بررسی تخصصی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار Ziasiot سری PT210FS/FH/FC
اصل اندازهگیری در ترانسمیترهای فشار به فرآیندی اشاره دارد که در آن فشار سیال به سیگنال الکتریکی تبدیل میشود تا بتوان آنرا اندازهگیری و پردازش کرد. در دیتاشیت این سری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار نوشته شده که اصل اندازهگیری از نوع پل ویتستون، استرین گیج است، یعنی این دستگاه از یکی از روشهای کلاسیک و بسیار قابلاعتماد برای اندازهگیری فشار استفاده میکند.
داخل سنسور یک دیافراگم کوچک و انعطافپذیر وجود دارد. روی این دیافراگم، المانهای مقاومتی ویژهای به نام استرین گیج نصب شدهاند که به شکل یک مدار پل ویتستون (یعنی چهار مقاومت به صورت مربعی متصل) آرایش یافتهاند. وقتی فشار به دیافراگم وارد میشود، دیافراگم کمی خم میشود و این خمش باعث تغییر در مقاومت الکتریکی استرین گیجها میشود. پل ویتستون این تغییرات کوچک را بهطور بسیار دقیق به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازهگیری تبدیل میکند.
مزایای فناوری پل ویتستون، استرین گیج:
- دقت بسیار بالا: توانایی تشخیص تغییرات بسیار کوچک فشار.
- پایداری و قابلیت اطمینان عالی در طول زمان.
- جبرانسازی خوب اثرات دما (در صورت طراحی صحیح).
- صرفهجویی در هزینه نسبت به بسیاری از فناوریهای جدیدتر.
- تکنولوژی اثباتشده و قابلاعتماد: سالهاست در صنایع مختلف استفاده شده و امتحان خود را پس داده است.
معایب احتمالی فناوری پل ویتستون، استرین گیج:
- حساسیت به تغییرات دما در صورت نبود جبرانسازی حرارتی مناسب (که البته در مدلهای صنعتی معمولا لحاظ شده است).
- خستگی مکانیکی در طولانیمدت میتواند کمی روی عملکرد تاثیر بگذارد (البته در مدلهای با کیفیت، این فرایند ممکن است سالها طول بکشد).
- نیاز به نصب با دقت: آسیب فیزیکی میتواند به استرین گیجها لطمه بزند.
در مجموع، زمانی که اصل اندازهگیری فناوری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار پل ویتستون، استرین گیج باشد، میتوانید مطمئن باشید که سازنده یک روش بالانسشده، دقیق و مطمئن را برای اندازهگیری فشار انتخاب کرده است، به خصوص اگر دنبال دقت و دوام بالا هستید.
فشار مرجع به فشاری اطلاق میشود که برای تعیین مقدار فشار یک سیستم یا دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد. در ترانسمیترهای فشار، فشار مرجع معمولاً به یکی از سه نوع مختلف تقسیم میشود: فشار مطلق (Absolute Pressure)، فشار گیج (Gauge Pressure) و اختلاف فشار (Differential Pressure).
در پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC از فشار مرجع گیج استفاده میشود، یعنی این ترانسمیتر ضد انفجار، فشار را نسبت به فشار جو اطراف اندازهگیری میکند، نه نسبت به خلأ مطلق.
به زبان سادهتر، وقتی این ترانسمیتر ضد انفجار در معرض فشار هوای معمولی قرار بگیرد، عدد صفر را نشان میدهد، و سپس هرگونه افزایشی یا کاهشی نسبت به فشار جو را اندازهگیری میکند.
مثلاً تصور کنید در حال اندازهگیری فشار داخل یک مخزن هستید:
- اگر فشار داخل مخزن برابر با فشار هوای بیرون باشد، دستگاه صفر نشان میدهد.
- اگر فشار داخل بیشتر از فشار بیرون باشد، مقدار مثبت نمایش داده میشود.
- اگر فشار داخل کمتر از فشار بیرون باشد (برای مثال در شرایط خلأ نسبی)، مقدار منفی نشان داده میشود.
چرا فشار گیج انتخاب میشود؟
- زمانی مناسب است که فشار نسبی بین یک سیستم (مثل مخزن یا لوله) و محیط اطراف برایتان مهم باشد.
- در اکثر فرآیندهای صنعتی کاربرد دارد، چون بسیاری از سیستمها به طور طبیعی نسبت به شرایط جوی کار میکنند.
محدوده اندازهگیری فشار، بازهای از کمترین تا بیشترین فشاری است که یک ترانسمیتر فشار میتواند بهطور دقیق و مطمئن اندازهگیری کند. این محدوده بسته به طراحی و کاربرد دستگاه متفاوت است و به صورت عددی همراه با واحدهای فشار مانند پاسکال (Pa)، بار (bar) یا مگاپاسکال (MPa) بیان میشود. انتخاب محدوده مناسب بسیار مهم است، زیرا اگر فشار واقعی خارج از این بازه باشد، ممکن است به حسگر آسیب برسد یا دقت اندازهگیری بهشدت کاهش یابد. دقت در انتخاب محدوده، نه تنها باعث افزایش طول عمر دستگاه میشود، بلکه کیفیت و قابلیت اطمینان دادههای اندازهگیری شده را نیز تضمین میکند.
محدوده فشار برای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار گیج سری PT210FS/FH/FC برابر است با ۴۰ – ۰ کیلو پاسکال تا ۲۰۰ – ۰ مگا پاسکال یا به عبارت دیگر ۴۰۰ – ۰ میلیبار تا ۲۰۰۰ – ۰ بار ، یعنی این سری از ترانسمیترها، بسته به مدلی که انتخاب میکنید، میتوانند در بازههای مختلف فشار کار کنند.
- ۴۰ کیلوپاسکال فشار بسیار کمی است، تقریباً نصف فشار هوای یک لاستیک معمولی ماشین.
- ۲۰۰ مگاپاسکال فشار فوقالعاده بالایی است، فشارهایی از این دست معمولاً در سیستمهای هیدرولیک صنعتی سنگین یا حفاریهای عمیق نفتی دیده میشود.
- هر ۱ بار = ۱۰۰ کیلوپاسکال است.
- هر ۱ مگاپاسکال = ۱۰ بار است.
- هر صنعتی ممکن است ترجیح دهد از یک سیستم واحد خاص استفاده کند.
بنابراین این سری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار انعطاف بسیار بالایی دارد، هم مدلهایی برای اندازهگیری فشارهای خیلی کم (مثل تهویه یا مخازن کوچک) ارائه میدهد و هم مدلهایی برای فشارهای بسیار بالا (مثل پرسهای هیدرولیک یا ماشینآلات سنگین) و هنگام سفارش، شما میتوانید محدوده فشاری که نیاز دارید را انتخاب کنید.
مشخصات عملکرد پرشر ترانسمیتر ضد انفجار Ziasiot سری PT210FS/FH/FC
دقت پرشر ترانسمیتر ضد انفجار یکی از عوامل کلیدی در انتخاب و عملکرد این دستگاهها در محیطهای خطرناک است. دقت معمولاً به صورت درصدی از بازه کامل اندازهگیری (Full Scale – FS) بیان میشود. در محیطهای انفجاری، علاوه بر دقت، ویژگیهای ایمنی ذاتی یا مقاومت در برابر اشتعال نیز اهمیت دارد، زیرا عملکرد ایمن دستگاه باید با دقت بالا همراه باشد تا از بروز خطرات احتمالی جلوگیری شود. ترانسمیترهای ضد انفجار با دقت بالا، برای صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی و معدن که نیازمند اندازهگیری دقیق و ایمن هستند، ایدهآل هستند.
پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC دو میزان دقت 0.25± %FS و 0.5± %FS را شامل میشود. 0.25± %FS یعنی حداکثر خطایی که دستگاه میتواند داشته باشد، معادل ۰.۲۵٪ از کل بازه اندازهگیری است. دقت 0.5± %FS نیز یعنی خطای حداکثری ۰.۵٪ از کل بازه اندازهگیری است. هر چقدر این درصد کمتر باشد، دقت دستگاه بالاتر خواهد بود.
مثال:
اگر ترانسمیتر شما محدوده کامل ۱۰۰ بار داشته باشد:
- در دقت 0.25± %FS، حداکثر خطا ۰.۲۵± بار خواهد بود.
- در دقت 0.5 ±%FS، حداکثر خطا ۰.۵± بار خواهد بود.
معمولاً در هنگام سفارش میتوانید بین دقت استاندارد (0.5±% FS) و دقت بالاتر (0.25±% FS) انتخاب کنید، بسته به اینکه فرآیند شما چقدر به دقت حساس باشد.
عوامل موثر بر دقت پرشر ترانسمیتر ضد انفجار:
- دمای محیط و سیال: تغییرات دمایی میتواند روی اجزای حسگر تاثیر بگذارد و باعث تغییر رفتار آنها و کاهش دقت شود.
- عوامل الکتریکی (نویز، تداخل الکترومغناطیسی): نویزهای الکتریکی یا تداخل از سایر تجهیزات میتواند باعث خطا در سیگنال خروجی شود.
- پیری و تغییرات بلندمدت: با گذر زمان، اجزای مکانیکی یا الکترونیکی دچار تغییر رفتار میشوند که میتواند بر دقت بلندمدت دستگاه تاثیر بگذارد.
عواملی که دقت پرشر ترانسمیتر ضد انفجار بر آنها تاثیر میگذارد:
- کیفیت دادههای اندازهگیری: دقت بالاتر باعث میشود دادههای اندازهگیری شده دقیقتر و قابل اعتمادتر باشند که برای کنترل فرآیندهای حساس حیاتی است.
- کنترل فرآیند: در صنایعی مثل نفت، گاز، پتروشیمی و داروسازی، کوچکترین تغییر فشار اهمیت دارد. دقت بالای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار به صورت مستقیم بر کیفیت کنترل فرآیند تاثیر میگذارد.
- ایمنی عملیات: در محیطهای خطرناک، اندازهگیری نادرست میتواند به خطرات جدی منجر شود. دقت بالا باعث بهبود ایمنی و جلوگیری از حوادث میشود.
- بهرهوری سیستم: اندازهگیریهای دقیق باعث بهینهسازی مصرف انرژی، مواد اولیه و افزایش راندمان کلی سیستم میشود.
- هزینههای تعمیر و نگهداری: دقت بالاتر نیاز به کالیبراسیون و تعمیرات مکرر را کاهش میدهد، در نتیجه هزینههای عملیاتی کمتر میشود.
از ویژگیهای حائز اهمیت برای پروژههایی که ماندگاری و دقت بلندمدت اهمیت دارد، پایداری بلندمدت میباشد. پایداری بلندمدت در ترانسمیترهای فشار به توانایی دستگاه در حفظ دقت و عملکرد صحیح خود در طول زمان بدون نیاز به تنظیم یا کالیبراسیون مجدد اشاره دارد. این ویژگی نشاندهنده کیفیت ساخت، انتخاب مواد اولیه مناسب و طراحی دقیق پرشر ترانسمیتر ضد انفجار است. اهمیت این ویژگی در صنایع حساس، مانند نفت و گاز یا داروسازی، بسیار بالاست؛ زیرا اطمینان از صحت اندازهگیری در بلندمدت موجب کاهش هزینههای کالیبراسیون مکرر، افزایش ایمنی عملیاتی و حفظ کیفیت فرآیند تولید میشود.
پایداری بلندمدت پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC برابر است با 0.2± %FS ≥ در سال، یعنی در طول یک سال استفاده مداوم، انحراف خروجی دستگاه به دلیل تغییرات طبیعی اجزای داخلی، از ۰.۲±٪ کل بازه اندازهگیری بیشتر نخواهد شد.
مثال:
اگر ترانسمیتر شما بازه اندازهگیری ۱۰۰ بار داشته باشد، پس حداکثر دریفت سالانه فقط ۰.۲± بار خواهد بود. (که مقدار بسیار ناچیزی است و نشاندهنده کیفیت بالای دستگاه است).
اهمیت این ویژگی:
- میتوانید مطمئن باشید که دقت اندازهگیری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار طی زمان حفظ میشود و نیاز به کالیبراسیونهای مکرر نخواهید داشت.
- این یک مزیت بزرگ برای صنایعی است که خاموش کردن سیستم برای کالیبراسیون پرهزینه یا دشوار است (مثل صنایع پتروشیمی، سکوهای نفتی، یا خطوط تولید خودکار).
- اگر سیستمی طراحی میکنید که باید برای مدت طولانی با حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری دقیق بماند، این پایداری بلندمدت برای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار یک امتیاز بسیار مهم است.
یکی از ویژگیهای بسیار عملیاتی و قدرتمند ترانسمیتر فشار قابلیت تنظیم میباشد. این سری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار دارای قابلیت تنظیم نقطه صفر و اسپن میباشد. بنابراین شما میتوانید هم نقطه شروع و هم کل بازه اندازهگیری دستگاه را خودتان به دقت تنظیم کنید!
- تنظیم نقطه صفر (Zero Adjustment):
شما میتوانید خروجی دستگاه را در فشار صفر دقیقاً روی صفر تنظیم کنید. (مثلاً اگر فشاری اعمال نمیکنید ولی دستگاه عددی غیر از صفر نشان میدهد، میتوانید آنرا اصلاح کنید).
- تنظیم اسپن (Span Adjustment):
شما میتوانید خروجی دستگاه را در فشار کامل به مقدار صحیح تنظیم کنید. (مثلاً اگر فشار کامل باید ۱۰۰ بار باشد ولی دستگاه ۹۹.۵ یا ۱۰۱ بار نشان میدهد، میتوانید مقدار نهایی را تصحیح کنید).
چرا این ویژگی مهم است؟
- میتوانید خطاهای کوچک نصب یا تغییرات ناشی از کهنگی دستگاه را بدون نیاز به ارسال به کارخانه تصحیح کنید.
- میتوانید دستگاه را دقیقاً با شرایط واقعی فرآیندتان هماهنگ کنید (که معمولاً کمی با شرایط نظری فرق دارد).
- در صورت تعویض دستگاه، میتوانید پرشر ترانسمیتر ضد انفجار جدید را دقیقاً مطابق با تنظیمات قبلی کالیبره کنید.
روشهای انجام این تنظیمات معمولاً دو حالت دارند:
♦ از طریق پیچهای ریز تنظیم روی بدنه دستگاه.
♦ یا از طریق رابطهای دیجیتال (مثلاً با پروتکل HART، اگر دستگاه هوشمند باشد).
♦ بسته به مدل پرشر ترانسمیتر ضد انفجار که در اختیار دارید، یکی از این روشها یا هر دو ممکن است موجود باشد.
عملکرد این سری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار به زمان پاسخگویی کمتر از ۲ میلیثانیه که در دیتاشیت ذکر شده است نیز بستگی دارد. بنابر این ویژگی:
- ترانسمیتر پس از تغییر فشار واقعی، در کمتر از ۲ میلیثانیه خروجی خود را بهروزرسانی میکند.
- به عبارت سادهتر، زمان تاخیر بین تغییر واقعی فشار و نشان دادن آن تغییر در خروجی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار، بسیار بسیار کوتاه است، حتی سریعتر از پلک زدن!
چرا این ویژگی مهم است؟
- برای فرآیندهای سریع مانند اتوماسیون صنعتی پرسرعت، شیرهای کنترلی سریع، دستگاههای قالبگیری تزریقی یا سیستمهای هیدرولیک حیاتی است.
- دقت سیستم کنترل حفظ میشود چون دادههای لحظهای واقعی دارید.
- خطر از دست دادن تغییرات سریع فشار که ممکن است توسط ترانسمیترهای کندتر نادیده گرفته شوند، کاهش مییابد.
در فرآیندهایی که فشار خیلی سریع تغییر میکند یا نیاز به کنترل بلادرنگ دارید، این زمان پاسخ بسیار سریع یک مزیت بزرگ است!
بسیاری از ترانسمیترهای ارزانتر زمان پاسخ ۱۰۰ میلیثانیه یا بیشتر دارند، که برای فرآیندهای سریع صنعتی اصلاً مناسب نیست.
این مدل پرشر ترانسمیتر ضد انفجار با زمان پاسخ کمتر از ۲ میلیثانیه در دسته حرفهای و سطح بالا قرار میگیرد.
مشخصات الکتریکی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار Ziasiot سری PT210FS/FH/FC
خروجی ترانسمیتر فشار نشاندهنده سیگنال الکتریکی است که متناسب با فشار اندازهگیریشده تولید میشود و برای پردازش یا نمایش به تجهیزات کنترلی ارسال میشود. انتخاب خروجی مناسب اهمیت زیادی دارد، زیرا باید با مشخصات سیستم کنترلی یا ابزارخوانی که به ترانسمیتر متصل میشود هماهنگ باشد تا عملکردی دقیق و قابل اعتماد تضمین شود. در نتیجه انتخاب بین گزینهها باید بر اساس نیازهای سیستم، طول کابل، و حساسیت به تداخلات محیطی انجام شود تا کارایی و دقت سیستم تضمین گردد.
در سری PT210FS/FH/FC، پرشر ترانسمیتر ضد انفجار تنها از یک نوع خروجی جریانی ۴ تا ۲۰ میلیآمپر پشتیبانی میکند. بنابراین:
- پرشر ترانسمیتر ضد انفجار، فشار اندازهگیریشده را به یک سیگنال جریان الکتریکی بین ۴ میلیآمپر تا ۲۰ میلیآمپر تبدیل میکند.
- مقدار ۴ میلیآمپر نشاندهنده حداقل فشار (مثلاً ۰ بار) است و ۲۰ میلیآمپر نشاندهنده حداکثر فشار (مثلاً ۱۰۰ بار، بسته به بازهی شما) خواهد بود.
- این نوع خروجی، یک خروجی آنالوگ بر مبنای جریان است و استاندارد طلایی در صنعت برای ترانسمیترهای فشار محسوب میشود.
چرا خروجی ۲۰ – ۴ میلیآمپر اینقدر محبوب و قدرتمند است؟
- عدم افت سیگنال: جریان برخلاف ولتاژ در طول کابلهای بلند افت نمیکند، حتی اگر کابل شما ۱۰۰ متر یا بیشتر باشد!
- عیبیابی آسان: اگر جریان به ۰ میلیآمپر برسد، بهراحتی میتوانید متوجه قطع سیم یا خرابی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار شوید (چون محدوده نرمال از ۴ شروع میشود).
- مقاومت در برابر نویز: سیگنالهای جریان در برابر نویزهای الکترومغناطیسی و رادیویی بسیار مقاوم هستند، برای محیطهای صنعتی با موتورها، اینورترها و تجهیزات سنگین ایدهآل است.
- سازگاری کامل: تقریباً همه کنترلرهای صنعتی (PLC، DCS، نشانگرها) به راحتی سیگنال ۲۰ – ۴ میلیآمپر را دریافت میکنند.
- تغذیه و دیتا روی یک خط: بسیاری از مدارهای ۴ تا ۲۰ میلیآمپر تنها با دو سیم هم دستگاه را تغذیه میکنند و هم داده منتقل میکنند، که نصب را سادهتر و ارزانتر میکند.
مشخصات شرایط محیطی
محدوده دمای سیال به بازه دمایی اشاره دارد که سیالی که با دیافراگم یا قسمت حسگر ترانسمیتر فشار در تماس است، میتواند داشته باشد بدون آنکه به عملکرد یا دقت دستگاه آسیبی وارد شود. این پارامتر یکی از مشخصههای حیاتی در انتخاب ترانسمیتر مناسب برای کاربردهای صنعتی است، زیرا دمای بسیار بالا یا بسیار پایین میتواند باعث خرابی سنسور، تغییر خواص مواد، یا افت دقت اندازهگیری شود. به عنوان مثال، در پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC محدوده دمای سیال بین ۲۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد تعریف شده است، یعنی سیالی که تحت اندازهگیری است باید در این بازه دمایی قرار گیرد. در غیر این صورت ممکن است آسیبهای مکانیکی یا الکتریکی به PT210FS/FH/FC وارد شده و عمر مفید آن کاهش یابد. در برخی کاربردهای خاص، در صورت نیاز به تحمل دماهای بالاتر یا پایینتر، استفاده از وسایل جانبی مانند سیفون، کولینگ اکستنشن یا خنککنندههای مخصوص توصیه میشود.
پس اگر سیال یا گازی که اندازهگیری میکنید، مانند سیال خنککننده، هوا، بخار یا سیال هیدرولیک باشد، دمای آن باید در بازه ۲۰- درجه سانتیگراد تا ۸۰+ درجه سانتیگراد باشد تا PT210FS/FH/FC عملکرد دقیق و پایداری داشته باشد.
چرا این ویژگی مهم است؟
- اندازهگیری دقیق: اگر دمای سیال از این بازه خارج شود، عملکرد ترانسمیتر ممکن است کاهش یابد. به عنوان مثال، مواد داخلی دستگاه ممکن است به اندازهای تغییر ابعاد دهند که اندازهگیری را تحت تاثیر قرار دهد.
- دوام و طول عمر: عملکرد در دماهای خارج از این محدوده میتواند موجب فرسایش یا حتی خرابی ترانسمیتر شود.
- سازگاری با محیط: این محدوده به شما میگوید ترانسمیتر در چه نوع محیطهایی میتواند به درستی عمل کند، چه سرد باشد و چه داغ.
درجه حفاظت از ورود (IP) یکی از ویژگیهای کلیدی است که هنگام انتخاب هر دستگاه الکترونیکی یا الکتریکی باید به آن توجه کنید، بهویژه در محیطهای سخت. درجه حفاظت برای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار در این سری IP65 میباشد. یعنی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار در برابر عوامل محیطی مانند گرد و غبار و آب مقاوم است و اینطور تفسیر میشود:
- عدد اول (در اینجا ۶) نشاندهنده سطح حفاظت در برابر اجسام جامد مانند گرد و غبار است.
- عدد دوم (در اینجا ۵) نشاندهنده سطح حفاظت در برابر مایعات، بهویژه آب است.
بنابراین IP65 به این معنی است که:
۶ = مقاوم در برابر گرد و غبار: دستگاه کاملاً در برابر گرد و غبار محافظت شده است. هیچ گرد و غباری نمیتواند وارد دستگاه شود، که این امر برای حفظ دقت و کارایی اندازهگیری فشار بسیار مهم است.
۵ = محافظت در برابر پاشش آب: دستگاه در برابر پاشش آب از هر جهتی محافظت میشود. میتواند آب پاشیده شده (مثل شلنگ یا باران شدید) را تحمل کند بدون اینکه آب وارد محفظه شود.
چرا این ویژگی مهم است؟
- دوام و استحکام: درجه IP65 نشان میدهد که پرشر ترانسمیتر ضد انفجار برای محیطهای چالشبرانگیز مانند کارگاههای غبارآلود، کارخانهها و نصبهای بیرونی طراحی شده است، جایی که ممکن است در معرض باران یا پاشش آب قرار بگیرد.
- طول عمر بیشتر: حفاظت از دستگاه در برابر گرد و غبار و آب کمک میکند تا از آسیب به قطعات داخلی جلوگیری شود و طول عمر پرشر ترانسمیتر ضد انفجار افزایش یابد.
- قابلیت اطمینان در محیطهای سخت: چه ترانسمیتر را در محیطهای بیرونی نصب کرده باشید، چه در کارخانهای که در آن گرد و غبار زیادی وجود دارد، یا در خط تولیدی که ممکن است پاشش آب اتفاق بیفتد، این سطح از حفاظت اطمینان میدهد که دستگاه به درستی عمل خواهد کرد.
مثال کاربردی:
اگر پرشر ترانسمیتر ضد انفجار شما در خط تولیدی قرار دارد که در آن گرد و غبار مواد مانند آرد، سیمان یا ماسه وجود دارد، یا اگر در محیط بیرونی است که ممکن است باران ببارد، درجه IP65 تضمین میکند که دستگاه آسیب نبیند.
در نهایت، درجه IP65 برای کاربردهای صنعتی و نصبهای بیرونی که در آن دستگاه ممکن است در معرض گرد و غبار، آب یا شرایط سخت قرار گیرد اما همچنان باید به طور قابل اعتماد عمل کند، یک انتخاب عالی است. این نشان میدهد که این سری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار برای محیطهای سخت ساخته شده است.
محدوده دمای دیافراگم یک ویژگی مهم است که نشاندهنده مقاومت دمایی دیافراگم درون ترانسمیتر فشار است. دیافراگم بخش حیاتی دستگاه است، زیرا مستقیماً با سیال (یا گاز) که اندازهگیری میشود، در تماس است.
در دیتاشیت سری PT210FS/FH/FC آمده که محدوده دمای دیافراگم از ۲۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد است، یعنی:
- دیافراگم میتواند دماهایی در این بازه را تحمل کند و تمامیت خود را حفظ کند.
- این محدوده دما به دیافراگم خود دستگاه مربوط میشود که در معرض سیال فشاری قرار دارد.
- اگر دمای سیال یا گاز از این محدوده تجاوز کند، ممکن است مشکلاتی در عملکرد دیافراگم ایجاد شود که دقت اندازهگیری فشار را تحت تاثیر قرار دهد.
چرا این ویژگی مهم است؟
- عملکرد بلندمدت: دیافراگم به تغییرات دمایی حساس است. دماهای شدید خارج از این محدوده میتواند باعث تخریب مواد شود و ویژگیهای مکانیکی دیافراگم را تغییر دهد و در نتیجه دقت اندازهگیری پرشر ترانسمیتر ضد انفجار در طول زمان کاهش یابد.
- قابلیت اطمینان در محیطهای مختلف: اگر از ترانسمیتر در محیطهایی با سیالات یا گازهایی استفاده کنید که دماهای مختلفی داشته باشند، میتوانید مطمئن باشید که دیافراگم همچنان به درستی و به طور قابل اعتماد عمل میکند.
- دوام قطعات: حفظ دما در محدوده مجاز باعث میشود که تمام اجزای دیافراگم، از جمله مهر و مومها و مواد، سالم باقی بمانند و خطر نشتی یا آسیب کاهش یابد.
مثال کاربردی:
تصور کنید که از این پرشر ترانسمیتر ضد انفجار برای اندازهگیری فشار در یک سیستم خنککننده استفاده میکنید که دمای سیال میتواند در شرایط سرد به ۱۵- درجه سانتیگراد برسد یا در اوج استفاده به ۷۵ درجه سانتیگراد افزایش یابد. دیافراگم این ترانسمیتر برای تحمل این تغییرات دمایی طراحی شده است بدون اینکه دقت سیستم تحت تاثیر قرار گیرد.
مشخصات مکانیکی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار Ziasiot سری PT210FS/FH/FC
مشخصه اتصال مکانیکی اشاره به نوع اتصال پیچ و مهرهای دارد که برای نصب ترانسمیتر فشار در سیستم استفاده میشود. این اتصالات برای وصل کردن دستگاه به لولهها، مخازن فشار یا دیگر تجهیزات بهکار میروند.
انواع اتصالات مکانیکی موجود برای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC عبارتند از:
♦ ¼G و ½G اینها رزوههای BSPP (British Standard Pipe Parallel) هستند.
-
- حرف G مخفف BSPP است که یک رزوه موازی برای ایجاد درزگیری آببند طراحی شده است.
- ۱/۴ و ۱/۲ به قطر اتصال اشاره دارند ۱/۴ به اندازه ۱.۴ اینچ و ۱/۲ به اندازه ۱.۲ اینچ اشاره دارد.
- این رزوهها برای کاربردهای عمومی صنعتی استفاده میشوند و هنگام استفاده با واشر یا O-ring مناسب، یک درزگیری قابل اعتماد ایجاد میکنند.
♦ “1/4 NPT و “1/2 NPT اینها رزوههای NPT (National Pipe Thread) هستند.
-
- عبارت NPT یک استاندارد آمریکایی برای رزوههای مخروطی است که بهطور خاص برای ایجاد درزگیری محکم طراحی شده است.
- اعداد “1/4 و “1/2 به قطر اتصال اشاره دارند.
- رزوههای NPT در آمریکای شمالی بسیار رایج هستند و برای سیستمهای فشاری مناسباند.
♦ M20×1.5 اینها رزوههای متریک هستند.
-
- حرف M مخفف متریک است، و 20×1.5 یعنی رزوه دارای قطر ۲۰ میلیمتر و گام ۱.۵ میلیمتر است.
- رزوههای متریک عمدتا در تجهیزات اروپایی استفاده میشوند و در سیستمهای هیدرولیک و پنوماتیک برای ایجاد درزگیری قابل اعتماد مناسباند.
♦ “R1/4 و “R1/2 اینها رزوههای BSPT (British Standard Pipe Tapered) هستند.
-
- حرف R مخفف BSPT است که رزوههای مخروطی هستند.
- اعداد “1/4 و “1/2 به قطر اتصال اشاره دارند.
- رزوههای BSPT برای سیستمهای فشار بالا مناسباند و برای ایجاد درزگیری محکم طراحی شدهاند.
برای انتخاب اتصال مکانیکی هیچ گزینهای بهطور مطلق بهترین نیست، انتخاب به نوع کاربرد، سیستم و ترجیح منطقهای بستگی دارد:
- اگر در اروپا کار میکنید یا با تجهیزات متریک سروکار دارید، M20×1.5 مناسبترین انتخاب است.
- برای کاربردهای صنعتی در آمریکای شمالی، رزوههای NPT رایج هستند و معمولاً استاندارد هستند.
- رزوههای BSPP برای استفادههای عمومی صنعتی مناسباند و در سراسر دنیا استفاده میشوند.
- رزوههای BSPT بیشتر در سیستمهای فشار بالا یا جایی که درزگیری محکمتری لازم باشد، استفاده میشوند.
تفاوتهای اصلی بین رزوههای NPT و BSPP و BSPT:
- BSPP (G): رزوههای موازی، برای کاربردهای عمومی با درزگیری آببند.
- NPT: رزوههای مخروطی که هنگام پیچیدن درزگیری محکم ایجاد میکنند، برای سیستمهای فشاری مناسباند.
- BSPT (R): رزوههای مخروطی مشابه NPT اما بیشتر در اروپا استفاده میشوند و برای سیستمهای فشار بالا مناسب هستند.
جنس اتصال مکانیکی به مادهای اشاره دارد که برای ساخت اتصالات پیچ و مهرهای استفاده میشود که پرشر ترانسمیتر ضد انفجار را به سیستم شما متصل میکند. در این سری، جنس اتصالات مکانیکی از فولاد ضد زنگ (17-4 PH) است که آلیاژی است شناخته شده برای عملکرد عالیاش در شرایط سخت.
17-4 PH یک آلیاژ فولاد ضد زنگ رسوب سخت است که مزایای هر دو نوع فولاد ضد زنگ آستنیتی و مارتنزیتی را ترکیب میکند. این آلیاژ به دلیل وجود ۱۷ درصد کروم و ۴ درصد نیکل، و ویژگی رسوب سخت که دارد، شناخته میشود. در اینجا دلایل استفاده از این آلیاژ برای اجزای اتصالات ترانسمیتر فشار بررسی میشود:
- مقاومت در برابر خوردگی: مانند بیشتر فولادهای ضد زنگ، 17-4 PH دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی است و در شرایط محیطی مرطوب، شیمیایی و حتی اسیدی عملکرد خوبی دارد.
- استحکام بالا: این آلیاژ در دماهای بالا استحکام و استحکام مکانیکی بالایی دارد و میتواند فشارها و تنشهای مکانیکی موجود در کاربردهای صنعتی را تحمل کند.
- مقاومت در برابر خستگی: به دلیل ساختار خود، 17-4 PH دارای مقاومت عالی در برابر خستگی است، به این معنی که میتواند فشارهای دورهای را بدون آسیب دیدن تحمل کند.
- چندمنظوره بودن: این آلیاژ در صنایع مختلف از جمله هوافضا، پردازش شیمیایی، نفت و گاز و دریایی به دلیل دوام و چندمنظوره بودن استفاده میشود.
- درمان حرارتی: یکی از ویژگیهای کلیدی 17-4 PH است که میتواند از طریق رسوب سخت بودن بهبود یابد و ویژگیهای استحکام، سختی و مقاومت آن برای نیازهای خاص تقویت شود.
کاربردهای فولاد ضد زنگ 17-4 PH چیست؟
به دلیل ترکیب مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و پایداری در دماهای بالا، فولاد ضد زنگ 17-4 PH در کاربردهای مختلفی استفاده میشود از جمله:
- ترانسمیترهای فشار و سنسورها: این آلیاژ معمولاً برای اتصالات مکانیکی ترانسمیترهای فشار استفاده میشود زیرا اطمینان حاصل میکند که دستگاه قادر است در محیطهای سخت دوام بیاورد.
- شیرآلات، پمپها و اتصالات: این ماده بهطور گسترده در شیرآلات صنعتی و پمپها برای تحمل فشار و سیالات خورنده استفاده میشود.
- هوافضا: 17-4 PH در قطعات هوافضا به دلیل توانایی تحمل فشار بالا و خوردگی در شرایط سخت استفاده میشود.
- تجهیزات پردازش شیمیایی: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در برابر مواد شیمیایی و دماهای بالا، برای مخازن شیمیایی و دیگر تجهیزات مربوطه مناسب است.
- کاربردهای دریایی: این ماده همچنین در محیطهای دریایی که در معرض آب شور و دیگر مواد خورنده است، بهکار میرود.
چرا این ماده در اتصالات مکانیکی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار استفاده میشود؟
ترانسمیترهای فشار معمولاً در محیطهای سخت نصب میشوند که در آنها با چالشهایی مانند فشار بالا، دماهای شدید و سیالهای خورنده روبهرو هستند. با استفاده از فولاد ضد زنگ 17-4 PH، تولیدکننده اطمینان حاصل میکند که اتصالات مکانیکی ترانسمیتر قادر خواهند بود در شرایط سخت بدون آسیب دیدن عملکرد خوبی داشته باشند. این انتخابی مناسب برای صنایعی مانند نفت و گاز، پردازش شیمیایی، هوافضا و دریایی است.
در مجموع، فولاد ضد زنگ 17-4 PH مورد استفاده در اتصالات مکانیکی پرشر ترانسمیتر ضد انفجار، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و دوام را برای عملکرد در شرایط سخت فراهم میکند و این اطمینان را به شما میدهد که دستگاه شما برای مدت طولانی قابل اعتماد خواهد بود.
مایع پرکننده در یک سنسور فشار نقش بسیار مهمی در عملکرد و دوام سنسور ایفا میکند. در مورد سری PT210FS/FH/FC، مایع پرکننده، روغن سیلیکون است که معمولاً در انواع مختلف سنسورهای فشار، از جمله سنسورهای دارای استرین گیج یا پل ویتستون استفاده میشود.
روغن سیلیکون یک نوع روانکننده مصنوعی است که از پلیمرهای سیلیکونی ساخته شده و معمولاً به عنوان سیال در سنسورهای فشار و ترانسمیترها استفاده میشود. این سیال به دلیل ویسکوزیته، پایداری شیمیایی و مقاومت دمایی خود برای استفاده در سنسورهای فشار بسیار مناسب است. هدف روغن سیلیکون این است که به عنوان یک رسانای فشار بین دیافراگم سنسور (بخشی که تحت فشار تغییر شکل میدهد) و عنصر حسگر (مانند استرین گیج یا پل ویتستون) عمل کند.
دلایل استفاده از روغن سیلیکون در سنسورها عبارتند از:
- انتقال فشار: دیافراگم سنسور هنگام مواجهه با فشار تغییر شکل میدهد. روغن سیلیکون در داخل سنسور کمک میکند تا این تغییر شکل مکانیکی به عنصر حسگر منتقل شود که این امکان را میدهد تا سنسور تغییرات فشار را شناسایی و اندازهگیری کند.
- پایداری و دقت: روغن سیلیکون دارای ویسکوزیته ثابت است و در بازه وسیعی از دماها پایدار میماند. این امر به حفظ دقت و اعتمادپذیری سنسور در طول زمان کمک میکند و اطمینان میدهد که اندازهگیریها دقیق و ثابت باقی میمانند.
- مقاومت دمایی: روغن سیلیکون مقاومت عالی در برابر دماهای بالا و پایین دارد که برای سنسورهایی که در محیطهای با تغییرات دمایی شدید به کار میروند بسیار مهم است. این امر اطمینان میدهد که سنسور حتی در شرایط شدید عملکرد خود را حفظ میکند.
- عایق بودن: روغن سیلیکون همچنین در عایق کردن اجزای الکترونیکی حسگر از تداخل الکتریکی کمک میکند که این موضوع در سنسورهای حساس بسیار حائز اهمیت است.
- فراریت کم: برخلاف برخی دیگر از روغنها یا سیالات، روغن سیلیکون به راحتی تبخیر نمیشود، بنابراین دوام طولانیمدت در سنسورهایی که نیاز به اندازهگیری فشار مستمر و قابل اعتماد دارند را فراهم میکند.
کدام سیالها با روغن سیلیکون سازگار هستند؟
نوع سیالی که سنسور تحت اثر آن قرار میگیرد، مشخص میکند که آیا روغن سیلیکون به عنوان مایع پرکننده مناسب است یا نه. در اینجا برخی از اصول کلی آورده شده است:
- مایعات و گازهای غیرخورنده: روغن سیلیکون با مایعات غیرخورنده و گازها سازگار است. این روغن برای استفاده در هوای پاک، آب، روغن و برخی از مواد شیمیایی غیرتهاجمی مناسب است. با این حال، اگر سیال بسیار خورنده باشد، ممکن است روغن سیلیکون بهترین گزینه نباشد.
- مایعات مبتنی بر آب: روغن سیلیکون اغلب در سنسورهایی که فشار در سیستمهای آبی را اندازهگیری میکنند استفاده میشود، زیرا رابط سیالی ثابت را فراهم میکند که دقت اندازهگیریها را حفظ میکند.
- سیالات با ویسکوزیته پایین: روغن سیلیکون بهترین عملکرد را با سیالات کمویسکوزیته دارد. اگر سیال بسیار ویسکوز (مانند روغنهای غلیظ یا مواد معلق) باشد، ممکن است روغن داخل سنسور نتواند فشار را به درستی منتقل کند.
- گازها: روغن سیلیکون معمولاً در سنسورهای فشار گاز، مانند هوای فشرده یا ازت، به کار میرود زیرا به طور موثر فشار را از دیافراگم به عنصر حسگر منتقل میکند بدون اینکه تحت تاثیر نوع گاز قرار گیرد.
- سیالهای ناسازگار: اگر سیال حاوی اسیدهای قوی، بازها یا حلالها باشد، روغن سیلیکون ممکن است بهترین انتخاب نباشد، زیرا امکان تخریب شیمیایی یا آلودگی وجود دارد.
انتخاب مایع پرکننده مناسب برای طول عمر و عملکرد پرشر ترانسمیتر ضد انفجار حیاتی است. روغن سیلیکون با ارائه دوام، پایداری شیمیایی و محدوده عملیاتی وسیع، انتخاب قابل اعتمادی برای اندازهگیری فشار در محیطهایی با فشار، دما و شرایط شیمیایی متوسط است.
اتصال الکتریکی در ترانسمیتر فشار، بخشی است که سیگنال خروجی دستگاه از طریق آن به سیستم کنترل یا تجهیزات مانیتورینگ منتقل میشود. نوع اتصال الکتریکی بسته به طراحی ترانسمیتر میتواند متفاوت باشد. انتخاب نوع اتصال الکتریکی باید بر اساس شرایط کاری، میزان رطوبت، احتمال ورود گرد و غبار و نیاز به سهولت در تعمیر و نگهداری انجام شود.
انواع خروجی برای پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC شامل موارد زیر میباشد:
۱. Cable outlet: این گزینه به یک اتصال استاندارد اشاره دارد که در آن از کابل (معمولاً یک کابل محافظت شده) برای اتصال ترانسمیتر به سیستم کنترل استفاده میشود. Cable outlet معمولاً یک کانال محافظت شده و مهر و موم شده است که در آن کابل الکتریکی از بدنه پرشر ترانسمیتر ضد انفجار خارج شده و به سیستم خارجی متصل میشود.
مزایا:
- نصب ساده: اتصال به دستگاههای دیگر به راحتی انجام میشود.
- تنوع: امکان استفاده از انواع مختلف کابلها بسته به نیازهای سیستم (برای مثال، کابلهای محافظت شده برای جلوگیری از نویز).
- انعطافپذیری: کابل میتواند در هر جهتی روت شده و نصب را منعطف میکند.
معایب:
- آسیبپذیری در برابر عوامل خارجی: اگر کابل به درستی مهر و موم نشود، ممکن است در معرض آب و هوا یا آسیب فیزیکی قرار گیرد.
- ممکن است نیاز به مهر و موم اضافی داشته باشد: اگر خروجی به درستی مهر و موم نشود، رطوبت یا آلودگیها میتوانند وارد دستگاه شوند و عملکرد آنرا تحت تاثیر قرار دهند.
۲. Field housing with cable gland:
یک Field housing with cable gland نوعی اتصال مقاومتر و مناسب برای محیطهای سختتر است. cable gland یک قطعه مکانیکی است که کابل را به بدنه پرشر ترانسمیتر ضد انفجار متصل کرده و در عین حال یک مهر و موم برای جلوگیری از ورود رطوبت، گرد و غبار یا سایر آلودگیها فراهم میکند.
مزایا:
- محافظت بهتر: cable gland مهر و موم بهتری فراهم میکند، که برای استفاده در محیطهای سخت یا کاربردهای خارج از خانه که در معرض گرد و غبار، رطوبت یا مواد شیمیایی قرار دارند، ایدهآل است.
- مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی: این نوع اتصال معمولاً برای استفاده در کاربردهای صنعتی طراحی شده است که محیط آنها خشن است، و اطمینان میدهد که سنسور همچنان محافظت شده و به طور قابل اعتماد عمل میکند.
- دوام بیشتر: Field housing with cable gland اتصال مکانیکی محکمتری بین کابل و سنسور فراهم میکند.
معایب:
- پیچیدگی در نصب: نیاز به نصب دقیقتر دارد تا اطمینان حاصل شود که cable gland به درستی مهر و موم شده و در جای خود ثابت است.
- انعطافپذیری کمتر در نصب: gland ثابت ممکن است نحوه روت شدن کابل را محدود کند، به خصوص در فضاهای محدود یا فشرده.
تصمیمگیری بین Cable outlet و Field housing with cable gland بستگی به شرایط محیطی و نیازهای نصب دارد:
- برای نصبهای استاندارد داخل ساختمان یا در مکانهایی که محیط کنترل شده است، Cable outlet ممکن است کافی باشد. نصب آن آسانتر است و میتواند در محیطهای تمیز و محافظت شده خوب عمل کند.
- برای محیطهای خارج از منزل یا صنعتی با رطوبت زیاد، گرد و غبار، عوامل خورنده، یا جایی که پرشر ترانسمیتر ضد انفجار در معرض تنشهای مکانیکی (مثل لرزشها، ضربات فیزیکی) قرار خواهد گرفت، Field housing with cable gland گزینه بهتری است. این اتصال حفاظت بهتری در برابر عوامل خارجی فراهم میکند و اطمینان میدهد که سنسور در شرایط سختتر همچنان به درستی عمل کند.
تاییدیه ها و گواهینامه های پرشر ترانسمیتر ضد انفجار Ziasiot سری PT210FS/FH/FC
درجه محافظت در برابر انفجار ایمنی ذاتی (i) یک استاندارد ایمنی است که برای تجهیزات طراحی شده برای استفاده در مناطق خطرناک، به ویژه در جاهایی که اتمسفرهای انفجاری به دلیل وجود گازهای قابل اشتعال، بخارات، گرد و غبار یا مواد قابل اشتعال دیگر وجود دارد، استفاده میشود. این حفاظت به یک اصول طراحی اشاره دارد که تضمین میکند تجهیزات الکتریکی و مدارها قادر به آزادسازی انرژی کافی برای اشتعال یک جو خطرناک نیستند.
به زبان سادهتر، به این معناست که پرشر ترانسمیتر ضد انفجار به گونهای طراحی شده است که حتی اگر در سیستم الکتریکی دستگاه مشکلی پیش بیاید، این مشکل قادر به تولید جرقه، حرارت یا سایر اشکال انرژی که ممکن است باعث اشتعال محیط اطراف شود، نخواهد بود. انرژی مصرفی دستگاه به اندازهای پایین نگه داشته میشود که از هرگونه خطر جلوگیری شود.
مزایای وجود درجه محافظت ایمنی ذاتی (i) در پرشر ترانسمیتر ضد انفجار سری PT210FS/FH/FC
- عملکرد ایمن در مناطق خطرناک:
ایمنی ذاتی اجازه میدهد تا ترانسمیتر فشار در محیطهایی که ریسک بالای انفجار وجود دارد (مانند کارخانههای شیمیایی، پالایشگاههای نفت، ایستگاههای گاز، و معادن) استفاده شود. این ویژگی به اپراتورها و مهندسان این اطمینان را میدهد که دستگاه باعث ایجاد انفجار نخواهد شد.
- جلوگیری از خطرات اشتعال:
با محدود کردن انرژی خروجی، ایمنی ذاتی به طور موثری خطر جرقه الکتریکی یا گرم شدن بیش از حد که میتواند موجب اشتعال گازها یا بخارات قابل اشتعال شود را کاهش میدهد. این ویژگی تضمین میکند که دستگاه بدون ایجاد شرایط خطرناک کار کند.
- رعایت استانداردهای ایمنی:
ایمنی ذاتی بهطور گستردهای شناخته شده و تحت استانداردهای ایمنی جهانی مانند تنظیم شده است. این به معنای این است که ترانسمیتر فشار با الزامات ایمنی جهانی منطبق است که برای تطابق با قوانین و مقررات اهمیت دارد.
- کاهش هزینههای نگهداری و تعویض:
از آنجا که ترانسمیتر فشار ایمنی ذاتی است، نیاز به تدابیر حفاظتی اضافی یا محفظههای مقاوم در برابر انفجار را کاهش میدهد، که باعث کاهش هزینههای نصب و نگهداری طولانی مدت میشود.
- دوام و قابلیت اعتماد:
دستگاههای دارای ایمنی ذاتی معمولاً با اعتماد بالاتر ساخته میشوند و برای شرایط افراطی مانند تغییرات دما و تداخل الکترومغناطیسی که در مناطق خطرناک معمول است، طراحی میشوند.
- نصب سادهتر:
از آنجا که دستگاه به طور ذاتی خطر انفجار ندارد، ممکن است پیچیدگی و هزینه نصب محفظههای مقاوم در برابر انفجار یا روشهای نصب خاص در مناطق خطرناک را کاهش دهد.