ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر چیست؟ + نکات خرید فشارسنج

در این مقاله قصد داریم شما را با ابزاری که در صنعت امروز بسیار پر استفاده است، یعنی ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر آشنا نماییم. قبل از شروع مقاله بیاید در مورد اصطلاحات ترانسدویسر (Transducer) و ترانسمیتر (Transmitter) صحبت کنیم چرا که برخی به اشتباه آنان را یکسان و قابل معاوضه می دانند. اگر در این مورد کنجکاو هستید کافی است در اینترنت به جستجوی تفاوت این دو بپردازید تا از حجم گسترده نتایج در این خصوص شگفت زده شوید!

ترانسدیوسر یا مبدل وسیله ای است که نوعی انرژی را به شکل دیگری تبدیل می کند. اما ترانسمیتر یا فرستنده وسیله ای است که سیگنال الکتریکی دریافتی از مبدل را به یک سیگنال الکتریکی بسیار بزرگتر که می تواند در مسافت زیادی به PLC ها و سایر کنترل کننده ارسال شود، تبدیل می کند.

ترانسمیتر فشار (پرشر ترانسمیتر) چیست؟

ترانسمیتر فشار یا فرستنده فشار وسیله است که به ترانسدیوسر فشار (مبدل فشار) متصل است. خروجی ترانسمیتر فشار یک سیگنال آنالوگ الکتریکی از جنس ولتاژ یا جریان است که نشان دهنده فشار اندازه گیری شده توسط سنسور یا ترانسدیوسر است. قسمت‌های مختلف این تجهیز به شرح زیر است:

تقویت کننده
مبدل یا ترانسدیوسر
سنسور

ساختار داخلی ترانسمیتر فشار

در ساخت بخش حسگر در ترانسدیوسرها که از طریق آن فشار مورد نظر اندازه گیری بدست می آید، از فناوری های مختلف فشار سنج (Strain Gauge)، مخزن و پتانسیومتر استفاده می شود. البته نوع سنسوری مورد استفاده با توجه به کاربرد و محیطی کاری آن تعیین می شود.

انواع اندازه گیری فشار

ترانسمیترهای فشار در مدل های فشارسنج مطلق، فشارسنج یا فشارسنج افتراقی (تفاضلی) را اندازه گیری کنند. در ادمه به بررسی انواع پرشر ترانسمیتر می پردازیم. انواع مختلف آن عبارتند از:

1- فشار مطلق (Absolute pressure)

فشار مطلق به خلا کامل ارجاع داده می شود جایی که در آن فشار 0 psi است! ما فشار خلا را صفر psi و فشار اتمسفر را معمولا 14.7 psi در نظر می گیریم.

2- فشار سنج (Gauge pressure)

متداول ترین تجهیز اندازه گیری فشار، فشارسنج ها هستند که خروجی آن ها فشار کل منهای فشار جو است. در این حالت فشار اتمسفر را 0 psi در نظر می گیریم.

3- ترانسمیترهای فشار تفاضلی(Differential Pressure Transmitters)

یکی از رایج ترین و مفیدترین دستگاه های اندازه گیری فشار در صنعت ، فرستنده فشار تفاضلی است. این دستگاه اختلاف فشار بین دو پورت ورودی را اندازه می گیرد و سیگنال نشان دهنده آن اختلاف فشار را نسبت به رینج کالیبره شده در خروجی خود ظاهر می کند .

یک مثال از کاربرد ترانسمیتر فشار

در این بخش قصد داریم یکی از کاربردهای فرستنده فشار را در اندازه گیری فشار گاز درون لوله را بررسی کنیم. همان طور که در تصویر مشاهده می کنید با قرار دادن فرستنده فشار در مسیر لوله فشار اندازه گیری می شود و در ادامه ترانسمیتر سیگنالی را به صورت جریان الکتریکی به کنترل کننده یا PLC که فرآیند را کنترل می کند ارسل می کند. فرستنده فشار به نحوی کالیبره می شود که محدوده فشار اندازه گیری شده بین 0 الی 350 psi را به جریان الکتریکی بین 4 الی 20 میلی آمپر تبدیل می کند.

انواع فرستنده فشار

از انواع ترانسمیتر های فشار برای اندازه گیری فشار، اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا، اندازه گیری جریان و یا ارتفاع (عمق) استفاده می شود که می توان باتوجه به ویژگی هایی که ارائه می دهند در دسته های زیر تقسیم بندی کرد:

فرستنده فشار به همراه نمایشگر
فرستنده فشار مخصوص محیط های انفجاری
فرستنده فشار تفاضلی
فرستنده فشار هوشمند
فرستنده فشار پایین
ترانسمیتر فشار صنعتی
ترانسمیتر فشار قلمی

نکات ضروری هنگام خرید ترانسمیتر فشار

در هنگام خرید پرشر ترانسمیتر لازم است به نکات زیر دقت نمایید:

منفی یا مثبت بودن فشار مورد اندازه گیری
دقت فرستنده فشار
نحوه نصب فرستنده فشار
مطلق یا نسبی بودن فشار اندازه گیری شده
محدوده اندازه گیری ترانسمیتر
نوع خروجی ترانسمیتر
نوع خورندگی ماده
جنش بدنه ترانسمیتر

مزیت های استفاده از ترانسمیتر فشار

به منظور درک بهتر مزایای استفاده از فرستنده فشاریا همان پرشر ترانسمیتر، ویژگی های آن را در مقایسه با گیج فشار بیان می کنیم:

قابلیت اندازه گیری فشار سطح به صورت مستقیم یا تفاضلی
قابلیت کار در محیط های مختلف و حتی به صورت غرق شده
مقاوم در میدان های تابشی و الکترومغناطیسی به دلیل استفاده از مواد پیزوالکتریک در ساختار اندازه گیری
قابلیت اتصال به سیستم های الکتریکی و ارسال سیگنال های استاندارد
قابلیت استفاده برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار اتمسفر

معایب استفاده از پرشر ترانسمیتر

در ادامه به معایب و ایرادات استفاده از ترانسمیتر فشار می پردازیم. این تجهیزات ابزار دقیق و ارسال فشار در صنعت بسیار سودمند هستند اما یکی از بزرگترین مشکلات آن ها قیمت بسیار بالای آنها است. البته در بازار ترانسمیتر های فشار دست دوم (استوک) نیز موجود است که قیمت پایین تری دارند. لازم به ذکر است که انواع و برندهای مختلفی از پرشر ترانسمیترها در بازار موجود است که بازه قیمتی گسترده ای را ایجاد کرده اند.

کاربرد ترانسمیتر فشار

این تجهیز در هر صنعتی که نیاز به اندازه گیری و کنترل میزان فشار باشد، کاربرد دارد. این نیاز در بسیاری از صنایع مانند نیروگاه، پالایشگاه، نفت و گاز، پتروشیمی، مواد غذایی، مواد شیمیایی، داروسازی و… دیده می‌شود. لازم به ذکر است که این دستگاه علاوه بر اندازه گیری فشار برای اندازه گیری موارد زیر کاربرد دارد:

ارتفاع از سطح دریا: برای ماهواره، هواپیما، موشک و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
عمق یا ارتفاع: برای تعیین وضعیت جسم زیر آب استفاده می‌شود. مانند زیردریایی‌ها، غواص‌ها و…
جریان: اختلاف فشار با سرعت جریان عبوری رابطه مستقیم دارد.
آزمایش نشتی: اندازه گیری تغییرات فشار میزان نشتی را مشخص می‌کند.

در ادامه به صورت جزئی‌تر در مورد کاربرد این دستگاه صحبت می‌کنیم: