فشار چیست؟

فشار در واقع بسیار ساده است. این به بزرگی نیروی وارد بر یک منطقه معین اشاره دارد. این در مورد گازها، مایعات و هر نیرویی که بر یک ناحیه وارد می شود صدق می کند. فشار یکی از چهار پارامتر اندازه گیری منحصر به فرد در یک نیروگاه است که سه پارامتر دیگر سرعت جریان، دما و سطح هستند. چیزی که فشار را منحصر به فرد می کند این است که در واقع می توان از آن برای استنباط سه پارامتر دیگر استفاده کرد. سرعت جریان را می توان با نصب ترانسمیترهای فشار در هر دو انتهای یک ونتوری، لوله پیتوت یا صفحه روزنه استنباط کرد. سطح را می توان با استفاده از اصل فشار هیدرواستاتیک برای تعیین مقدار مایع در یک مخزن اندازه گیری کرد. در نهایت، می توان از فشار نیز برای اندازه گیری دما استفاده کرد، اگرچه این روش کمتر رایج است. به عنوان مثال، در یک فضای بسته، مقدار معینی از گاز با تغییر دما، تغییرات فشار در محفظه را تجربه می کند. با مشاهده تغییر فشار می توان تغییر دما را تعیین کرد.

ویژگی های اساسی مهم فشار در کاربردهای صنعتی چیست؟

سه ویژگی مهم وجود دارد. اول، فشار بدون توجه به موقعیت شما در داخل محفظه یکسان است. یعنی چه در بالا، پایین، چپ یا راست باشید، فشار ثابت می ماند. دوم، اگر مقدار گاز در محفظه ثابت بماند، تغییر اندازه محفظه باعث تغییر فشار درون آن می شود. به عنوان مثال، اگر محفظه گاز جمع شود، فشار افزایش می یابد. سوم، دما نیز بر فشار تأثیر می گذارد. اگر اندازه محفظه گاز ثابت باشد و با گاز پر شود، افزایش دما باعث افزایش فشار و کاهش دما باعث کاهش فشار می شود. درک این سه ویژگی بسیار مهم است.

مرجع فشار چیست؟

هنگام اندازه گیری فشار، در واقع دو مقدار فشار را با هم مقایسه می کنید و راه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد. یکی اندازه گیری فشار گیج است که فشار اندازه گیری شده را با فشار اتمسفر مقایسه می کند. این بسیار شبیه به اندازه گیری فشار لاستیک در خودرو است که در آن فشار داخل لاستیک را با فشار بیرون مقایسه می کنید. با این حال، یک اشکال این روش این است که در صورت تغییر فشار موضعی، نتایج اندازه گیری نادرست به نظر می رسد. به عنوان مثال، شرایط آب و هوایی مانند رعد و برق و جبهه های سرد می تواند باعث تغییرات فشار شود زیرا فشار اتمسفر محلی در نوسان است. روش دیگر اندازه گیری فشار مطلق است. اندازه گیری فشار مطلق فشاری که باید اندازه گیری شود را با فشار صفر مطلق مقایسه می کند. از آنجایی که فشار صفر مطلق در هیچ کجا وجود ندارد، ساخت یک فرستنده با صفر مطلق به عنوان مرجع دشوار است. برای مقایسه باید در محفظه خلاء ایجاد کنید. مزیت اندازه گیری فشار مطلق این است که خطاهای رایج در اندازه گیری فشار گیج را ندارد. با این حال، نقطه ضعف آن این است که اندازه گیری فشار مطلق بسیار گران است. برخی از مشتریان استفاده از فشار سنج را به عنوان مرجع می پذیرند زیرا ارزان تر یا دقیق تر از فشار مطلق است. مرجع فشار دیفرانسیل نیز وجود دارد که به طور مستقیم دو مقدار فشار مختلف را با هم مقایسه می کند.

فشار در کاربردهای صنعتی چگونه اندازه گیری می شود؟

معمولاً از ترانسمیترهای فشار استفاده می شود. یک فرستنده فشار حاوی سنسوری است که فشار را اندازه گیری می کند. با داشتن یک خاصیت فیزیکی که با فشار تغییر می کند کار می کند. بنابراین، با اندازه گیری تغییر در این خاصیت فیزیکی، تغییر فشار را استنباط می کنید. راه های مختلفی برای رسیدن به این هدف وجود دارد. حسگرهای تجاری موجود از فناوری هایی مانند فرکانس، ظرفیت خازنی و اندوکتانس استفاده می کنند. با طیف گسترده ای از سنسورهای موجود، می توانید فرستنده هایی را با استفاده از فناوری های مختلف پیدا کنید.

آیا عملکرد یک فرستنده فشار به این محدود می شود؟

نه اصلا. فرستنده اطلاعات را از حسگر می گیرد و آن را منتقل می کند یا با سایر دستگاه هایی که به آن اطلاعات نیاز دارند ارتباط برقرار می کند. این دستگاه‌ها می‌توانند کنترل‌کننده‌ها، سیستم‌های کنترل توزیع‌شده (DCS) یا حتی برنامه‌های جمع‌آوری داده مبتنی بر ابر{2}} باشند. نکته کلیدی این است که فرستنده بتواند کار را سریع، دقیق و قابل اطمینان انجام دهد. این مهمترین چیز است.

فرستنده ها چگونه ارتباط برقرار می کنند؟

اکثر فرستنده ها از طریق اتصالات سیمی به دستگاه هایی که به اطلاعات نیاز دارند متصل می شوند، اما برخی از راه حل های بی سیم اجازه می دهند اطلاعات به مکان مورد نظر پخش شود.

فرستنده ها از چه زبان ارتباطی استفاده می کنند؟

دو روش ارتباطی وجود دارد: ارتباط آنالوگ، ارتباط دیجیتال یا ترکیبی از هر دو. ارتباط آنالوگ از سیگنال جریان 1-5 ولت DC یا 4-20 میلی آمپر سیگنال استفاده می کند که مربوط به تغییرات فشار است. ارتباطات دیجیتال از پروتکل هایی استفاده می کند که از طریق آنها کنترل کننده و فرستنده برای به دست آوردن اطلاعات با هم ارتباط برقرار می کنند. برخی از پروتکل های رایج مورد استفاده عبارتند از HART، FieldBus و MODBUS. برخی از شرکت ها حتی زبان های ارتباطی اختصاصی دارند. در حالی که گزینه های زیادی وجود دارد، مطمئن شوید که همه دستگاه ها از یک پروتکل استفاده می کنند.

یک ترانسمیتر فشار باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟

همانطور که قبلاً گفتیم، شما به فرستنده ای نیاز دارید که بتواند به سرعت، دقیق و قابل اطمینان سیگنال ها را به محل مورد نظر ارسال کند. متأسفانه، درک بسیاری از مشخصات ترانسمیتر فشار در بازار دشوار است. وقتی از سرعت صحبت می کنید، به زمان پاسخگویی اشاره می کنید. شما نیاز به یک پاسخ سریع دارید. دقت نیز به راحتی قابل درک است و معمولاً به دقت مرجع اشاره دارد. درک قابلیت اطمینان کمی دشوارتر است. این به پایداری محصول مربوط می شود. بنابراین، شما باید زمان پاسخگویی، دقت و پایداری فرستنده مورد نظر خود را بررسی کنید.