بررسی تخصصی ترانسمیتر فشار دما بالا Ziasiot سری PT216HT/HH
اصل اندازهگیری در این سری از ترانسمیتر فشار دما بالا از نوع سنسور فشار سیلیکونی پیزومقاومتی میباشد. سنسور فشار سیلیکونی پیزومقاومتی (Piezoresistive Silicon Pressure Sensor) بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی در پاسخ به فشار مکانیکی کار میکند. در این فناوری، از یک چیپ سیلیکونی استفاده میشود که روی آن پلهای پیزومقاومتی قرار دارند. زمانی که فشار به دیافراگم سیلیکونی اعمال میشود، دیافراگم دچار تغییر شکل (deformation) شده و این تغییر شکل باعث کشش یا فشردگی در مقاومتهای پیزومقاومتی میشود. در نتیجه، مقاومت الکتریکی آنها تغییر کرده و این تغییرات به صورت سیگنال الکتریکی اندازهگیری و به یک خروجی قابل استفاده تبدیل میشود.
مزایای فناوری سنسور فشار سیلیکونی پیزومقاومتی:
- دقت بالا: سنسورهای پیزورزیستیو دقت بالایی دارند و برای اندازهگیریهای دقیق ایدهآل هستند.
- ثبات خوب: پس از کالیبراسیون، این سنسورها عملکرد پایداری دارند که نیاز به کالیبراسیون مجدد کمتری ایجاد میکند.
- محدوده فشار وسیع: این سنسورها قادر به اندازهگیری فشار در محدوده وسیعی هستند، که آنها را برای بسیاری از صنایع مناسب میکند.
- اندازه کوچک: سنسورهای مبتنی بر سیلیکون معمولا کوچک و سبک هستند که برای فضاهای محدود مناسب است.
- هزینه مناسب: این سنسورها در مقایسه با سایر انواع سنسورهای فشار معمولا مقرون به صرفهتر هستند.
معایب فناوری سنسور فشار سیلیکونی پیزومقاومتی:
- حساسیت به دما: این سنسورها ممکن است به تغییرات دما حساس باشند، که نیاز به مکانیزمهای جبران دما دارد.
- محدودیت در برخی محیطها: در شرایط سخت (دمای بسیار بالا یا محیطهای خورنده) ممکن است این سنسورها نتوانند به خوبی سایر انواع سنسورها عمل کنند.
- آسیبپذیری: چون دیافراگم این سنسورها از سیلیکون ساخته شده است، در برابر ضربات یا فشارهای بیش از حد ممکن است آسیبپذیر باشد.
اگر دقت بالا و قیمت مناسب برای شما مهم است، ترانسمیتر فشار دما بالا با بهرهگیری از این فناوری به عنوان اصل اندازهگیری میتواند انتخاب ایدهآلی باشد.
فشار مرجع در ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH به دو نوع مختلف سنسور اشاره دارد که نحوه اندازهگیری فشار در آنها متفاوت است و شامل فشار مرجع مطلق و فشار مرجع نسبی (گیج) میباشد.
- فشار مطلق:
سنسور فشار مطلق فشار را نسبت به خلا کامل (۰ فشار) اندازهگیری میکند. یعنی این سنسورها نسبت به یک نقطه مرجع که خلا کامل باشد، اندازهگیری میکنند و هیچ توجهی به فشار جو ندارند. این نوع سنسور فشار را به طور کامل، شامل فشار جو و فشار وارد شده اندازهگیری میکند.
مزایای سنسورهای فشار مطلق
♦ مستقل از تغییرات جو: چون فشار مطلق نسبت به خلا اندازهگیری میشود، تحت تاثیر تغییرات فشار جو قرار نمیگیرد که این مزیت بزرگی در محیطهایی است که فشار جو متغیر است.
♦ دقت بالا در برخی کاربردها: برای برخی از کاربردهای علمی و صنعتی (مثل اکتشافات فضایی یا سیستمهای خلا)، فشار مطلق برای اندازهگیری فشار کل سیستم حیاتی است.
معایب سنسورهای فشار مطلق
♦ کالیبراسیون پیچیدهتر: از آنجایی که این سنسورها نسبت به خلا اندازهگیری میکنند، کالیبراسیون پیچیدهتری نیاز دارند.
♦ هزینه بالاتر: سنسورهای فشار مطلق به دلیل دقت بیشتر و نیاز به مرجع خلا، معمولا کمی گرانتر از سنسورهای فشار گیج هستند.
- فشار گیج:
سنسور فشار گیج را نسبت به فشار جو اندازهگیری میکند. نقطه مرجع در این سنسورها فشار اتمسفر است که به طور معمول در سطح دریا ۱۰۱.۳ کیلوپاسکال است. بنابراین، این سنسورها میزان فشار در سیستم را نسبت به اتمسفر اندازهگیری میکنند. اگر فشار در سیستم برابر با فشار جو باشد، خواندن فشار گیج صفر خواهد بود.
مزایای سنسورهای فشار گیج
♦ کالیبراسیون ساده: سنسورهای فشار گیج به راحتی کالیبره میشوند زیرا تنها نیاز دارند که نسبت به فشار جو کالیبره شوند.
♦ هزینه مناسب: این سنسورها معمولا ارزانتر از سنسورهای فشار مطلق هستند زیرا سادهتر هستند و نیاز به مرجع خلا ندارند.
♦ مناسب برای کاربردهای روزمره: این سنسورها برای کاربردهایی مانند اندازهگیری فشار تایر، سیستمهای سیال و سیستمهای تهویه مطبوع که فقط به تفاوت فشار نسبت به جو نیاز دارند، عالی هستند.
معایب سنسورهای فشار گیج
♦ تاثیرپذیری از تغییرات جو: از آنجا که این سنسورها به فشار جو به عنوان مرجع نیاز دارند، ممکن است تحت تاثیر تغییرات فشار جو قرار گیرند و این ممکن است باعث عدم دقت جزئی شود.
♦ مناسب برای سیستمهای خلا یا دقت بالا نیستند: سنسورهای فشار گیج برای سیستمهایی که نیاز به اندازهگیری دقیق فشار دارند، مانند اتاقهای خلا یا برخی کاربردهای علمی، بهترین گزینه نیستند.
بنابراین، انتخاب بین فشار مطلق و فشار گیج بستگی به کاربرد شما دارد! اگر به اندازهگیری فشار کلی نیاز دارید که به تغییرات فشار جو وابسته نباشد، فشار مطلق گزینه بهتری است. در غیر این صورت، اگر فقط به تفاوت فشار نسبت به جو نیاز دارید، سنسور فشار گیج میتواند گزینهای مناسب و مقرون به صرفه باشد.
محدوده اندازهگیری فشار (Pressure Measurement Range) به بازهای از فشار گفته میشود که یک سنسور یا ترانسمیتر فشار میتواند بهطور دقیق و قابل اطمینان اندازهگیری کند. این محدوده معمولاً با واحدهایی مانند بار (bar)، پاسکال (Pa)، psi یا میلیمتر جیوه (mmHg) بیان میشود و یکی از پارامترهای کلیدی در انتخاب ابزار اندازهگیری مناسب برای یک کاربرد خاص است. به عنوان مثال، برای کاربردهای صنعتی سبک مانند سیستمهای تهویه مطبوع یا کنترل فشار هوا، محدوده فشار پایین (مثلاً ۰ تا ۱ بار) کافی است، اما در کاربردهایی مانند صنایع نفت، گاز یا قالبگیری تزریقی، نیاز به سنسورهایی با محدودههای بالاتر (مثلاً تا ۱۰۰۰ بار) وجود دارد. انتخاب درست این محدوده نهتنها دقت اندازهگیری را تضمین میکند، بلکه از آسیب به سنسور در برابر فشارهای بیش از حد نیز جلوگیری مینماید.
برای ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH بر اساس نوع سنسور دو محدوده اندازهگیری فشار متفاوت وجود دارد:
محدوده فشار گیج:
محدوده فشار مطلق:
- از ۰ – ۱۰۰- کیلو پاسکال تا ۶۰ – ۰ مگا پاسکال / از ۰ – ۱- بار تا ۶۰۰ – ۰ بار
- محدوده فشار مطلق تقریبا همان است، اما تفاوت اصلی در این است که فشار مطلق نسبت به خلاء (یعنی عدم وجود فشار) اندازهگیری میشود و به فشار جو توجه ندارد.
- مقدارهای منفی (مانند ۱۰۰- کیلو پاسکال یا ۱- بار) اشاره به محیطهای بسیار کمفشار دارند. در عمل ممکن است هیچگاه دقیقا به این مقدار منفی نرسید، اما این امکان را فراهم میکند که سنسور فشارهای بسیار کم تا ۶۰ مگا پاسکال (۶۰۰ بار) را با دقت اندازهگیری کند.
- در فشار مطلق، ترانسمیتر فشار دما بالا، فشار کل (شامل فشار جو و فشار وارد شده) را اندازهگیری میکند. بنابراین، حتی اگر فشار جو تغییر کند، سنسور همچنان فشار کل را به درستی اندازهگیری میکند.
مشخصات عملکرد ترانسمیتر فشار دما بالا Ziasiot سری PT216HT/HH
دقت یک سنسور فشار یکی از مهمترین مشخصات آن است زیرا بهصورت مستقیم روی دقت و اعتمادپذیری خوانشهای فشار تاثیر میگذارد. در این سری ترانسمیتر فشار دما بالا دو میزان دقت وجود دارد:
- ±0.25 %FS یعنی خطای اندازهگیری میتواند ۰.۲۵± درصد از مقیاس کامل (Full Scale) باشد.
- بهطور مشابه، 0.5± %FS یعنی خطای اندازهگیری میتواند ۰.۵± درصد از مقیاس کامل باشد.
برای روشنتر شدن این موضوع، یک مثال میآوریم:
♦ اگر مقیاس کامل (FS) ترانسمیتر فشار دما بالا برابر با ۱۰۰ بار باشد، آنگاه دقت ±0.25 %FS به این معنی است که حداکثر خطای ممکن در خواندن اندازهگیری ۰.۲۵± بار خواهد بود. بنابراین اگر سنسور فشار ۱۰۰ بار را اندازهگیری کند، مقدار واقعی ممکن است در بازه ۹۹.۷۵ بار تا ۱۰۰.۲۵ بار باشد.
♦ در همین حال، اگر دقت 0.5± %FS باشد، برای همان مقیاس کامل ۱۰۰ بار، خطای ممکن میتواند ۰.۵± بار باشد، به این معنی که فشار واقعی ممکن است در بازه ۹۹.۵ بار تا ۱۰۰.۵ بار باشد.
چطور این دقت روی خواندن فشار تاثیر میگذارد؟
- دقت بالا (0.25± %FS) به این معنی است که خوانشها بسیار دقیق خواهند بود، بنابراین این ترانسمیتر فشار دما بالا برای کاربردهایی که به دقت بالایی نیاز دارند، مانند آزمایشهای علمی یا فرآیندهای تولید با دقت بالا، بسیار مناسب است. برای کاربردهایی که نیاز به کنترل یا نظارت دقیق دارند، ضروری است، مانند در تحقیقات علمی، صنایع دارویی یا فرآیندهای تولید با دقت بالا.
- دقت پایینتر (0.5± %FS) به این معنی است که خوانشها میتوانند کمی بیشتر انحراف داشته باشند، که در کاربردهایی که دقت بسیار بالا ضروری نیست، مانند سیستمهای صنعتی عمومی، قابل قبول است.
پایداری در بلند مدت یکی از مشخصات مهم یک سنسور فشار است که نشان میدهد این سنسور چگونه دقت خود را در طول زمان حفظ میکند، حتی با تغییرات شرایط محیطی یا استفاده.
در دیتاشیت ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH مقدار پایداری در بلند مدت ≤ 0.2± %FS به صورت سالانه ذکر شده است. یعنی بیشترین تغییر ممکن در دقت اندازهگیری ترانسمیتر فشار دما بالا در طول یک سال، بیشتر از ۰.۲± درصد از مقیاس کامل (FS) نخواهد بود. بنابراین ترانسمیتر فشار دما بالا، به دلیل حفظ دقت با تغییرات حداقل پس از یک سال کاربرد و برای استفادههای بلندمدت بدون نیاز به کالیبراسیون مکرر بسیار مناسب است.
به زبان سادهتر، پس از گذشت یک سال از استفاده، دقت سنسور ممکن است تا ۰.۲ درصد از مقدار مقیاس کامل تغییر کند.
پایداری در بلند مدت برای کاربردهایی که نیاز به خوانشهای دقیق و قابل اطمینان در طول زمان دارند، بسیار مهم است، مانند سیستمهای نظارتی یا فرآیندهای صنعتی که به طور مداوم در حال کار هستند.
اگر پایداری در بلند مدت یک سنسور ضعیف باشد، خوانشهای آن ممکن است به تدریج در طول زمان تغییر کند و منجر به نادرستی در اندازهگیریهای فشار شود. این ممکن است نیاز به کالیبراسیون مکرر داشته باشد که هزینهها و زمان توقف را افزایش میدهد.
با پایداری در بلند مدت خوب، میتوانید به این ترانسمیتر فشار دما بالا اعتماد کنید که در طول مدت طولانی دقت خود را حفظ کرده و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارد و عملکرد ثابتی خواهد داشت.
زمان پاسخگویی یک سنسور فشار به این معناست که سنسور چقدر سریع میتواند به تغییرات فشار واکنش نشان دهد و سیگنال مربوطه را ارسال کند. در ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH زمان پاسخگویی < ۱۰ میلیثانیه به این معناست که سنسور میتواند در کمتر از ۱۰ میلیثانیه به تغییرات فشار واکنش نشان دهد. این زمان بسیار سریع است.
< ۱۰ میلیثانیه به این معناست که وقتی فشار تغییر میکند، ترانسمیتر فشار دما بالا در کمتر از ۱۰ میلیثانیه به آن واکنش نشان میدهد و سیگنال جدیدی را ارسال میکند.
به عبارت دیگر، این زمان نشاندهنده سرعت واکنش ترانسمیتر فشار دما بالا به تغییرات فشار است و اینکه سنسور چقدر سریع میتواند فشار تغییریافته را شناسایی کرده و مقدار جدیدی را ارائه دهد. این یک زمان بسیار کوتاه است (کمتر از یک ثانیه) که نشاندهنده توانایی سنسور در پیگیری تغییرات سریع فشار است.
این ویژگی چطور روی کاربرد شما تاثیر میگذارد؟
مشخصات الکتریکی ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH
مشخصه خروجی به نوع سیگنال الکتریکی اشاره دارد که ترانسمیتر فشار دما بالا برای انتقال دادههای فشار اندازهگیریشده به سیستم یا کنترلر متصل استفاده میکند. لیست خروجیهای ارائهشده در این سری انواع مختلف سیگنالهای آنالوگ هستند. در اینجا توضیح میدهیم که هرکدام از این سیگنالها چه معنایی دارند و کدامیک برای نیازهای شما مناسبتر است.
- سیگنال جریانی ۴ تا ۲۰ میلیآمپر: سیگنال مبتنی بر جریان که از ۴ میلیآمپر (فشار حداقل) تا ۲۰ میلیآمپر (فشار حداکثر) متغیر است.
این خروجی یکی از رایجترین خروجیها در کاربردهای صنعتی است زیرا سیگنالهای جریان نسبت به نویز و تداخل کمتر حساس هستند، بنابراین برای انتقال در فواصل طولانی مناسب است.
- سیگنال ولتاژی ۰ تا ۱۰ ولت: سیگنال مبتنی بر ولتاژ که از ۰ ولت (فشار حداقل) تا ۱۰ ولت (فشار حداکثر) متغیر است.
این سیگنال برای سیستمهایی که به دقت بالا نیاز دارند مناسب است، اما ممکن است در فواصل طولانی نسبت به نویز حساستر باشد.
- سیگنال ولتاژی ۱ تا ۱۰ ولت: مشابه مورد قبلی است اما از ۱ ولت شروع میشود به جای ۰ ولت، یعنی ۱ ولت دی سی حداقل و ۱۰ ولت دی سی حداکثر.
- سیگنال ولتاژی ۲ تا ۱۰ ولت: این سیگنال از ۲ ولت دی سی شروع میشود و تا ۱۰ ولت دی سی ولت ادامه دارد، که حداقل ولتاژ بالاتری نسبت به نسخه ۱۰ – ۱ ولت دی سی دارد.
- سیگنال ولتاژی ۰.۱ تا ۱۰.۱ ولت: این سیگنال از نزدیک به ۰ ولت دی سی شروع میشود، اما حاشیه بیشتری در انتهای بالا دارد و به ۱۰.۱ ولت دی سی میرسد.
- سیگنال ولتاژی ۰.۲ تا ۱۰.۲ ولت: مشابه نسخه ۰.۱ تا ۱۰.۱ ولت دی سی است اما با حاشیه بیشتری در هر دو طرف.
- سیگنال ولتاژی ۰ تا ۵ ولت: سیگنال ولتاژ که از ۰ ولت دی سی تا ۵ ولت دی سی متغیر است. این سیگنال برای سیستمهایی که نیاز به یک محدوده ولتاژ پایین دارند مناسب است.
- سیگنال ولتاژی ۰.۱ تا ۵.۱ ولت: نسخهای با مقداری جابهجایی، که از ۰.۱ ولت دی سی شروع میشود و به ۵.۱ ولت دی سی میرسد.
- سیگنال ولتاژی ۱ تا ۵ ولت: این محدوده از ۱ ولت دی سی شروع میشود و به ۵ ولت دی سی میرسد.
- سیگنال ولتاژی ۱ تا ۵ ولت: خروجی ولتاژ کمی بالاتر که از ۱ ولت دی سی شروع میشود و به ۶ ولت دی سی میرسد.
- سیگنال ولتاژی ۰.۵ تا ۴.۵ ولت Ratiometric: خروجی راتیومتریک به این معناست که ولتاژ خروجی متناسب با ولتاژ ورودی (معمولا ولتاژ تغذیه سنسور) تغییر میکند، که برای سیستمهایی که ولتاژ منبع تغذیه متغیر دارند، مفید است. این محدوده از ۰.۵ ولت دی سی تا ۴.۵ ولت دی سی تغییر میکند.
کدام خروجی مناسبتر است؟
♦ برای کاربردهای صنعتی (فواصل طولانی یا محیطهای سخت):
۲۰ – ۴ میلیآمپر معمولا بهترین انتخاب است. این سیگنال مقاوم است، نسبت به نویز کمتر حساس است و برای انتقال در فواصل طولانی مناسب میباشد.
♦ برای سیستمهایی که نیاز به دقت بالا دارند:
اگر در یک محیط کنترلشده کار میکنید و نیاز به دقت بالا دارید، خروجی ۰ تا ۱۰ ولت یا ۱ تا ۱۰ ولت ممکن است مناسبتر باشد.
♦ برای سیستمهایی با ولتاژ یا توان کم:
اگر سیستم شما نیاز به ولتاژ کمتری دارد یا نیاز به سیگنالهایی در محدوده کوچکتر دارید، چیزی مانند ۰ تا ۵ ولت یا ۱ تا ۵ ولت میتواند مناسب باشد.
♦ برای سیستمهایی با ولتاژ تغذیه متغیر:
اگر با ولتاژ تغذیه متغیر کار میکنید یا نیاز دارید که خروجی مطابق با آن تنظیم شود، خروجی Ratiometric بهترین انتخاب است.
محدوده دمای سیال به محدوده دمای مایع یا گازی که ترانسمیتر فشار دما بالا طراحی شده است تا آن را اندازهگیری کند، اشاره دارد. این محدوده نشان میدهد که ترانسمیتر فشار دما بالا میتواند بدون آسیب دیدن یا تاثیر منفی بر دقت اندازهگیریها، دمای سیال (یا گاز) را اندازهگیری کند.
برای ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH این محدوده از ۲۰- تا ۲۰۰+ درجه سانتیگراد میباشد. ۲۰- درجه سانتیگراد حداقل دمایی است که ترانسمیتر فشار دما بالا میتواند بدون آسیب به سنسور یا تاثیر بر عملکرد، سیال را اندازهگیری کند. ۲۰۰+ درجه سانتیگراد نیز حداکثر دمایی است که سنسور میتواند به طور ایمن با آن سیال کار کند. در دماهای بالاتر از این مقدار، سنسور ممکن است آسیب ببیند یا عملکرد آن مختل شود.
این محدوده دما مربوط به سیال است که توسط سنسور اندازهگیری میشود، نه دمای محیطی که سنسور در آن قرار دارد. ممکن است سنسور دماهای مختلفی برای محفظه یا قطعات الکترونیکی خود داشته باشد، اما این محدوده به طور خاص مربوط به سیالی است که با سنسور در تماس است.
چرا محدوده دمای سیال مهم است؟
- ضمانت طول عمر سنسور: اگر دمای سیال از محدوده دمایی سنسور بیشتر شود، ممکن است باعث خرابی یا خوانشهای نادرست از سنسور شود. سنسور ممکن است سریعتر خراب شود یا عملکرد آن مختل شود.
- دقت اندازهگیریها: دما میتواند ویژگیهای سیال یا گاز اندازهگیریشده را تحت تاثیر قرار دهد (مثلا گرانروی، ویژگیهای فشار). کارکرد در این محدوده دمایی اطمینان میدهد که اندازهگیریها دقیق و ثابت باقی بمانند.
- کاربردهای وسیع: محدوده دمایی ۲۰۰ – ۲۰- درجه سانتیگراد باعث میشود که ترانسمیتر فشار دما بالا در صنایع مختلفی مانند صنعت نفت و گاز، پردازش شیمیایی، صنایع غذایی و نوشیدنی کاربرد داشته باشد.
درجه حفاظت نفوذ که به آن کد IP هم گفته میشود، معیاری است که برای تعیین سطح محافظت محفظههای الکتریکی در برابر ورود اجسام جامد (مانند گرد و غبار) و مایعات (مانند آب) استفاده میشود. دو عدد در یک درجه IP نشاندهنده سطح حفاظت در دو حوزه مشخص هستند:
♦ عدد اول نشاندهنده سطح حفاظت در برابر اجسام جامد (مانند گرد و غبار، کثیفی یا ابزارها).
♦ عدد دوم نشاندهنده سطح حفاظت در برابر مایعات (مانند آب)
در ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH دارای دو درجه حفاظت IP65 و IP67 میباشد.
- IP65:
عدد اول (۶): این نشاندهنده حفاظت کامل در برابر ورود گرد و غبار است. هیچ گرد و غباری نمیتواند وارد ترانسمیتر فشار دما بالا شود و اجزای داخلی آن کاملا از ورود گرد و غبار محافظت میشوند.
عدد دوم (۵): این به این معنی است که دستگاه در برابر پاشش آب از هر جهتی محافظت شده است. دستگاه میتواند در برابر آب پاشیده شده از نازل (مثلا باران یا شستشوی با فشار بالا) مقاومت کند بدون اینکه آب وارد محفظه شود.
- IP67:
عدد اول (۶): این هم نشاندهنده حفاظت کامل در برابر گرد و غبار است، مشابه IP65.
عدد دوم (۷): این به این معنی است که دستگاه میتواند تا عمق ۱ متر در آب غوطهور شود بدون اینکه آب وارد محفظه شود و به اجزای داخلی آسیب برساند. این سطح از حفاظت بالاتر از IP65 است و در محیطهای مرطوب و سختتر مقاومتر است.
بنابراین ترانسمیتر فشار دما بالا با درجه حفاظت IP65 کاملا در برابر گرد و غبار محافظت شده و میتواند در برابر پاشش آب یا آبپاشی از نازل مقاوم باشد. این ویژگی برای محیطهایی که دستگاه ممکن است در معرض بارش کم باران یا شستشوی با آب باشد، مناسب است.
همچنین IP67 سطح حفاظت بیشتری دارد، به این معنی که ترانسمیتر فشار دما بالا میتواند برای مدت کوتاهی تا عمق ۱ متر در آب غوطهور شود. این ویژگی برای شرایط سختتر مانند مواجهه با باران شدید یا غوطهوری موقت در آب مناسب است.
درجه حفاظت نفوذ (IP) این اطمینان را میدهد که ترانسمیتر فشار دما بالا شما در محیطهای سخت مانند نصبهای بیرونی، کارخانههای تولیدی یا مناطقی که در معرض گرد و غبار یا آب زیاد قرار دارند، به درستی کار خواهد کرد. این به شما کمک میکند تا از عملکرد پایدار دستگاه در شرایط محیطی مختلف مطمئن شوید و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری داشته باشید.
محدوده دمای دیافراگم به محدوده دمایی اطلاق میشود که دیافراگم ترانسمیتر فشار دما بالا میتواند بدون آسیب و کاهش عملکرد آن تحمل کند. دیافراگم یکی از بخشهای حیاتی سنسور است که فشار به آن وارد میشود و بهصورت مستقیم بر نحوه اندازهگیری فشار تاثیر میگذارد. در سری PT216HT/HH این محدوده از ۲۰- تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد میباشد.
در واقع ۲۰- درجه سانتیگراد حداقل دمایی است که دیافراگم میتواند بدون تاثیر منفی بر یکپارچگی یا عملکرد خود تحمل کند. در این دما، دیافراگم همچنان به درستی کار میکند و هیچ خطری برای شکنندگی یا خرابی آن وجود ندارد.
۲۰۰ درجه سانتیگراد حداکثر دمایی است که دیافراگم میتواند به طور ایمن تحمل کند. اگر دما از این مقدار بیشتر شود، دیافراگم ممکن است آسیب ببیند یا کارایی خود را از دست بدهد که منجر به خوانشهای نادرست فشار یا حتی خرابی دائمی سنسور میشود.
این محدوده بسیار مهم است زیرا دما میتواند ویژگیهای ماده سازنده دیافراگم مانند کشسانی و استحکام آن را تحت تاثیر قرار دهد. قرار گرفتن دیافراگم در معرض دماهای خارج از محدوده مشخص شده میتواند باعث عملکرد نادرست و کاهش قابلیت اطمینان دستگاه شود.
از دلایل اهمیت توجه به این محدوده دمایی به موارد زیر میتوان اشاره کرد:
- طول عمر و عملکرد: دیافراگم یکی از مهمترین بخشهای ترانسمیتر فشار دما بالا است و توانایی آن برای عملکرد صحیح در دمای وسیع، برای قابلیت اطمینان طولانیمدت دستگاه ضروری است.
- انعطافپذیری کاربردی: محدوده دمای ۲۰۰ – ۲۰- درجه سانتیگراد اجازه میدهد که سنسور در کاربردهای مختلفی که ممکن است دماهای متفاوتی داشته باشند، مانند محیطهای صنعتی، پردازش شیمیایی یا سیستمهای دمای بالا، استفاده شود.
- دقت: کارکرد در این محدوده دمایی اطمینان میدهد که دیافراگم همچنان دقت و قابلیت اطمینان در اندازهگیری فشار را حفظ میکند، حتی در شرایط چالشبرانگیز.
مشخصات مکانیکی ترانسمیتر فشار دما بالا Ziasiot سری PT216HT/HH
اتصال مکانیکی به روشی اطلاق میشود که ترانسمیتر فشار دما بالا به صورت فیزیکی به سیستم یا لولهکشیای که در آن نصب خواهد شد، متصل میشود. سری PT216HT/HH از ۱۴ نوع اتصال مکانیکی پشتیبانی میکند. این کار از طریق یک رابط رزوهای انجام میشود که به ترانسمیتر فشار دما بالا این امکان را میدهد که به شکل امنی به یک اتصالات یا پورت وصل شود.
رزوهها و اندازهها به چه معنا هستند؟
هر یک از انواع و اندازههای مختلف رزوهها به نوع خاصی از اتصال مکانیکی اشاره دارند که معمولا در کاربردهای صنعتی استفاده میشود. این فرمت معمولا از دو قسمت تشکیل شده است:
♦ نوع رزوه (حروف قبل از عدد): این نشاندهنده استاندارد رزوه یا نوع رزوهای است که برای ایجاد اتصال استفاده شده است.
♦ اندازه رزوه (عدد): این نشاندهنده قطر رزوه و میزان ریز یا درشت بودن گام رزوه است.
نوع رزوهها:
مواد سازنده اتصال مکانیکی به ترکیب مواد بخشی از ترانسمیتر فشار دما بالا اطلاق میشود که بهصورت مستقیم با سیستم یا محیط اطراف در تماس خواهد بود. این نکته برای دوام، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد کلی ترانسمیتر فشار دما بالا در محیطهای صنعتی سخت اهمیت دارد.
اتصالات مکانیکی ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH از جنس فولاد ضد زنگ (۳۱۶)، فولاد ضد زنگ (۳۰۴)، فولاد ضد زنگ (17-4 PH) میباشد.
- فولاد ضد زنگ ۳۱۶: فولاد ضد زنگ ۳۱۶ یک آلیاژ با کیفیت بالا است که عمدتا از آهن، کروم (۱۸ – ۱۶ درصد)، نیکل (۱۴ – ۱۰ درصد) و مولیبدن (۳ – ۲ درصد) تشکیل شده است. این فولاد به طور خاص مقاوم به خوردگی است، به ویژه در برابر کلریدها و مواد خورنده، که آنرا برای محیطهای دریایی یا مناطقی با میزان بالای نمک و مواد شیمیایی مناسب میکند.
فولاد ضد زنگ ۳۱۶ در صنایعی که با مواد شیمیایی، آب دریا یا محیطهای با دمای بالا سر و کار دارند، مانند صنایع داروسازی، پردازش شیمیایی، غذا و نوشیدنی و دریایی به کار میرود. مقاومت بالای آن در برابر خوردگی آنرا برای محیطهای سخت ایدهآل میکند.
- فولاد ضد زنگ ۳۰۴: فولاد ضد زنگ ۳۰۴ از آهن، کروم (۲۰ – ۱۸ درصد) و نیکل (۱۰.۵ – ۸ درصد) تشکیل شده و یکی از رایجترین انواع فولاد ضد زنگ است. فولاد ضد زنگ ۳۰۴ مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد، اما به اندازه ۳۱۶ در برابر محیطهای حاوی کلرید مقاوم نیست.
این ماده معمولا در کاربردهای عمومی مانند پردازش مواد غذایی، تجهیزات تولید نوشیدنی و کاربردهای معماری به کار میرود. اگرچه مقاومت خوبی در برابر زنگ زدگی و لکه دارد، اما برای محیطهای خورنده شدیدتر مناسب نیست.
- فولاد ضد زنگ 17-4 PH: فولاد ضد زنگ 17-4 PH یک فولاد رسوب سخت است که شامل آهن، کروم (۱۷.۵ – ۱۵ درصد)، نیکل (۵ – ۳ درصد) و مقادیر کمی از سایر عناصر مانند مس (۵ – ۳ درصد) و نیوبیوم است. این ماده توانایی خاصی در انجام فرآیند حرارتدهی دارد که باعث سختشدن آن میشود و آنرا به فولادی با استحکام بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی و کشش تبدیل میکند.
فولاد ضد زنگ 17-4 PH معمولا در صنایع هوافضا، دریایی و کاربردهای صنعتی با استرس بالا مانند قطعات شیر، مهر و مومها، قطعات توربین و دیگر بخشهایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در شرایط سخت نیاز دارند، استفاده میشود.
این آلیاژهای فولاد ضد زنگ تضمین میکنند که ترانسمیتر فشار دما بالا در شرایط محیطی خاص به خوبی عمل کند و استانداردهای مورد نیاز مقاومت مکانیکی و شیمیایی را رعایت کند. انتخاب ماده بستگی به عواملی مانند تماس با مواد شیمیایی، دمای محیط و استرس مکانیکی دارد.
♦ فولاد ضد زنگ ۳۱۶ برای محیطهای خورنده (مانند تماس با نمکها، اسیدها یا مواد شیمیایی خورنده) یا کاربردهایی که به دوام طولانی در شرایط سخت نیاز دارند، ایدهآل است.
♦ فولاد ضد زنگ ۳۰۴ برای کاربردهای عمومی مناسب است که تماس با عوامل خورنده شدید نداشته باشند. این ماده تعادلی عالی بین هزینه و عملکرد ارائه میدهد.
♦ فولاد ضد زنگ 17-4 PH برای کاربردهای با استرس بالا که هم به استحکام و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند، مناسب است، مانند صنایع هوافضا یا صنایع سنگین.
مایع پرکننده به مادهای اطلاق میشود که در محفظه دیافراگم ترانسمیتر فشار دما بالا قرار دارد و از آن برای عملکرد صحیح و خواندن دقیق استفاده میشود. در مورد سری PT216HT/HH، مایع پرکننده روغن سیلیکون است که نوعی روغن مصنوعی است و به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود در ترانسمیتر فشار دما بالاهای فشار استفاده میشود. بیایید در مورد معنای آن و مزایای آن صحبت کنیم.
روغن سیلیکون چیست؟
روغن سیلیکون یک مایع مصنوعی است که از ترکیبات سیلیکونی، معمولا پلیسیلوکسانها ساخته میشود. این روغن به خاطر پایداری حرارتی بالا، ویسکوزیته پایین و ویژگیهای دیالکتریک عالی خود شناخته شده است. روغن سیلیکون در کاربردهای مختلفی از جمله عایق الکتریکی، سیستمهای هیدرولیک و روغنکاری به کار میرود زیرا توانایی مقاومت در برابر دماهای شدید و واکنشهای شیمیایی را دارد.
چرا از روغن سیلیکون در ترانسمیتر فشار دما بالاهای فشار استفاده میشود؟
هدف از استفاده از مایع پرکننده، بهویژه روغن سیلیکون، در سنسورهای فشار، انتقال سیگنال فشار از دیافراگم به اجزای داخلی سنسور است. روغن سیلیکون انتخاب خوبی است زیرا مزایای زیادی دارد:
- عملکرد پایدار: روغن سیلیکون دارای نقطه جوش پایین و خواص پایدار در دماهای مختلف است. این ویژگی آنرا برای استفاده در محیطهای با دمای بالا یا پایین مناسب میکند.
- مقاومت به خوردگی: روغن سیلیکون در برابر اکسیداسیون مقاوم است، به این معنی که تجزیه نمیشود و با مواد دیگر در سیستم واکنش نشان نمیدهد و از این رو طول عمر بالایی دارد.
- کنترل ویسکوزیته: ویسکوزیته پایین روغن سیلیکون اجازه میدهد تا سیگنال فشار بهطور روان منتقل شود که باعث دقت و حساسیت بیشتر سنسور میشود.
- قدرت دیالکتریک: روغن سیلیکون به عنوان عایق الکتریکی عمل میکند که به ویژه در سنسورهایی که از اجزای الکترونیکی استفاده میکنند که ممکن است در معرض جریان الکتریکی آسیب ببینند، اهمیت دارد.
کدام محیطها با روغن سیلیکون به عنوان مایع پرکننده سازگارند؟
روغن سیلیکون با اکثر محیطهایی که با آنها تداخل شیمیایی ندارد سازگار است و برای محیطهایی با استحکام شیمیایی بالا و پایداری ایدهآل است. برخی از محیطهای معمول سازگار با این نوع مایع پرکننده عبارتند از:
- هوای خشک (به ویژه گازها)
- مایعات مبتنی بر آب (در صورتی که مایع خورنده نباشد)
- روغنهای هیدرولیک که پایدار بوده و با روغن سیلیکون واکنش نشان ندهند
- روغنهای غیر فرار و سایر محیطهای مشابه که باعث تخریب یا آسیب به روغن سیلیکون نمیشوند.
- روغن سیلیکون معمولا برای مواد خورنده یا واکنشی مانند محلولهای اسیدی یا قلیایی مناسب نیست زیرا ممکن است باعث تجزیه روغن یا بروز خرابی در سنسور شود.
اتصال الکتریکی به نوع اتصالی اطلاق میشود که برای ارتباط ترانسمیتر فشار دما بالا با سایر سیستمها، مانند کنترلکننده یا دستگاه نظارتی، استفاده میشود. هر نوع اتصال الکتریکی ویژگیهای خاص خود را دارد و انتخاب صحیح آن بستگی به کاربرد و محیط دارد.
انواع اتصالات الکتریکی مود در ترانسمیتر فشار دما بالا سری PT216HT/HH عبارت است از:
- DIN EN 175301-803-A: این یک اتصال استاندارد است که در کاربردهای صنعتی استفاده میشود و به طور خاص برای مقاومت در برابر رطوبت طراحی شده است. این اتصال معمولا برای اتصال به بلوک ترمینال استفاده میشود و در محیطهایی که نیاز به آببندی و حفاظت در برابر رطوبت و گرد و غبار وجود دارد، رایج است.
- DIN EN 175301-803-C: این نسخهای دیگر از اتصال DIN است که مکانیزم قفلبندی متفاوتی یا نوعی اتصال دیگر را ارائه میدهد که ممکن است برای تنظیمات خاصی که نیاز به حفاظت اضافی یا اتصال امنتر دارند، مناسب باشد. این اتصالات نیز مقاوم در برابر رطوبت هستند و یک اتصال الکتریکی قابل اعتماد فراهم میکنند.
- M12×1: این یک اتصال گرد، رزوهای است که معمولا در اتوماسیون صنعتی و ابزارآلات استفاده میشود. این اتصال به دلیل طراحی فشرده، اتصال آسان و توانایی مقاومت در برابر فشارهای مکانیکی و لرزشها بسیار محبوب است. این اتصال برای انتقال قدرت و سیگنال در محیطهای سخت قابل اعتماد است.
- Packard Metri-Pack: این سیستم اتصال برای کاربردهای خودرویی و صنعتی طراحی شده و عملکرد قابل اعتماد حتی در شرایط سخت را ارائه میدهد. این سیستم به گونهای طراحی شده است که بتواند جریانهای بالا را تحمل کند و مناسب برای کاربردهایی است که نیاز به قدرت الکتریکی قابل توجهی دارند. همچنین این اتصال مقاوم در برابر رطوبت و دارای طراحی بادوام برای استفاده طولانیمدت است.
- Field housing with cable gland: این گزینه یک محفظه قابل تنظیم و مهر و مومشده است که میتواند بهطور ایمن کابلها را متصل کرده و از عوامل محیطی محافظت کند. این معمولا زمانی استفاده میشود که نیاز به نصب و حفاظت کابلها در میدان باشد و انعطافپذیری برای نصبهای خاص فراهم میآورد.
اتصال الکتریکی “بهترین” بستگی به کاربرد شما دارد:
♦ DIN EN 175301-803-A یا C: بهترین انتخاب برای کاربردهای صنعتی عمومی که در آنها حفاظت در برابر رطوبت و گرد و غبار مهم است.
♦ M12×1: مناسب برای فضاهای فشرده و مناطقی که نیاز به مقاومت در برابر لرزش و پایداری مکانیکی دارند، یا برای سیستمهایی که به انتقال همزمان قدرت و سیگنال نیاز دارند.
♦ Packard Metri-Pack: مناسب برای کاربردهایی با نیاز به جریانهای بالا یا برای شرایط صنعتی پرقدرت.
♦ Field housing with cable gland: بهترین انتخاب زمانی است که نیاز به نصب سفارشی و حفاظت اضافی دارید و نیاز به مسیریابی کابلها به طور ایمن در میدان وجود دارد.
در کل، اتصالات M12x1 معمولا به عنوان یکی از بهترین انتخابها به دلیل حجم کم، سهولت اتصال و مناسب بودن برای محیطهای صنعتی با استرسهای مکانیکی و محیطی شناخته میشود.