ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
شالوده فناوری: پیزومقاومتی – نبضخوانی فشار با ظرافت و پایداری
برای گشودن لایههای عملکردی ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار، به سراغ اصل اندازهگیری پیزومقاومتی (Piezoresistive) میرویم؛ فناوریای که ستون فقرات دقت این دستگاه را تشکیل میدهد. پیزومقاومتی بر یک پدیدهی فیزیکی بنیادین استوار است: قابلیت تغییر مقاومت الکتریکی در مواد خاص، در مواجهه با فشار یا کرنش مکانیکی. در قلب MDM490، یک حسگر ویژه از این مواد بهره میبرد. هرگاه فشار به سنسور اعمال شود، تغییر شکل جزئی آن، به نوبهی خود، منجر به تغییر در مقاومت الکتریکی میشود. این تغییر مقاومت، سپس به یک سیگنال الکتریکی دقیق و متناسب با فشار اعمال شده، ترجمه میگردد.
مزایای چشمگیر تکنولوژی پیزومقاومتی، MDM490 را به ابزاری بیرقیب تبدیل میکند:
- دقت و تکرارپذیری بیهمتا: این ترانسمیتر، دقت و تکرارپذیری استثنایی را در اندازهگیری فشار ارائه میدهد که آن را برای طیف وسیعی از کاربردها، از ظریفترین تنظیمات آزمایشگاهی تا سختترین محیطهای صنعتی، ایدهآل میسازد.
- پاسخدهی برقآسا: MDM490، زمان پاسخدهی فوقالعاده سریعی را فراهم میآورد. این ویژگی، امکان پایش فشار در لحظه و تنظیمات چابک را در سیستمهای پویا و حساس فراهم میکند.
- پایداری در گذر زمان: حسگرهای پیزومقاومتی، ثبات بلندمدت قابل توجهی دارند و عملکردی قابل اعتماد و ثابت را در دورههای طولانی فعالیت تضمین مینمایند.
- پوشش جامع فشار: این ترانسمیتر قادر است فشار را در گسترهای وسیع اندازهگیری کند، که آن را برای سطوح مختلف فشار، از مقادیر ناچیز تا بسیار بالا، بسیار منعطف و کارآمد میسازد.
- مصرف انرژی کمینه: ترانسمیترهای فشار پیزومقاومتی، غالباً مصرف انرژی نسبتاً پایینی دارند؛ این ویژگی آنها را از نظر بهرهوری انرژی کارآمد و برای کاربردهای مبتنی بر باتری یا با محدودیت توان، مناسب میسازد.
با این حال، مانند هر فناوری پیشرفته، پیزومقاومتی نیز دارای ملاحظاتی است که باید در نظر گرفت:
- حساسیت دمایی: مقاومت الکتریکی مواد پیزومقاومتی میتواند تحت تأثیر نوسانات دما قرار گیرد. برای حفظ دقت در شرایط دمایی متغیر، ممکن است نیاز به جبران یا تصحیح دما وجود داشته باشد.
- محدودیت فشار بیش از حد: تجاوز از محدوده فشار مشخص شده میتواند به حسگر آسیب برساند. بنابراین، رعایت حدود عملیاتی ترانسمیتر برای جلوگیری از صدمات احتمالی ضروری است.
- پدیدهی هیسترزیس: برخی از حسگرهای پیزومقاومتی ممکن است پدیدهی هیسترزیس را نشان دهند؛ به این معنی که خروجی میتواند بسته به مسیر افزایش یا کاهش فشار متفاوت باشد.
مرجع فشار: تحلیلگر اختلاف فشار – کلید هوشمندی در مدیریت جریانها
در ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490، فشار مرجع از نوع تفاضلی تعریف شده است. این بدان معناست که دستگاه، به جای اندازهگیری فشار نسبت به خلاء یا اتمسفر، اختلاف فشار بین دو نقطه یا منبع فشار مجزا را اندازهگیری میکند. این قابلیت با کسر مقدار فشار یک نقطه از دیگری، محاسبه میگردد. این پیکربندی، در کاربردهایی که نظارت یا کنترل اختلاف فشار بین دو مکان حیاتی است، فوقالعاده کارآمد است. به عنوان مثال:
- تشخیص گرفتگی فیلترها: با اندازهگیری افت فشار در یک فیلتر، میتوان به سرعت سطح گرفتگی آن را تعیین کرد و زمان تعویض یا تمیز کردن را بهینه ساخت.
- محاسبه دقیق دبی سیال: با نظارت بر اختلاف فشار در یک صفحه اریفیس، میتوان به دقت جریان سیال را محاسبه و مدیریت نمود.
- پایش عملکرد پمپها: با کنترل اختلاف فشار بین ورودی و خروجی یک پمپ، میتوان به بهرهوری و سلامت آن اطمینان حاصل کرد.
MDM490 با پیکربندی فشار مرجع تفاضلی، برای اندازهگیری فشار نسبت به یک نقطه مرجع خاص یا فشار اتمسفر طراحی شده است. این حسگر، فشار محیط (فشار اتمسفر) را نیز در محاسبات خود لحاظ کرده و فشار را به عنوان اختلاف فشار اندازهگیری شده و فشار مرجع ارائه میدهد. این پیکربندی غالباً در برنامههایی که فشار مطلق از اهمیت بالایی برخوردار است و نیاز به درک فشار نسبت به فشار اتمسفر اطراف وجود دارد، نظیر:
- نظارت بر فشار مطلق درون ظروف یا مخازن مهر و مومشده.
- اندازهگیری فشار در سیستمهای پنوماتیک با در نظر گرفتن فشار اتمسفر در محل.
محدوده فشار: گسترهای وسیع برای تسلط بر هر مقیاس فشار
محدوده فشار، حداقل و حداکثر مقادیر فشاری را نشان میدهد که ترانسمیتر فشار قادر به اندازهگیری آن است. در سری MDM490، این محدوده به صورت ۳۵۰ – ۰ میلیبار تا ۳۵ – ۰ بار تعریف شدهاست:
- نقطه صفر: در ابتدای هر محدوده، عدد صفر نشان میدهد که ترانسمیتر فشار میتواند فشارهایی را که از صفر شروع میشوند (فشار صفر مطلق یا فشار اتمسفر) و مقادیر بالاتر را اندازهگیری کند.
- محدوده ۳۵۰ – ۰ میلیبار: این به معنای توانایی ترانسمیتر در اندازهگیری فشار از صفر تا ۳۵۰ میلیبار است. میلیبار، واحد فشاری است که معمولاً برای اندازهگیری مقادیر فشار کوچک استفاده میشود.
- محدوده ۳۵ – ۰ بار: این گستره، توانایی ترانسمیتر در اندازهگیری فشار از صفر تا ۳۵ بار را نشان میدهد. بار، واحد فشاری است که برای اندازهگیری مقادیر فشار بالاتر به کار میرود.
با این دامنه اندازهگیری گسترده، از فشارهای ناچیز در حد میلیبار تا فشارهای قابل توجه در حد بار، MDM490 انعطافپذیری لازم را برای پوشش طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی فراهم میکند.
مشخصات عملکرد ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
دقت: هنر اندازهگیری بدون خطا
دقت ترانسمیتر فشار، عامل حیاتیای است که نشان میدهد اندازهگیری فشار واقعی چقدر به مقدار فشار واقعی یا ایدهآل نزدیک است. در مورد سری MDM490 از برند Microsensor، دقت به صورت ≤ ۰.۲۵% FS (نمونهای) و ≤ ۰.۵% FS (حداکثر) بیان میشود.
- علامت ± نشان میدهد که دقت به عنوان یک محدوده داده میشود و اندازهگیری فشار واقعی میتواند با درصد مشخص شده، بیشتر یا کمتر از مقدار ایدهآل باشد.
- %FS (درصد از مقیاس کامل)، به معنی بیان دقت به عنوان درصدی از محدوده اندازهگیری کامل ترانسمیتر فشار است. (این محدوده بر اساس دامنه فشار ذکر شده، تا ۳۵ بار خواهد بود.)
نحوهی تفسیر این مقادیر برای درک عمق دقت MDM490:
- ≤ ۰.۲۵% FS (نمونهای): این مقدار، دقت معمول ترانسمیتر را در شرایط عملیاتی عادی نشان میدهد. به عنوان مثال، اگر ترانسمیتر فشار، فشاری معادل ۲۰ بار را در محدوده کامل ۳۵ بار اندازهگیری کند، دقت نمونهای ۰.۲۵% از ۳۵ بار خواهد بود (برابر با ۰.۰۸۷۵ بار). این یعنی فشار اندازهگیری شده میتواند بین ۱۹.۹۱۲۵ بار تا ۲۰.۰۸۷۵ بار باشد.
- ≤ ۰.۵% FS (حداکثر): این حداکثر محدوده دقت را نشان میدهد. در بدترین حالت یا در شرایط عملیاتی چالشبرانگیزتر، دقت میتواند تا ۰.۵% از محدوده مقیاس کامل منحرف شود (برابر با ۰.۱۷۵ بار). در همان مثال، فشار اندازهگیری شده میتواند بین ۱۹.۸۲۵ بار تا ۲۰.۱۷۵ بار باشد.
پایداری طولانی مدت: تعهد به دقت در گذر زمان
پایداری طولانی مدت به توانایی ترانسمیتر فشار برای حفظ دقت خود در مدت زمان طولانی اشاره دارد. این مشخصه، نشان میدهد که دقت دستگاه طی یک سال کار مداوم، چقدر ممکن است تغییر کند یا منحرف شود. ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490، دو گزینه پایداری بلند مدت ارائه میدهد که رویکرد متفاوتی برای محدودههای فشار مختلف دارند:
- ≤ ۰.۲% FS به صورت سالانه برای فشارهای ≤ ۲ بار:این گزینه به این معنی است که برای محدودههای فشار تا ۲ بار، پایداری طولانی مدت در محدوده ۰.۲% ± از محدوده مقیاس کامل در سال تضمین میشود. به عبارت سادهتر، ترانسمیتر فشار طوری طراحی شده است که حداکثر انحراف دقت ۰.۲% از محدوده کامل مقیاس را در یک سال برای اندازهگیری فشار تا ۲ بار تجربه کند.
- ≤ ۰.۵% FS به صورت سالانه سال برای فشارهای > ۲ بار:این گزینه برای محدودههای فشار بین ۲ بار تا ۳۵ بار تعریف شده است. در این محدوده، ترانسمیتر فشار ممکن است حداکثر دریفت دقت ۰.۵% از محدوده مقیاس کامل را در یک سال تجربه کند.
این مشخصات پایداری طولانی مدت، به شما اطمینان میدهد که دقت ترانسمیتر فشار، حتی پس از یک سال کار مداوم، در محدوده مشخص شده باقی میماند. این امر برای حفظ قابلیت اطمینان و دقت سیستم نظارت بر فشار شما در طول زمان، بسیار مهم است.
صفر و اسپن قابل تنظیم: ابزاری برای کالیبراسیون بینقص
ویژگی صفر و اسپن قابل تنظیم در یک ترانسمیتر فشار، ابزاری قدرتمند را برای کالیبراسیون و تنظیم دقیق سیگنال خروجی دستگاه فراهم میکند تا با نقاط یا مقادیر مرجع خاص مطابقت یابد:
- صفر (Zero): به مقدار سیگنال خروجی اشاره دارد که در صورت عدم اعمال فشار به ترانسمیتر (یعنی فشار اندازهگیری شده صفر است) نمایش داده میشود. این نشاندهنده خط پایه یا نقطه شروع اندازهگیری فشار است.
- اسپن (Span): به مقدار سیگنال خروجی اشاره دارد که فشار اعمال شده به ترانسمیتر با محدوده مقیاس کامل آن مطابقت دارد (حداکثر فشاری که میتواند اندازهگیری کند). این بیانگر حداکثر نقطه اندازهگیری فشار است.
ویژگی صفر و اسپن قابل تنظیم به این معنی است که ترانسمیتر فشار به شما امکان میدهد هر دو نقطه صفر و اسپن را تنظیم و کالیبره کنید. این فرآیند کالیبراسیون تضمین میکند که سیگنال خروجی به طور دقیق با فشار واقعی اندازهگیری شده مطابقت دارد. این قابلیت تنظیم، به ویژه زمانی مفید است که میخواهید عملکرد ترانسمیتر را برای برنامه خاص خود تنظیم کنید یا اگر نیاز به جبران هرگونه انحراف جزئی دارید.
زمان پاسخگویی: سرعت بینظیر برای پایش لحظهای و ایمن
زمان پاسخگویی در ترانسمیتر فشار به مدت زمانی اشاره دارد که دستگاه، سیگنال خروجی پایدار و دقیقی را در پاسخ به تغییر فشار ارائه دهد. در سری MDM490، زمان پاسخگویی < ۱ میلیثانیه است. این یعنی ترانسمیتر فشار تفاضلی MDM490، قادر است تغییرات فشار را در کمتر از یک میلیثانیه تشخیص داده و منعکس کند.
این سرعت پاسخگویی بینظیر، در کاربردهای مختلف، به ویژه در سیستمهای دینامیکی که تغییرات فشار به سرعت رخ میدهد، بسیار حیاتی است. مثلاً:
- در فرآیندهای تولید با سرعت بالا که کنترل دقیق فشار برای کیفیت و کارایی ضروری است.
- در سیستمهای حیاتی ایمنی که واکنش سریع به نوسانات فشار میتواند از خطرات احتمالی جلوگیری کند.
- در سیستمهای کنترل بلادرنگ، که تنظیمات فشار سریع برای حفظ عملکرد مطلوب مورد نیاز است.
در نتیجه، MDM490 با زمان پاسخگویی کمتر از ۱ میلیثانیه، برای کاربردهایی که نیاز به اندازهگیری و کنترل فشار سریع و دقیق دارند، انتخابی بیهمتا است.
مشخصات الکتریکی ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
خروجی: سیگنالهای انتخابی برای هر سیستم کنترل
خروجی سنسور به نوع سیگنال الکتریکی اشاره دارد که ترانسمیتر فشار به عنوان نمایشی از فشار اندازهگیری شده ارائه میکند. در سری MDM490، این ترانسمیتر فشار ضد انفجار، چندین گزینه خروجی را ارائه میدهد که هر کدام دارای محدوده جریان یا ولتاژ متفاوتی هستند:
- خروجیهای جریانی:
- ۴-۲۰ میلیآمپر: این خروجی، سیگنالی با محدوده ۴ میلیآمپر در حداقل فشار و ۲۰ میلیآمپر در حداکثر فشار ارائه میدهد. این نوع خروجی اغلب در کاربردهای صنعتی استفاده میشود زیرا سیگنالی قوی و مقاوم در برابر نویز ارائه میدهد.
- ۰-۲۰ میلیآمپر: ترانسمیتر فشار، سیگنال جریانی با محدوده ۰ میلیآمپر در فشار صفر و ۲۰ میلیآمپر در فشار حداکثر ارائه میدهد.
- ۰-۱۰ میلیآمپر: ترانسمیتر فشار، سیگنال جریانی با محدوده ۰ میلیآمپر در فشار صفر و ۱۰ میلیآمپر در فشار حداکثر ارائه میدهد.
- خروجیهای ولتاژی:
- ۰-۵ ولت DC: سیگنالی با محدوده ۰ ولت در فشار صفر و ۵ ولت در فشار حداکثر ارائه میدهد. خروجیهای ولتاژی در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی رایج هستند.
- ۱-۵ ولت DC: سیگنالی با محدوده ۱ ولت در حداقل فشار و ۵ ولت در حداکثر فشار ارائه میدهد.
- ۰-۱۰ ولت DC: سیگنالی با محدوده ۰ ولت در فشار صفر و ۱۰ ولت در فشار حداکثر ارائه میدهد.
مناسبترین گزینه خروجی به الزامات و سازگاری با برنامه و سیستم کنترل شما بستگی دارد. در اینجا برخی از ملاحظات برای انتخاب نوع خروجی را شرح میدهیم:
- جریان در مقابل ولتاژ: خروجیهای جریان، مانند ۴-۲۰ میلیآمپر، در مقایسه با خروجیهای ولتاژ، کمتر در معرض تخریب سیگنال در فواصل طولانی کابل هستند. بنابراین، اگر نیاز به انتقال سیگنال در فواصل قابل توجه دارید، ممکن است خروجی جریان ترجیح داده شود.
- سازگاری: بررسی کنید که آیا سیستم کنترل یا تجهیزات جمعآوری داده شما سیگنالهای جریان (mA) یا سیگنالهای ولتاژ (VDC) را میپذیرد و نوع خروجی را متناسب با آن انتخاب کنید.
- وضوح: خروجیهای جریان معمولاً وضوح بهتری را در مقایسه با خروجیهای ولتاژ، برای محدوده اندازهگیری مشابه ارائه میدهند. اگر وضوح بالا بسیار مهم است، خروجی جریان ممکن است مناسبتر باشد.
- کاربرد: الزامات خاص برنامه خود و نحوه ادغام سیگنال خروجی با سیستم کنترل یا نظارت خود را در نظر بگیرید. برخی از سیستمها ممکن است سیگنالهای جریانی را ترجیح دهند، در حالی که برخی دیگر ممکن است با سیگنالهای ولتاژ بهتر کار کنند.
حفاظتهای الکتریکی: سپری در برابر خطرات پنهان
محافظت در برابر اتصال کوتاه و محافظت در برابر قطبیت معکوس دو ویژگی حیاتی هستند که در ترانسمیتر فشار MDM490 گنجانده شدهاند تا از دستگاه و مدار متصل در برابر آسیبهای احتمالی یا خرابی ناشی از مسائل الکتریکی محافظت کنند:
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه: این ویژگی ایمنی، از آسیب دیدن ترانسمیتر فشار در صورت اتصال کوتاه در سیمکشی خروجی جلوگیری میکند. اتصال کوتاه زمانی رخ میدهد که دو رسانا با ولتاژهای مختلف به صورت مستقیم در تماس باشند و مسیری با مقاومت کم برای جریان ایجاد کنند. این میتواند منجر به جریان بیش از حد شود که به طور بالقوه میتواند به ترانسمیتر یا دستگاههای متصل آسیب برساند. با حفاظت از اتصال کوتاه، ترانسمیتر فشار طوری طراحی شده است که جریان بیش از حد ناشی از اتصال کوتاه را تشخیص داده و با کاهش جریان یا قطع موقت مدار خروجی پاسخ دهد.
- حفاظت از قطبیت معکوس: این ویژگی ایمنی، از ترانسمیتر فشار در برابر اتصال قطبی نادرست در منبع تغذیه محافظت میکند. قطبیت به جهتگیری صحیح پایانههای مثبت (+) و منفی (-) در مدار الکتریکی اشاره دارد. اگر منبع تغذیه با قطبیت اشتباه وصل شود (به عنوان مثال، اتصال پایانه مثبت به پایانه منفی و بالعکس)، میتواند منجر به جریان معکوس از طریق ترانسمیتر فشار شود که میتواند باعث آسیب به قطعات الکترونیکی حساس داخل ترانسمیتر شود. با محافظت در برابر قطبیت معکوس، ترانسمیتر فشار به گونهای طراحی شده است که قطبیت نادرست را تشخیص داده و با مسدود کردن جریان یا خاموش کردن آن تا زمانی که قطبیت صحیح ایجاد شود، از هرگونه آسیب جلوگیری میکند.
این ویژگیهای حفاظتی، قابلیت اطمینان و دوام ترانسمیتر فشار را افزایش داده و عملکرد ایمن را در کاربردهای مختلف صنعتی و اتوماسیون تضمین میکنند.
مشخصات شرایط محیطی ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
محدوده دمای سیال ترانسمیتر فشار به محدوده دمای قابل قبول محیط یا مادهای اطلاق میشود که ترانسمیتر فشار طوری طراحی شده است که در طول کار با آن تماس مستقیم داشته باشد. در مورد این سری، محدوده مشخص شده ۳۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد است.
- حد پایین ۳۰- درجه سانتیگراد، نشان میدهد که ترانسمیتر فشار میتواند در تماس با محیطی که دمای آن تا منفی ۳۰ درجه سانتیگراد است، به طور ایمن کار کند.
- حد بالای ۸۰+ درجه سانتیگراد، نشان میدهد که ترانسمیتر فشار میتواند دمای سیال را حداکثر تا ۸۰ درجه سانتیگراد تحمل کند.
در اصل، محدوده دمای سیال، محدودههای دمایی را تعیین میکند که ترانسمیتر فشار میتواند فشار محیطی را که با آن در تماس است، بهطور مطمئن و دقیق اندازهگیری کند. این محدوده، بسیار مهم است زیرا ترانسمیترهای فشار اغلب در فرآیندها و برنامههای صنعتی مختلفی استفاده میشوند که در آنها محیط اندازهگیری شده ممکن است دارای طیف وسیعی از دما باشد. اطمینان از اینکه ترانسمیتر فشار میتواند محدوده دمایی خاص محیط را کنترل کند، برای عملکرد مناسب و طول عمر آن حیاتی است.
توجه به این نکته مهم است که محدوده دمای سیال ممکن است با محدوده دمای محیط (دمای محیط اطراف) متفاوت باشد. محدوده دمای سیال به صورت خاص مربوط به دمای مادهای است که ترانسمیتر فشار از طریق عنصر حسگر فشار خود با آن در تماس مستقیم است.
درجه حفاظت: سپری در برابر نفوذ گرد و غبار و رطوبت
درجه حفاظت یا IP (Ingress Protection)، یک طبقهبندی استاندارد است که سطح حفاظت ارائه شده توسط یک دستگاه الکترونیکی، مانند ترانسمیتر فشار، را در برابر نفوذ اجسام خارجی (مانند گرد و غبار، خاک، یا زباله) و رطوبت (مانند آب یا مایعات) نشان میدهد. رتبه IP با یک عدد دو رقمی دنبال میشود که هر رقم جنبه متفاوتی از سطح حفاظت را نشان میدهد.
برای ترانسمیتر فشار ضد انفجار سری MDM490، درجه حفاظت IP65 میباشد:
- رقم اول (۶)، بیانگر سطح محافظت در برابر اجسام جامد (گرد و غبار و ذرات) است. این یعنی، ترانسمیتر فشار ضد گرد و غبار است و حفاظت کامل در برابر نفوذ گرد و غبار یا هر ذرات جامدی که به طور بالقوه میتواند با اجزای داخلی آن تداخل ایجاد کند، ارائه میدهد.
- رقم دوم (۵)، میزان محافظت در برابر مایعات (رطوبت و آب) را نشان میدهد. این یعنی، ترانسمیتر فشار در برابر واترجتهای کم فشار از هر جهت محافظت میشود و میتواند در برابر آب پاشیده شده از یک نازل با فشار کم، بدون ایجاد اثرات مضر، مقاومت کند.
رتبهبندی IP در صنایع و کاربردهای مختلف، به ویژه در محیطهایی که ترانسمیتر فشار ممکن است در معرض شرایط چالشبرانگیز، مانند گرد و غبار یا محیط مرطوب باشد، ضروری است. درجهبندی IP65، در این مورد، تضمین میکند که ترانسمیتر فشار میتواند به طور قابل اعتماد و بادوام در محیطهای نسبتاً خشن که گرد و غبار و آب و نگرانیهای بالقوه هستند، کار کند.
محدوده دمای دیافراگم: پایداری در قلب اندازهگیری
محدوده دمای دیافراگم، دامنه دماهایی را نشان میدهد که دیافراگم، یک جزء حیاتی در داخل ترانسمیتر فشار، میتواند بدون تأثیر منفی بر عملکرد آن تحمل کند. در این مورد، محدوده مشخص شده ۳۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد است.
- حد پایین ۳۰- درجه سانتیگراد، نشان میدهد که دیافراگم ترانسمیتر فشار به گونهای طراحی شده است که تا دمای منفی ۳۰ درجه سانتیگراد را بدون تأثیر منفی بر عملکرد آن تحمل کند.
- حد بالایی، ۸۰+ درجه سانتیگراد، به این معنی است که دیافراگم میتواند دمای ۸۰ درجه سانتیگراد را بدون ایجاد هیچ گونه تخریبی در عملکرد خود تحمل کند.
دیافراگم، یک عنصر نازک، انعطافپذیر و حساس درون ترانسمیتر فشار است که به تغییرات فشار پاسخ میدهد. این قطعه به عنوان عنصر حسگر فشار عمل میکند و فشار اعمال شده را به جابهجایی مکانیکی تبدیل میکند که سپس توسط ترانسمیتر به سیگنال الکتریکی تبدیل میشود.
مواد و طراحی دیافراگم نقش مهمی در توانایی آن برای عملکرد دقیق و قابل اطمینان در شرایط دمایی مختلف دارد. محدوده دمایی مشخص شده دیافراگم ۳۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد تضمین میکند که دیافراگم پایدار میماند و عملکرد بهینه در این محدوده دما دارد.
از نظر عملی، این بدان معنی است که ترانسمیتر فشار را میتوان در کاربردهایی استفاده کرد که دمای محیط (مادهای که فشار آن اندازهگیری میشود) در این محدوده مشخص قرار میگیرد. دیافراگم میتواند دماهای پایین و بالا را تحمل کند و به ترانسمیتر فشار اجازه میدهد فشار دقیق و ثابتی را در طیف گستردهای از دما ارائه دهد. مهم است که محدوده دمای دیافراگم را با شرایط دمایی مورد انتظار در برنامه خود تراز کنید تا اطمینان حاصل شود که ترانسمیتر فشار بدون هیچ مشکلی مربوط به تغییرات دما، همانطور که در نظر گرفته شده است، کار میکند.
مشخصات مکانیکی ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
اتصال مکانیکی در ترانسمیتر فشار به نوع و اندازه رزوه مورد استفاده برای اتصال فیزیکی ترانسمیتر به فرآیند یا سیستمی که در آن اندازهگیری فشار مورد نیاز است، اشاره دارد. اتصال مشخص شده برای این سری از ترانسمیترهای فشار برند میکروسنسور “G 1/4 است.
- حرف G: مخفف BSP Parallel یا British Standard Pipe Parallel است. این یک نوع استاندارد رزوه است که به طور گسترده در اروپا و برخی مناطق دیگر استفاده میشود.
- ۱/۴: به اندازه رزوه اشاره دارد. به طور خاص، قطر اسمی لوله یا اتصالاتی که ترانسمیتر به آن متصل است، را بیان میکند. در این نوع اتصال، اندازه رزوه یا قطر اسمی ۱/۴ اینچ است.
رزوههای G یا BSP Parallel شکل رزوه موازی دارند. این بدان معنی است که رزوهها به صورت مستقیم کشیده میشوند و قطر یکسانی را در طول رزوه حفظ میکنند.
مناسب بودن اتصال مکانیکی از نوع رزوه “G 1/4 به کاربرد خاص و اتصالات یا پورتهای موجود در سیستم شما بستگی دارد، و عواملی نظیر فشار و دمای مورد نیاز برنامه، استانداردهای صنعتی یا منطقهای و روش آببندی استفاده شده، در این انتخاب دخیل هستند. در نهایت، رزوه “G 1/4 یک نوع اتصال پرکاربرد و استاندارد برای ترانسمیترهای فشار است و میتواند برای بسیاری از کاربردها مناسب باشد. با این حال، بررسی سازگاری آن با سیستم و الزامات خاص شما بسیار مهم است.
جنس این اتصال مکانیکی برای ترانسمیتر فشار ضد انفجار سری MDM490، فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) میباشد. فولاد ضد زنگ گروهی از آلیاژهای فولادی مقاوم در برابر خوردگی و همه کاره است که حاوی حداقل ۱۰.۵% کروم میباشد. افزودن کروم، یک لایه اکسید غیرفعال بر روی سطح فولاد ایجاد میکند که از زنگزدگی و خوردگی، حتی در محیطهای چالشبرانگیز، محافظت میکند. حرف L در ۳۱۶L مخفف “کربن کم” است، که نشان میدهد این نوع فولاد ضد زنگ حاوی کربن کمتری نسبت به فولاد ضد زنگ استاندارد ۳۱۶ است. این منجر به افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود جوشپذیری میشود.
فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) یک ماده محبوب و پرکاربرد برای اتصالات مکانیکی در ترانسمیترهای فشار به دلیل چندین ویژگی مفید است:
- مقاومت در برابر خوردگی: فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و برای استفاده در محیطهای مختلف صنعتی و خشن مناسب است.
- استحکام مکانیکی: فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) استحکام مکانیکی عالی را ارائه میدهد و به اتصال مکانیکی اجازه میدهد فشاری را که در طول اندازهگیری فشار تجربه میکند، تحمل نماید.
- مقاومت در برابر دما: فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) میتواند طیف وسیعی از دماها را تحمل کند و برای کاربردهایی که شامل تغییرات شدید دما هستند، مناسب است.
- کاربردهای بهداشتی: مقاومت در برابر خوردگی و خواص بهداشتی آن، فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) را برای استفاده در صنایعی مانند غذا و نوشیدنی، داروسازی و پزشکی، که در آن پاکیزگی و بهداشت ضروری است، ایدهآل میکند.
- دوام: فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) یک ماده بادوام است که یکپارچگی و عملکرد خود را در مدت زمان طولانی حفظ میکند و اندازهگیری فشار قابل اعتماد و طولانی مدت را تضمین میکند.
به طور کلی، استفاده از فولاد ضد زنگ (۳۱۶L) به عنوان ماده سازنده اتصال مکانیکی، تضمین میکند که ترانسمیتر فشار میتواند با دقت و قابل اعتماد در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری کار کند. به ویژه در کاربردهایی که مقاومت در برابر خوردگی، نوسانات دما و تنش مکانیکی ضروری است، مفید میباشد.
مایع پرکننده: میرایی و پایداری در محیطهای چالشبرانگیز
مایع پرکننده در ترانسمیتر فشار، نوع سیال مورد استفاده برای پر کردن فضای بین دیافراگم فشار و عنصر حسگر داخل سنسور را نشان میدهد. برای سری MDM490، مایع پرکننده مشخص شده، روغن سیلیکون است.
روغن سیلیکون نوعی روغن مصنوعی است که به دلایل مختلف اغلب به عنوان مایع پرکننده در ترانسمیترهای فشار استفاده میشود:
- میرایی (Damping): روغن سیلیکون به عنوان یک محیط میرایی در داخل ترانسمیتر فشار عمل میکند. هنگامی که تغییرات فشار رخ میدهد، به میرایی یا کاهش حرکات مکانیکی دیافراگم کمک میکند. این اثر میرایی از نوسانات سریع در سیگنال خروجی جلوگیری میکند و باعث میشود خوانش فشار پایدارتر و قابل اطمینانتر باشد.
- پایداری دما: روغن سیلیکون دارای ثبات دمایی خوبی است که به آن اجازه میدهد خواص و عملکرد خود را در طیف وسیعی از دماها حفظ کند. این در ترانسمیترهای فشار مهم است، زیرا میتوانند در کاربردهای مختلف در معرض شرایط دمایی مختلف قرار گیرند.
- حفاظت: روغن سیلیکون به عنوان یک مانع محافظ عمل میکند و از تماس مستقیم بین محیط فرآیند (مادهای که فشار آن اندازهگیری میشود) و اجزای داخلی حساس ترانسمیتر فشار جلوگیری میکند. این کار از قطعات حساس در برابر آسیب احتمالی ناشی از محیطهای خورنده یا خشن محافظت میکند.
- سازگاری بالا: روغن سیلیکون با طیف گستردهای از مواد سازگار است و آن را برای استفاده در کاربردهای مختلف صنعتی مناسب میکند.
روغن سیلیکون به طور کلی با بسیاری از محیطهای غیرخورنده و غیرواکنشی از جمله هوا، گازها و برخی مایعات سازگار است. با این حال، تأیید سازگاری محیط فرآیند با روغن سیلیکون برای جلوگیری از هرگونه اثرات نامطلوب بر عملکرد ترانسمیتر فشار ضروری است. در مواردی که محیط فرآیند به عنوان تهاجمی، خورنده یا واکنش شیمیایی شناخته شده است، ممکن است مایعات پرکننده جایگزین توسط سازنده برای اطمینان از طول عمر و دقت ترانسمیتر فشار توصیه شود.
ماده آببندیکننده: سپری مطمئن در برابر نشتی
Seal Material (ماده آببندیکننده) در ترانسمیتر فشار به مواد مورد استفاده برای مهر و مومها و واشرها اشاره دارد که به ایجاد مهر و موم مطمئن بین اجزای مختلف ترانسمیتر کمک میکند. ماده مهر و موم مشخص شده در این سری از ترانسمیتر فشار مذاب، ®Viton است.
®Viton یک برند لاستیک فلوروالاستومر است که به دلیل مقاومت شیمیایی عالی، عملکرد در دمای بالا و دوام شناخته شده است. این یک ماده لاستیکی مصنوعی است که معمولاً در کاربردهایی استفاده میشود که درزگیرها و واشرها باید در برابر مواد شیمیایی تهاجمی، دماهای شدید و محیطهای خشن مقاومت کنند.
هنگام استفاده از مادهی Viton® در یک ترانسمیتر فشار یا هر کاربرد دیگری به عنوان آببندی، چندین نکته مهم وجود دارد که باید در نظر گرفته شود:
- سازگاری شیمیایی: ®Viton در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی از جمله اسیدها، روغنها، سوختها و بسیاری از حلالهای صنعتی بسیار مقاوم است. با این حال، ممکن است با برخی از مواد شیمیایی یا مواد خاص سازگار نباشد. بررسی سازگاری Viton® با محیط فرآیند ضروری است.
- محدوده دما: ®Viton دارای مقاومت عالی در برابر دمای بالا است، که آن را برای استفاده در برنامههایی که در آن دماهای بالا وجود دارد مناسب میکند. با این حال، اگر دما از حد بالایی محدوده دمایی ®Viton فراتر رود، ممکن است منجر به کاهش اثربخشی آببندی شود و به طور بالقوه باعث خرابی آببندی شود.
- مانایی فشار: ®Viton مقاومت خوبی در برابر مانایی فشار دارد، به این معنی که میتواند پس از فشار به شکل اولیه خود بازگردد. این خاصیت در حفظ یکپارچگی آببندیها و جلوگیری از نشتی در ترانسمیترهای فشار حائز اهمیت است.
- سختی و نرمی: فرمولاسیونهای مختلف ®Viton با سطوح مختلف سختی و نرمی موجود است. انتخاب سختی به الزامات کاربردی خاص و سطح آببندی مورد نیاز بستگی دارد.
- سن و فرسودگی: با گذشت زمان، همه مواد، از جمله ®Viton، ممکن است دچار پیری و فرسودگی شوند. بازرسی و نگهداری منظم مهر و مومها برای اطمینان از کارایی آنها و جلوگیری از نشت یا خرابی احتمالی، ضروری است.
منظور از اتصال الکتریکی در ترانسمیتر فشار، نوع اتصال مورد استفاده برای برقراری یک اتصال الکتریکی بین ترانسمیتر و مدارهای الکتریکی خارجی یا سیستمهای کنترل، میباشد. برای ترانسمیتر فشار تفاضلی سری MDM490، سه گزینه اتصال الکتریکی وجود دارد:
- DIN EN 175301-803-A:این نوع خاصی از اتصالدهندههای الکتریکی است که معمولاً در کاربردهای صنعتی استفاده میشود. همچنین به عنوان کانکتور دایرهای یا کانکتور گرد شناخته میشود و به صورت گسترده در سیستمهای اتوماسیون و کنترل استفاده میشود. این کانکتورها برای ارائه یک اتصال الکتریکی مطمئن و قابل اعتماد طراحی شدهاند و معمولاً در محیطهای سخت استفاده میشوند.
- Cable outlet (کابل خروجی):این گزینه به یک اتصال کابل ساده اطلاق میشود که در آن سیمهای ترانسمیتر فشار از طریق یک کابل یا کانکتور برای اتصال مستقیم به مدارهای خارجی، خارج میشوند. این نوع اتصال، ساده است و شامل کانکتور خاصی مانند DIN EN 175301-803-A نمیشود.
- M12×1:M12x1 به یک نوع اتصال رزوهای اشاره دارد که اغلب در اتوماسیون صنعتی و کاربردهای حسگر استفاده میشود. قطر آن ۱۲ میلیمتر و گام آن ۱ میلیمتر است. کانکتورهای M12 به دلیل قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند گرد و غبار و رطوبت شناخته شدهاند. این یک نوع اتصال استاندارد برای بسیاری از سنسورها و دستگاههای صنعتی است.
مناسب بودن اتصال الکتریکی به کاربرد خاص شما و نیازهای سیستم الکتریکی شما بستگی دارد. برخی ملاحظات جهت انتخاب اتصال الکتریکی مناسب عبارتند از:
- نوع کانکتور: کانکتورهای DIN EN 175301-803-A، اتصال الکتریکی ایمن و قابل اطمینانتری را به خصوص در محیطهای صنعتی که لرزش، استرس مکانیکی و قرار گرفتن در معرض شرایط سخت امکانپذیر است، فراهم میکند.
- سهولت نصب: Cable outletها از نظر طراحی سادهتر هستند و ممکن است نصب آسانتری را ارائه دهند.
- تعمیرات و نگهداری: اگر پیشبینی میکنید که ترانسمیتر فشار مکرر قطع شود و وصل شود، کانکتوری مانند DIN EN 175301-803-A ممکن است دوام و طول عمر بهتری ارائه دهد.
- سازگاری: سازگاری اتصال برق با سیستم برق یا تابلوی کنترل موجود را در نظر بگیرید.
در نهایت، اتصال الکتریکی بهتر به نیازهای خاص شما، شرایط محیطی برنامه شما و هرگونه استاندارد یا الزامات سازگاری موجود در صنعت شما بستگی دارد.
تاییدیهها و گواهینامههای ترانسمیتر فشار تفاضلی Microsensor سری MDM490 ضد انفجار
تاییدیه و گواهینامهها نظیر CE، مزایای متعددی را برای یک ترانسمیتر فشار و کاربران آن فراهم میکند.
مزایای گواهینامه CE: دروازه ورود به بازار اروپا
- انطباق با استانداردهای اروپایی: علامت CE نشان میدهد که ترانسمیتر فشار با دستورالعملها و استانداردهای اتحادیه اروپا (EU) مطابقت دارد. این گواهی برای فروش و استفاده قانونی محصولات در منطقه اقتصادی اروپا (EEA) مورد نیاز است.
- تضمین کیفیت و ایمنی: گواهینامه CE به مشتریان اطمینان میدهد که ترانسمیتر فشار تحت آزمایش و ارزیابی دقیق قرار گرفته است تا الزامات ایمنی، بهداشت و محیط زیست را برآورده کند.
- دسترسی به بازار: با گواهینامه CE، ترانسمیتر فشار میتواند آزادانه در منطقه اقتصادی اروپا بدون آزمایش یا تأیید بیشتر در کشورهای عضو استفاده شود.
- تطابق قانونی: در بسیاری از صنایع و کاربردها، استفاده از محصولات با علامت CE یک الزام قانونی است.
- اعتماد به مشتریان: علامت CE اعتماد را به مشتریان و کاربران نهایی القا میکند.
- شناسایی جهانی: گواهینامه CE اغلب توسط مقامات نظارتی در سایر نقاط جهان به رسمیت شناخته شده و پذیرفته میشود.
- مزیت رقابتی: داشتن گواهینامه CE میتواند یک مزیت رقابتی برای سازنده باشد.
- صادرات آسانتر: برای تولیدکنندگان، گواهینامه CE میتواند صادرات ترانسمیتر فشار را به کشورهای خارج از EEA تسهیل کند.
تاییدیه CCS (انجمن طبقهبندی چین): اعتبار در صنایع دریایی
تاییدیههای کشتیرانی، به ویژه CCS (انجمن طبقهبندی چین)، مزایای متعددی را برای یک سری ترانسمیتر فشار، به ویژه برای استفاده در کاربردهای دریایی و کشتی ارائه میدهد.
- انطباق با استانداردهای دریایی: تاییدیه CCS نشان میدهد که ترانسمیتر فشار سری MDM490 با استانداردها و الزامات مربوطه تعیین شده توسط انجمن طبقهبندی چین مطابقت دارد.
- ایمنی و قابلیت اطمینان: با تایید CCS، ترانسمیتر فشار برای برآورده کردن معیارهای ایمنی و قابلیت اطمینان دقیق لازم برای کاربردهای دریایی تأیید میشود.
- شناسایی بینالمللی: در حالی که CCS مختص چین است، تایید آن در صنعت دریایی در سطح بینالمللی به خوبی شناخته شده و مورد احترام است.
- تطابق با مقررات: برای کشتیهای دریایی که تحت صلاحیت انجمن طبقهبندی چین فعالیت میکنند، استفاده از تجهیزات تأیید شده اغلب یک الزام قانونی است.
- تضمین کیفیت: تاییدیه CCS شامل آزمایش و ارزیابی دقیق طراحی، ساخت و عملکرد ترانسمیتر فشار است.
- پذیرش صنعت: داشتن تاییدیه CCS میتواند در کسب مقبولیت در بازار دریایی بسیار مهم باشد.
- رفتار ترجیحی: در برخی موارد، کشتیها و تأسیسات دریایی با استفاده از تجهیزات تأیید شده ممکن است از نظر بیمه، دسترسی به بندر و سایر ملاحظات مربوط به ایمنی و قابلیت اطمینان، رفتار ترجیحی دریافت کنند.
درجه محافظت در برابر انفجار “Intrinsic Safety “i: سپری مطمئن در برابر خطرات
درجه محافظت در برابر انفجار “Intrinsic Safety “i برای این سری از ترانسمیترهای فشار Microsensor، معمولاً به نوع خاصی از روش حفاظت در برابر انفجار که در مناطق خطرناک استفاده میشود اشاره دارد. در محیطهای خطرناک، جایی که به دلیل وجود گازهای قابل اشتعال، بخارات، گرد و غبار یا الیاف قابل احتراق، خطر اتمسفرهای انفجاری وجود دارد، استفاده از تجهیزاتی که برای جلوگیری از منابع اشتعال و به حداقل رساندن خطر انفجار طراحی شدهاند، ضروری است.
مزایای حفاظت از انفجار “Intrinsic Safety “i:
- ایمنی: مزیت اصلی روشهای حفاظت در برابر انفجار، ایمنی است. آنها به طور قابل توجهی خطر انفجار را در محیطهای خطرناک که در آن مواد قابل اشتعال وجود دارد، کاهش میدهند.
- تضمین رعایت: روشهای حفاظت از انفجار اغلب توسط مقامات نظارتی و سازمانهای استاندارد مورد نیاز است.
- ادامه عملیات: تجهیزات حفاظت شده در برابر انفجار به صنایع اجازه میدهد تا در مناطق با جو انفجاری به طور ایمن فعالیت کنند.
- کاهش خطر رویدادهای فاجعهبار: اقدامات حفاظتی در برابر انفجار برای کاهش خطرات فاجعهباری نظیر جراحت، تلفات جانی و خسارات مالی گسترده طراحی شدهاند.
- حفاظت از محیط زیست: جلوگیری از انفجار در مناطق خطرناک نیز با کاهش انتشار مواد مضری که میتواند در اثر انفجار ایجاد شود، به حفاظت از محیط زیست کمک میکند.
توجه به این نکته مهم است که الزامات و استانداردهای خاص برای حفاظت در برابر انفجار میتواند بسته به منطقه و صنعت متفاوت باشد.