق المعدنية. عادةً ما يتم ربط مقياس الانفعال بإحكام بمصفوفة الانفعال الميكانيكي من خلال مادة لاصقة خاصة. عندما تتعرض المصفوفة لتغيير الإجهاد، يتشوه مقياس انفعال المقاومة أيضًا، بحيث تتغير قيمة مقاومة مقياس الانفعال، بحيث يتغير الجهد المطبق على المقاوم. تعتبر أجهزة إرسال قياس الضغط نادرة نسبيًا في السوق.

• الارسال ضغط الياقوت

يستخدم جهاز إرسال ضغط الياقوت مبدأ عمل مقاومة الإجهاد، ويعتمد مكونات حساسة للسيليكون والياقوت عالية الدقة، ويحول إشارة الضغط إلى إشارة كهربائية قياسية من خلال دائرة مكبر للصوت مخصصة.

• الاخرق الارسال ضغط الفيلم

يتم تصنيع العنصر الحساس للضغط المتخرق بواسطة تكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة، مما يشكل جسر ويتستون ثابتًا ومستقرًا على سطح الحجاب الحاجز المرن المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. عندما يعمل ضغط الوسط المقاس على الحجاب الحاجز المرن المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ينتج جسر ويتستون الموجود على الجانب الآخر إشارة خرج كهربائية تتناسب مع الضغط. نظرًا لمقاومتها الجيدة للصدمات، غالبًا ما يتم استخدام الأغشية المرشوشة في المناسبات التي بها تأثيرات ضغط متكررة، مثل المعدات الهيدروليكية.

احتياطات اختيار مرسل الضغط

• اختيار قيمة نطاق ضغط المرسل:

حدد أولاً القيمة القصوى للضغط المقاس في النظام. بشكل عام، تحتاج إلى تحديد جهاز إرسال بنطاق ضغط أكبر بحوالي 1.5 مرة من القيمة القصوى، أو ترك نطاق الضغط الطبيعي يقع على جهاز إرسال الضغط. 1/3 ~ 2/3 من النطاق الطبيعي هي أيضًا طريقة شائعة.

• أي نوع من وسط الضغط:

السوائل اللزجة والطين سوف تسد منافذ الضغط. هل ستؤدي المذيبات أو المواد المسببة للتآكل إلى تدمير المواد الموجودة في جهاز الإرسال والتي تكون على اتصال مباشر بهذه الوسائط.
مادة جهاز إرسال الضغط العام الذي يتصل بالوسط هي 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ. إذا لم يكن الوسط قابلاً للتآكل بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ 316، فإن جميع أجهزة إرسال الضغط مناسبة لقياس ضغط الوسط؛
إذا كان الوسط متآكلًا للفولاذ المقاوم للصدأ 316، فيجب استخدام ختم كيميائي، ويجب استخدام القياس غير المباشر. إذا تم استخدام الأنبوب الشعري المملوء بزيت السيليكون لتوجيه الضغط، فيمكن أن يمنع جهاز إرسال الضغط من التآكل ويطيل عمر جهاز إرسال الضغط.

• ما مقدار الدقة التي يحتاجها جهاز الإرسال:

يتم تحديد الدقة من خلال: عدم الخطية، والتباطؤ، وعدم التكرار، ودرجة الحرارة، ومقياس الإزاحة الصفري، ودرجة الحرارة. كلما زادت الدقة ، ارتفع السعر. بشكل عام، دقة جهاز إرسال الضغط السيليكوني المنتشر هي 0.5 أو 0.25، وجهاز إرسال الضغط السيليكوني السعوي أو أحادي البلورة لديه دقة 0.1 أو حتى 0.075.

• عملية اتصال جهاز الإرسال:

بشكل عام، يتم تركيب أجهزة إرسال الضغط على الأنابيب أو الخزانات. وطبعا يتم تركيب جزء صغير منها واستخدامها مع عدادات التدفق . عادة ما يكون هناك ثلاثة أشكال لتركيب أجهزة إرسال الضغط: الخيط، والشفة، والمشبك. لذلك، قبل اختيار جهاز إرسال الضغط، يجب أيضًا مراعاة اتصال العملية. إذا كان مترابطة، فمن الضروري تحديد مواصفات الموضوع. بالنسبة للفلنجات، من الضروري مراعاة مواصفات الحافة للقطر الاسمي.

مقدمة صناعة الارسال الضغط

تشارك حوالي 40 دولة حول العالم في أبحاث وإنتاج أجهزة الاستشعار، منها الولايات المتحدة واليابان وألمانيا هي المناطق التي لديها أكبر إنتاج لأجهزة الاستشعار. وتمثل الدول الثلاث مجتمعة أكثر من 50% من سوق أجهزة الاستشعار في العالم.

في الوقت الحاضر، يعد سوق أجهزة إرسال الضغط في بلدي سوقًا ناضجًا بتركيز عالٍ في السوق. ومع ذلك، فإن المركز المهيمن هو الدول الأجنبية التي تمثلها شركات إيمرسون ويوكوجاوا وسيمنز وغيرها. وتمثل المنتجات ذات العلامات التجارية حوالي 70٪ من حصة السوق وتتمتع بميزة مطلقة في المشاريع الهندسية الكبيرة والمتوسطة الحجم.

ويرجع ذلك إلى عواقب تبني بلدي المبكر لاستراتيجية "سوق التكنولوجيا"، والتي أضرت بالمؤسسات المملوكة للدولة في بلدي بشدة وكانت في يوم من الأيام في حالة من الفشل، ولكن في الوقت نفسه، تمثل بعض الشركات المصنعة من قبل الشركات الخاصة في الصين، تظهر بهدوء وتزداد قوة. سوق أجهزة إرسال الضغط المستقبلية في الصين مليء بالمجهول الجديد.

القراءة الموسعة: كيف يعمل محول الضغط؟