loading...

مرجع تخصصی مقالات سنسور فشار

بازدید : 17
چهارشنبه 5 بهمن 1401 زمان : 22:40

سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) چیست ؟
سنسور فشار یا این که ( ترانسمیتر فشار) یک تجهیز اندازه گیری فشار میباشد که پارامتر مکانیکی فشار را به یک سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می نماید.
پند جهت تعیین سنسور فشار متناسب با نوع کاربرد و وضعیت محیطی همواره یکی‌از مهم ترین نیاز های صنعتگران و ماشین سازان میباشد. در بخش اعظمی از موردها نیازی به صرف هزینه زیاد برای تهیه و تنظیم سنسور فشار نمیباشد البته در بعضی از کاربرد های خاص و سنسور فشار حساس تعیین نادرست سنسور و عدم اعتنا به خصوصیات فنی آن میتواند سبب ساز به صدمات و خسارات جبران ناپذیر شود.

تمجید فشار
در مکانیک سیالات، فشار عبارت میباشد از نیروی معمولی ایفا شونده بر روی یک سطح.
از لحاظ ریاضی، ترازو فشار (P) در یک نقطه به طور تحت مشخص و معلوم میگردد:

تمجید فشار
یکای SI (سیستم استاندارد دربین‌المللی واحدها) برای پرشین ابزار دقیق فشار، پاسکال (Pa) میباشد که اسمی میباشد که برای یک نیوتون بر مترمربع (N/m2) تعیین گردیده‌است.
بر پایه ی ضابطه پاسکال، یک تغییر‌و تحول در فشار در جای‌جای در یک سیال محدود، در موقعیت سکون، به صورت کاهش نیافته به تک تک نقاط در سیال منتقل میشود.

واحدهای متریک آیتم به کار گیری برای اندازه گیری فشار، نیوتن بر متر مربع(N/m²) و معمولاً کیلو پاسکال (kPa) هستند.مثلا، فشار اتمسفر در سطح دریا 101.3 کیلو پاسکال میباشد. واحدهای انگلیسی برای اندازه گیری فشار، psi و psf می باشند.

فشار یک کدام از مالامال کاربردترین کمیت های گزینه استعمال در صنعت های متفاوت میباشد. طیف بزرگ ای از اشکال سنسور فشار با خصوصیت های متنوع مو جود است که هر مورد متناسب با کاربردی خاص و حالت محیطی متنوع پیاده سازی گردیده اند.

تعریف‌و‌تمجید فشار در ویکی پدیا
فشار یک کمیت نرده‌ای میباشد که به طور نیرو بر واحد سطح تمجید می‌گردد. یکای فشار در دستگاه فی مابین‌المللی یکاها پاسکال میباشد. یک پاسکال موازی یک نیوتون بر مترمربع (N/m²) میباشد. فشار سرگردان، فشاری میباشد که معمولاً در فشارسنج‌ها نماد داده میشود و مقدار آن نسبت به فشار فضا معقول می شود.
برای ذکر فشار از واحدهای متنوعی به کارگیری می‌گردد. پاسکال، پوند بر اینچ مربع، میلیمتر ردیف آب، اینچ جیوه، توشه و اتمسفر بعضا از واحدهای مصرف شده برای ذکر فشار میباشد.

اندازه‌گیری فشار و تاریخچه‌ای کوتاه
سال‌های سال میباشد که اندازه‌گیری فشار، آیتم دقت دانش قرار گرفته میباشد. در نقطه نهایی قرن شانزدهم میلادی، گالیلئو گالیله (1564 تا 1642) حق تصویب ابداع سیستم پمپ آب مصرف شده در سیستم آبیاری را به اسم خویش تصویب کرد.

(بیشتر بدانید: در سال 1592، گالیله با به کارگیری از یک لوله تست و یک پیاله آب، او‌لین دماسنج را رمز هم کرد. لوله برعکس گردیده بود و تا نصفه در آب بود، در سود وقتی که هوای باطن لوله خنک گردد، وسعت کاهش پیدا می‌نماید و آب بالا می آید. زمانی این هوا گرم گردد، وسعت بیشتر گردیده و آب به اجبار خارج می‌رود. در فیض سطح آب، دمای هوای را اندازه‌گیری می‌نماید.)

هسته‌ی اساسی این پمپ، یک سیستم مکش بود که می‌توانست آب را تا حداکثر 10 متر بالا برنده شود. وی هیچ گاه ادله این محدودیت را متوجه نشد، که علت‌قسمت دیگر پژوهشگران شد تا این پدیده را آیتم بازرسی قرار بدهند.

در سال 1643، فیزیکدان ایتالیایی اوانجلیستا توریچلی (1608-1647) فشارسنج (بارومتر) را ابتکار عمل کرد که با آن می‌توانست فشار اتمسفریک (نیروی هوا روی سطح زمین) را تحلیل نماید.

وی با مالامال کردن یک لوله یک متری با جیوه یک تست اجرا اعطا کرد، یک سوی این لوله سیلد (بسته) بود و سمت دیگر غوطه‌ور در ظرفی از جیوه. ردیف جیوه مدام به طور تقریب 760 میلی‌متر غوطه‌ور بود. وی دقیقا ادله این پدیده را نمی‌دانست، به این ترتیب آن را به نیروی ساخت‌و‌ساز گردیده در سطح زمین نسبت اعطا کرد. توریچلی همینطور فیض گرفت که فضایی جا نهاده در اولِ لوله خالی بوده و نام آن را «خلاء» گذاشت.

پنج سال آنگاه، فیزیکدان فرانسوی بلز پاسکال از این بارومتر بهره برد تا نشانه دهد که فشار هوا در بالای کوهستان، کمتر میباشد.

بازدید : 15
سه شنبه 4 بهمن 1401 زمان : 18:09


اشکال فشارسنج ها با دقت به نوع فشار
برای تیم بندی فشارسنج ها شیوه های مختلفی وجود دارد. درین نوشته‌ی‌علمی به مطالعه اشکال فشارسنج ها با دقت به نوع فشار میپردازیم.

سنسورهای فشار را می قدرت براساس:

سختی اندازه گیری
دمای کاری
نوع فشار اندازه گیری
طبقه بندی کرد.

با تمرکز به نوع فشاری سنسور فشار که فشارسنج اندازه میگیرد، می اقتدار فشارسنج ها را به ۵ تیم طبقه بندی کرد.

سنسور فشار مطلق

این مدل سنسور فشار را نسبت به خلاء بدون نقص (۰ psi) اندازه گیری پرشین ابزار دقیق می کند. فشار اتمسفر برابر با ۱۰۱٫۳۲۵ KPa (یا ۱۴٫۷psi) در سطح دریا نسبت به خلأ می باشد.

سنسور فشار گیج Gauge

این مدل سنسور در بیشتر موردها برای اندازه گیری فشار به فعالیت می رود. این مدل را می قدرت برای اندازه گری فشار یک نقطه نسبت به فشار اتمسفر یک در نقطه دیگر کالیبره کرد. گیج فشار تایر مثالی از گیج فشار است.

وقتی که گیج فشار تایر مقدار ۰ psi را می خواند فشار درون تایر ۱۴٫۷ psi است. یعنی برابر با فشار اتمسفر.

سنسور فشار خلأ

این مدل سنسور برای اندازه گیری فشارهای کمتر از فشار اتمسفر در یک سیستم به کار می رود.

مرجع سنسور خلاء در صنعت متغیر می باشد. ممکن می باشد فشار نسبت به فشار اتمسفر ( مانند اندازه گیری فشار حیران منفی) یا نسبت به فشار عدم وجود اندازه گیری شود.

سنسور فشار تفاضلی

این مدل سنسور فشار برای اندازه گیری اختلاف فشار در میان دو منبع غیروابسته یا دو نصیب گوناگون از یک سیستم به شغل می رود.

از جمله برای اندازه گیری افت فشار در فیلتر روغن از سنسور فشار تفاضلی می قدرت بهره مند شد.

همچنین از فشارسنج تفاضلی می قدرت برای اندازه گیری دبی یا سطح در مخازن نیز استفاده نمود.

سنسور فشار مهرشده ( sealed )

این سنسور همانند سنسور گیج فشار هست با این تفاوت که از پیشین به وسیله تولید کننده برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار سطح دریا کالیبره گردیده است.

شیوه های اندازه گیری مکانیکی فشار
لوله بردون –C C-BOURDON TUBE)
لوله های بردون فلزی و حلزونی (HELIX & SPRIAL BOURDON TUBE)
بیلوز (BELLOWS)
دیافراگم و کپسول (CAPSULE & DIAPHRAGM)
مانومتر (MANOMETER)


لوله بردون (C (C-BOURDON TUBE
مزایا

پاسخ سریع ( 0.1 ثانیه برای مجموع محدوده)
حساسیت بهتر
محدوده کاری تعالی
ارزان بودن
اندازه گیری بی واسطه فشار
معایب

تنها برای نمایش محلی و بصورت حیران
غیر خطی بودن به میزان 0.5 درصد تک تک محدوده
عمرمحدود به ازای شوک یا لرزش مداوم
هیسترزیس در حدود 0.2 تا 0.5 در فرایندهایی با فشار متناوب
لوله بردون فنری و حلزونی(HELICAL & SPIRAL BOURDON TUBE)

مزایا

اعتنا و حساسیت بیشتر
استقامت بالا در عوض فشارهای بالاتر از محدوده کاری
معایب

لوکس بودن
بیلوز (BELLOWS)

یک المان انبساط پذیر آکاردئونی از یکسری چین که به ان امکان انبساط می دهد درست شده میباشد . خاصیت الاستیکی آن دقت اندازه گیری نیروی نتایج از فشار را نادر میکند و از این رو به ان فنر اضافه می کنند

دیافراگم و کپسول (DIAPHRAGM & CAPSULE)


دیافراگم یک دیسک انعطاف پذیر است که قادر است مسطح یا بصورت موجهای متحدالمرکز باشد. کپسول مشتمل بر دو دیافراگم میباشد که از روی فضا به یکدیگر جوش داده می باشد و دارای دو نوع است

محدب (CONVEX)
تودرتو (NESTED)
با جاری ساختن فشار به ورودی تجهیز ، سطح دیافراگم در گیر برامدگی شده و حرکت رو به بالایی خواهد داشت ، موقتا این تکان دیافراگم می تواند منجر چرخش یک عقربه شود.

مانومتر (MANOMETER)

وسیله است برای اندازه گیری فشار از ستون مایعی که معمولا آب یا جیوه است
ارتفاع این ستون مقدار فشار را نشانه می‌دهد. اگر در مانومتر از جیوه استفاده شده باشد، آن را مانومتر یا فشار سنج جیوه ای و در صورتی از آب استفاده شده باشد آن را فشار سنج آبی‌رنگ می نامند
ساده ترین شکل مامومتر یک لوله U شکل پر شده از مایع هست. اختلاف ارتفاع ، فشار روند بر حسب میلیمتر آب یا میلیمتر جیوه می‌باشد. مانومترها بیشتر در آزمایشگاهها برای نمایش محلی استفاده می گردد

7 مرحله در انتخاب یک حیران فشار (بخشی از بسته INSTART)

1- متریال بدنه housing material


برای بدنه سرگردان فشار عموما از دایکست آلومینیوم Die Cast Aluminum استعمال می شود.

البته پیش ‌تر از این درباره‌ی spec های کارفرما باهم سخن کرده بودیم.
spec (اِس پِک)، همان مراد های کار فرما بود

درصورتی که در spec اشاره شده باشد که از مواد بهتری استفاده شود، مسلما بر اساس با spec، بدنه گیج فشار را خواهیم ساخت.

اگر برفرض مثال در spec گفته گردد که از فولاد ضد زنگ ( استنلس استیل ) مصرف شود،
مطلقا از متریال SS 316 یا SS 304 ( استنلس استیل 304 یا 316 ) که ماده ‌ی بهتری است، به کارگیری می‌ کنیم.

2- نمایشگر حیران فشار


2-1 Dial
صفحه یک سرگردان یا Dial آن که در تصویر تحت نماد داده گردیده‌است،
قطعا به رنگ سفید بوده و معمولا از فرآورده استنلس استیل ساخته می ‌گردد.

طر برگه Dial درباره ی ها متعدد، متفاوت است. ولی در صورتی‌که به استاندارد IPS IN-110 مراجعه کنید،
قطر آن 63، 100 یا 150 میلی متر خواهد بود.

از مدل های با قطر 63 میلی متر که از گیج های کوچک به حساب میایند، بر روی خطوط هوا استعمال می‌گردد.

همانگونه که یادتان میباشد،در مطالب قبلی اشاره کردیم که
ON-OFF ولو ها با دقت به سیگنال دریافتی از اتاق در دست گرفتن و کم و زیاد شدن هوای ورودی، باز یا بسته می‌شوند.

سرگردان های با قطر 100 میلی متر در هر جایی به کار برده می‌شوند.
از این مدل حیران ها بر روی گونه های لوله ها استعمال میشود.

از حیران های با قطر 150 میلی متر بر روی برج ها و مخازن استفاده میشود.
این بدان علت می باشد که اپراتوری که با این سرگردان عمل می کند،
بتواند مقدار اندازه گیری شده را در طول 2 یا 3 متری مشاهده کند.

بنابراین از یک حیران با برگه نمایش تبارک با قطر 150 میلی متر استعمال می شود

2-2 درجه بندی gradation یک حیران فشار
بر روی dial، جايگاه بندی ‌ها یا دیجیت‌ هایی مصوب است که اصطلاحا به آنان Gradation می ‌گویند.
این رتبه ‌بندی ها طبق استاندارد هایی که داریم، ممکن است به سه رنگ مشکی، قرمز رنگ، یا فسفری باشد.

مشکی: متداول‌ ترین رنگی که در تارنما مستعمل و می‌اقتدار گقت که عموما و برای اهداف کلی از این رنگ استعمال می‌گردد.

قرمز رنگ: در بخشها پرخطر و جاهایی که قصد داریم به اپراتور هشدار دهیم که نسبت به این پارامتر هوشیار باشد، از رنگ قرمز رنگ استفاه میکنیم.

همچنین در مواقعی که سرگردان ما، نماینگر فشار برحسب bar و psi (هر دو) میباشد، از رنگ قرمز برای نمایش psi استعمال میگردد.

برای مواردی نیز که فشار منفی داشته یا به عبارت عالی با یک نمونه‌ی خلاء (vacuum case) راز و شغل داریم، از رنگ قرمز استعمال می‌ گردد.

فسفری: در مواردی که نیاز به قرائت فشار در شب میباشد یا به عبارت عالی، برای رویت کرد در شب از رنگ فسفری استعمال می ‌گردد.

در طی روز انرژی را به خود جذب کرده و در شب انرژی خود را به صورت روشنایی آزاد کرده و اعداد نمایان گر می شوند.

بازدید : 31
دوشنبه 3 بهمن 1401 زمان : 2:27

تفاوت بین سنسور فشار، ترانسمیتر فشار، فرستنده فشار، سوئیچ فشار و فشار سنج
سنسور فشار
اصطلاح «سنسور فشار» را می توان به عنوان یک توصیف کلی برای هر وسیله ای در نظر گرفت که مقدار معینی فشار را اندازه گیری می کند و در پاسخ نتیجه مناسبی می دهد. به عبارت دیگر سنسور فشار وسیله ای است که فشار را اندازه گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
به طور کلی سنسور فشار اصطلاحی است که تمامی مبدل های فشار، ترانسمیترهای فشار و سوئیچ های فشار را در بر می گیرد. تمامی مبدل های فشار، فرستنده ها و سوئیچ ها نوعی سنسور فشار هستند.
ترانسمیتر فشار (ترانسمیتر فشار)
فرستنده فشار یک دستگاه اندازه گیری فشار با سیگنال سنسور فشار خروجی جریان است. به عبارت دیگر، فرستنده فشار، ولتاژ خروجی سنسور را به سیگنال جریان الکتریکی تبدیل می کند که معمولاً به یک حلقه جریان 4-20 میلی آمپر متصل می شود و اغلب از مواد و سیستم های مدیریت تولید استفاده می شود.
برخلاف مبدل‌های ولتاژ، فرستنده‌های فشار خروجی جریان امپدانس پایینی دارند و معمولاً برای انتقال سیگنال 4-20 میلی آمپر طراحی شده‌اند. خروجی ها را می توان برای استفاده با خطوط جریان 2 سیم یا 4 سیم طراحی کرد که هر دو به طور گسترده در صنعت استفاده می شوند.
مبدل فشار
سنسور فشار یک دستگاه الکترومکانیکی است که مقادیر فشار را به سیگنال پرشین ابزار دقیق ولتاژ تبدیل می کند. این ولتاژ خروجی می تواند چند میلی ولت یا چند ولت باشد. بنابراین سنسورهای فشار به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند.
سنسور فشار با خروجی میلی ولت
مبدل فشار با خروجی ولتاژ
سوئیچ فشار
برخلاف مبدل‌ها و فشارسنج‌ها که سیگنال الکتریکی مربوط به تمام تغییرات فشار را تولید می‌کنند، سوئیچ فشار وسیله‌ای است که می‌تواند تغییرات فشار سیال را تشخیص دهد و یک کلید الکتریکی است که روی فشار خاصی تنظیم می‌شود. بازکردن. یا اتصال برق را قطع کنید. به عبارت دیگر، با افزایش فشار سیال از نقطه تنظیم شده یا پایین تر (بسته به نوع سوئیچ فشار)، کلید فعال کنتاکت را از حالت باز (NO) به حالت بسته (NC) تغییر می دهد. da علاوه بر این، نقطه تنظیم می تواند ثابت یا قابل تنظیم باشد.
فشار سنج
گیج فشار وسیله ای برای اندازه گیری و نشان دادن فشار سیالات (مایعات و گازها) است. معمولا وقتی صحبت از فشارسنج ها می شود به فکر گیج های آنالوگ با دید کامل می افتیم. با این حال، در واقعیت، فشار سنج ها به طور کلی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
گیج فشار آنالوگ
فشار سنج دیجیتال (گیج دیجیتال)
گیج فشار آنالوگ
گیج های آنالوگ، که اغلب گیج های مکانیکی یا گیج های شماره گیری نامیده می شوند، از یک سوزن متحرک برای نمایش فشار ورودی بر روی نمایشگر کالیبره شده استفاده می کنند. گیج های فشار آنالوگ تقریباً در همه جا یافت می شوند زیرا گزینه ای دقیق و ارزان را ارائه می دهند که نیازی به برق یا تعمیر ندارد.
فشار سنج دیجیتال
ترازوهای دیجیتال از حسگرها و ریزپردازنده های ویژه ای برای نمایش وزن صحیح روی نمایشگر دیجیتال استفاده می کنند. اگرچه ترازوهای دیجیتال اغلب گرانتر از ترازوهای آنالوگ هستند، اما ویژگی های جذابی دارند که آنها را برای کاربردهای مختلف ایده آل می کند.
تفاوت بین سنسور فشار، مبدل فشار، فرستنده فشار، سوئیچ فشار و گیج فشار چیست؟
درک تفاوت در معانی این اصطلاحات برای اطمینان از انتخاب دستگاه صحیح برای برنامه نهایی مهم است. به خصوص تفاوت در هزینه، مصرف برق، حساسیت به نویز و محدودیت های مربوط به سیم کشی و نصب.
اصطلاحات سنسور فشار، گیج فشار، فرستنده فشار و سوئیچ فشار اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما آیا تفاوتی بین این سه دستگاه وجود دارد؟
چگونه بین این اصطلاحات تفاوت قائل می شوید؟
در این مقاله اطلاعات دقیقی در مورد فشار سنج، گیج فشار، گیج فشار، فشارسنج ارائه می دهیم و ویژگی ها، تفاوت ها و مزایای هر کدام را توضیح می دهیم.
دیگران می دانند
اجزای ترانسمیتر فشار و ساختار داخلی آنها
ساختار داخلی سنسور فشار
اجزای یک سنسور فشار و ساختار داخلی آن
تفاوت بین سنسور فشار مطلق، سنسور فشار سنج و سنسور فشار دیفرانسیل چیست؟
در تجهیزات اندازه گیری فشار، فشار همیشه نسبت به یک مرجع خاص اندازه گیری می شود.
سنسور فشار مطلق: برای این سنسور فشار، اندازه گیری فشار مرجع خلاء مطلق یا مطلق است.
سنسور فشار گیج: در این نوع سنسور فشار، مرجع اندازه گیری فشار، فشار اتمسفر یا فشار هوای اطراف زمین است.
سنسور فشار دیفرانسیل (دیفرانسیل): این نوع سنسور فشار اختلاف فشار بین دو خط فشار (نقاط فشار) را که هر دو به طور همزمان وارد سنسور می شوند اندازه گیری می کند.
تفاوت بین سنسور فشار مطلق، گیج و دیفرانسیل؟
برای انتخاب سنسور فشار مناسب برای یک کاربرد خاص علاوه بر محدوده فشار، نوع اندازه گیری فشار با سنسور نیز باید در نظر گرفته شود.

بازدید : 12
شنبه 1 بهمن 1401 زمان : 18:41


تمجید فشار
در واحد SI فشار عبارت میباشد از حاصل تقسیم نیرو بر سطح در شرایطی‌که که به اندازه یک نیوتون فشاری بر سطحی به اندازه یک متر مربع وارد گردد،فشاری موازی با یک نیوتون بر متر مربع اعمال شده است.تمامی گونه های سنسور های

فشار دارنده یک مکانیزم می‌باشند که متناسب با نیروی اعمالی عکس العمل آرم می‌دهند.

تعریف‌و‌تمجید فشار در ویکی پدیا
فشار یک کمیت نرده ای می باشد و به طور نیرو بر واحد سطح تعریف می‌شود یکای فشار در دستگاه در بین المللی پاسکال میباشد.یک پاسکال موازی با یک نیوتون بر متر مربع هست.فشار حیران فشاری هست که در فشار سنج ها

نشان داده میشود و مقدار آن به نسبت فشار اطراف معقول می گردد.

طرز عملکرد سنسورهای فشار
سنسور فشار ممکن می باشد به طور سوئیچ فشار و یا این که به طور ترانسمیتر فشار باشد که به مراد در دست گرفتن و بازرسی در نرم افزار سنسور فشار های مختلفی به شغل گرفته می شود.برای اندازه گیری بدون واسطه فشار می اقتدار از این سنسورها استعمال

کرد.و در کنار آن متغیر های دیگری مانند سرعت سیال،شدت جریان مایع یا این که گاز،سطح سیال و طول آن را به صورت غیر بی واسطه اندازه گیری کرد.به همین انگیزه است که سنسورهای فشار با عنوان ها دیگری مانند ترانسمیتر فشار ،

مانومتر فشار و.. معرفی می‌شوند.سنسورهای فشار از لحاظ تکنولوژیپرشین ابزار دقیق ،پیاده سازی،کارایی،مطلوب بودن برای برخی کاربردهای خاص و همینطور از نظر هزینه با سبک های متفاوتی در بازار جان دار میباشد.بیش تر از 50 فناوری متعدد در

مورد ساخت این سنسورها به شغل گرفته گردیده و دست کم 300 کمپانی در سراسر فقیه در مورد ایجاد کرد حسگرهای فشار شغل می نمایند.این امار آرم دهنده این می باشد که کاربرد سنسورهای فشار بسیار بیشتر از حد تصور میباشد و

می توان آن را تحت عنوان یک ابزار بسیار مهم و حیاتی در باب های متعدد صنعت و پالایشگاه معرفی کرد.

سوئیچ فشار
برخلاف ترانسدیوسر و ترانسمیترها،فشار که متناسب با همه تغییرات فشار سیگنال های الکتریکی میباشد را تولید می نماید.سوئیچ فشار تجهیزی است که می‌تواند تغییرات فشار در سیالات را تشخیص دهد.و دارنده یک سوئیچ

الکتریکی هست.که می تواند در یک فشار معلوم،یک کنتاکت الکتریکی را گشوده و یا این که بسته کند.و به محظ اینکه فشار سیال از نقطه تنظیم بیشتر و یا این که کم خیس شود.سوئیچ تحریک گردیده موقعیت ها،کنتاکت را از موقعیت گشوده به موقعیت بسته

و یا این که بالعکس تغییر‌و تحول می دهد.و هم اینگونه شایان توجه میباشد که نقطه تهیه و تنظیم می تواند به طور اثبات و یا این که قابل تهیه باشد.

جهت پژوهش نوشته‌علمی سوئیچ فشار (پرشر سوئیچ) کلیک فرمایید.
سرگردان فشار
ابزاری برای اندازه گیری و اکران فشار سیالات میباشد..کلاً سرگردان های فشار به دو گروه پایین تقسیم می شوند:

آنالوگ
دیجیتال
سرگردان فشار آنالوگ
اکثر زمان ها بدین نوع ،حیران فشار عقربه ای یا این که حیران فشار مکانیکی هم گفته می‌شود که از یک عقربه ی متحرک برای اکران دادن ترازو فشار ورودی بر روی یک شیت اکران مدرج گردیده استعمال می نماید.که نسبتاً همه جا یافت

میگردند.به دلیل آن که گزینه ای ظریف و ارزان قیمت را ارئه میدهند.که به تغذیه و تعمیر احتیاجی ندارد.

گیج های فشار دیجیتال
این نوع از حیران های فشار از سنسورها و ریز پردازنده های توسعه یافته برای اکران ظریف فشار بر روی یک نمایشگر دیجیتال به کار گیری می نمایند.در‌صورتی‌که چه این نوع از سرگردان های دیجیتال گران خیس از سرگردان های آنالوگ میباشند البته خصوصیت های

بسیار پرکاربردی دارند که آنها را برای کاربردهای مختلف مطلوب می سازد.

انواع فشار قابل اندازه گیری
سنسورهای فشار بر پایه ی فشار مرجع به سه مجموعه تحت تقسیم می شوند:

حیران
مطلق
اختلافی
گیج:
فشاری که نسبت به فشار اتمسفری فضا اندازه گیری می‌شود فشار حیران نامیده می‌گردد. این فشار می‌تواند برای فشارهای فراتر از فشار اتمسفری،مثبت و برای فشارهای زیر خیس از فشار اتمسفری منفی باشد.سنسور

فشار سنج گیج دارنده دو پورت است و سنسور بعنوان یک واسطه مابین فشار مرجع و فشار مناسب قرار می‌گیرد.می قدرت از کاربردهای معمول این سنسور فشار ،اندازه گیری سطح مایعات در مخزن های روزنه دار با استفاده از

اختلاف فشار هیدرواستاتیک و فشار اتمسفری اطراف را اسم موفقیت.

مطلق:
این نوع سنسورها،اندازه گیری را نسبت به صفر ( عدم وجود) ایفا می دهند.این نوع سنسورهای فشار دارنده یک پورت برای ورود و انجام فشار بر بوی عنصر اندازه گیری فشار هستند و یک تغییر و تحول مثبت روی خروجی با دامنه ی مطلوب

با فشار اعمالی تشکیل داد می نمایند. همینطور از این روش برای کاربردهایی که در آن‌ها فشار اتمسفری اندازه گیری می‌گردد(بعنوان نمونه برای گزینش طول) به کارگیری میگردد. این نوع سنسور فشار نیز همینطور در تجهیزاتی که در

ارتفاعات متفاوت مورد به کار گیری قرار می گیرندمفید خواهد بود. از انجا که فشار اتمسفری با طول عوض میشود،فشارسنج سرگردان یک مقدار دقیقی را ارئه نمی دهد.از کاربردهای سنسور فشار مطلق می شود به سیستم های پایش

فشار تایر ماشین و به مراد بهینه سازی سعی آن نیز اشاره نمود.

اختلافی:
این نوع سنسورها طرز عمل مشابهی با سنسورهای گیج دارا‌هستند و مقدار اختلاف فشار میان دو نفطه را اندازه گیری می نمایند.ولی در این زمینه نقطه مرجع یک کدام از نقاط در خویش سیستم می باشدکه این نقطه توسط طراح سیستم

مشخص و معلوم می‌شود.تغییر تحول در مقدار خروجی بسته به اینکه فشار نقطه متبوع نسبت به مرجع تعالی خیس یا این که خرد خیس باشد مثبت و یا این که منفی خواهد بود.لازم به ذکر است که دامنه مقدار خروجی متناسب با مقدار اختلاف فشار در بین دو

نقطه است. از جمله گاهی سنسورهای فشار اختلافی به خواسته اشکارسازی اختلاف فشار در طرفین یک دستگاه به شغل می‌روند.از این سنسورها معمولا برای پایش جریان هوا در امکانات تهویه مطبوع هوا و یا این که HVAC

به کارگیری میگردد.

ساختار سنسور فشار
ساختار سنسورهای فشار را تا حدی اصول تلاش آنان (مطلق،گیج،اختلافی) انتخاب می نماید. یک سنسور فشار مطلق ممکن می‌باشد به گونه ای پیاده سازی گردد که بسته به موقعیت نصب (روی موفقیت یک مدار یا این که تابلو) به فشار اعمال

گردیده از طرف بالا یا این که تحت جواب دهد.بعنوان نمونه ساخت یک پورت به مراد ورود فشار از سمت بالا امکان داراست سنسور را در معرض خطراتی مانند صدمات فیزیکی و یا این که آلودگی به وسیله رطوبت و غبار قرار دهد.برای غلبه به‌این مشکل

سنسوری با ورودی از سمت پایین انتخاب میشود.لازم به ذکر میباشد که سنسور حیران طوری پیاده سازی می شود که همزمان فشار اتمسفری به یک سمت و فشار گزینه اندازه گیری به طرف دیگر آن قابل اجرا باشد.به صورت شبیه یک

سنسور اختلافی دارنده دو پورت خواهد بود که از روش آنان هر یک از فشارهای مورد اندازه گیری با المان اندازه گیری در تماس هستند.

گونه های حسگر فشار
به صورت کلی سنسورهای فشار را می توان از نگاه دامنه فشار آن ها،موقعیت عملیاتی و از کلیه مهم خیس نوع فشار اندازه گیری گردیده در گروه بندی های متفاوتی جای دارد. این سنسورها با دقت به اهدافشان گونه های مختلفی دارا‌هستند با

این وجود قابلیت و امکان داراست فناوری مستعمل در بعضا از سبک های آن یکسان باشد.جمعاَ سنسورهای فشار را می توان در سبک های پایین قرار بخشید:

سنسور فشار مطلق:
این نوع از سنسورها فشار فضا را نسبت یه عدم وجود اندازه گیری می نمایند.در‌این نوع از سنسورهای فشار، سمت دوم دیافراگم،سنسور فشار مطلق در نبود قرار می گیرد. براین اساس تغییر‌و تحول صورت آن دقیقا به واحد سنجش فشار اندازه گیری گردیده

مربوط میباشد.

سنسور فشار نسبی:
این نوع از حسگرها فشارکلی را نسبت به فشار اتمسفر اندازه گیری می نمایند. دستگاه فشارسنج مصرف شده برای اندازه گیری فشار باد لاستیک خودرو مثال ای از این دستگاه ها می باشد.وقتی که فشار اندازه گیری گردیده

بوسیله این دستگاه ها صفر باشد به معنای آن است که فشار آن با فشار اطراف یکسان میباشد.

سنسور فشار نبود:
ممکن میباشد اصطلاح سنسور فشار نبود برای بعضی اشخاص سرگردان کننده باشد. درواقع این سنسور بیشتر برای اندازه گیری فشارهای زیر فشار اتمسفر یا این که فشار منفی به عمل گرفته می گردد. تفاوت مهم آنان با سنسورهای فشار

مطلق درین می‌باشد که به صورت معمول برای فشارهای نادر و زیر صفر کاربرد دارا هستند.


سنسور فشار تفاضلی:
این نوع از حسگرها تفاوت فشار در دو نقطه مختلف را اندازه گیری می نمایند که هر یک از آن‌ها به یک طرف سنسور وصل می‌شوند. از این ابزار برای اندازه گیری فاکتورهای مختلفی مانند افت فشار در فیلترهای روغن و غربال هوا

و اندازه گیری سطح مایع و جریان به کارگیری می‌گردد.از نظر فنی بیشتر سنسورهای مو جود در بازار از نوع فشار تفاضلی می‌باشند درواقع فشار را نسبت به فشار نبود یا این که نسبت به فشار اطراف اندازه گیری می نمایند.

سنسور فشار

ترانسمیتر / ترانسدیوسر فشار؟
لازم به ذکر هست که سنسور فشار یک واژه و کلمه همگانی برای تمجید امکانات اندازه گیری فشار است.اما بسته به پیاده سازی مدار الکتریکی متناظر،قابلیت و امکان دارد این

عنصر سنسور،ترانسدیوسر یا این که ترانسمیتر باشد. المان اندازه کیری که وظیفه شناسایی و اندازه گیری تاثیرات فشار وارداتی را برعهده دارااست خروجی را

ایجاد کرد می نماید که نمی تواند به صورت بی واسطه در یک مدار الکتریکی آیتم استفاده قرار بگیرد.جواب فیزیکی باید تبدیل به یک سیگنال الکتریکی خواهد شد و

آن گاه یک مدار کاندیشنر یا این که موقعیت دهنده سیگنال مورد نیاز می باشد تا سیگنالی قابل به کارگیری و مطلوب به دست اید.

ترانسدیوسر فشار
ترانسدیوسرهای فشار یک تجهیز الکترومکانیک میباشند که مقادیر فشار را به یک سیگنال ولتاژی تبدیل می نمایند که‌این ولتاژ خروجی میتواند از یک‌سری میلی ولت تا یکسری ولت باشد.ترانسدیوسرهای فشار هم مانند سنسورهای

فشار،ولتاژ خروجی را ایجاد می نمایند که با تغییر فشار متناسب میباشد.ترانسدیوسر یک المان اندازه گیری می‌باشد که با مدار کاندیشنر برای جبران سازی نوسانات دمایی و احتمالا یک تقویت کننده به مراد جابجایی سیگنال به فارغ

منبع ترکیب میشود.که به دو تیم زیر تقسیم میگردند:

با خروجی میلی ولت
با خروجی ولتاژی
ترانسدیوسر با خروجی میلی ولت:
همانطور که از اسم آنان معین است این ترانسدیوسرها دارنده سیگنال خروجی میلی ولت می باشند.و همینطور سیگنال خروجی متناسب با منبع تغذیه است پیاده سازی بی آلایش مدار یک ترانسدیوسر با خروجی میلی ولت به

نادر هزینه شدن و خرد خیس شدن اندازه محیط ی سنسور یاری می نماید و به طراحان این امکان را می دهد تا مدارهای رابط را متناسب با کاربردهای خاص خویش پیاده سازی نمایند. با این وجود محدودیت های مختلفی وجود دارااست که بایستی

در نظر گرفته گردد.چرا که محدوده بی نقص خروجی به صورت بدون واسطه متناسب با ولتاژ تحریک میباشد.ولتاژ تحریک معمولا باید با استفاده از یک منبع تغذیه رگوله گردیده به وجود خواهد آمد.افزون بر آن به جهت دامنه کم

خروجی،ترانسدیوسرهای فشار با خروجی میلی ولت عموما برای به کار گیری در محیط های الکتریکی دارنده نویز مطلوب و کارا نمی باشند.و چرا‌که ولتاژ خروجی در تاثیر وجود مقاومت در سیم های اتصال ضعیف می گردد،این

سیم ها می بایست با ارتفاع کوتاه تعیین شوند. این بدان معناست که سنسور می بایست در مسافت در حدود ابزار نصب خواهد شد. به صورت معمول حداکثر مسافت کاربردی و مجاز حدود 3 تا 6 متر میباشد.

ترانسدیوسر با خروجی ولتاژی:
ترانسدیویرهای فشار با خروجی ولتاژی شامل تقویت کننده مازاد سیگنال به خواسته افزایش ولتاژ خروجی پل به مقدار والا خیس مانند 5 یا این که 10 ولت هست.این نوع ترانسدیوسرها به انگیزه داشتن خروجی ولتازی تبارک

خیس،آلرژی کم تری نسبت به نویز دارا هستند و قابل استفاده در دور و بر های الکتریکی دشوار خیس هستند. همینطور می اقتدار از سیم های اتصال وقت گیر تری هم بهره مند شد که به سنسور این قابلیت را می دهد تا در مسافت دورتری

نسبت به پل نصب شود.ولتاژ تغذیه آنها به صورت معمول 8-28 VDC میباشد که‌این آیتم قابلیت استفاده از یک منبع رگوله نشده معدود هزینه را مهیا می نماید.به جز مواقعی که خروجی ترانسدیوسر 0/5 الی 4/5 VDC میباشد

که در این‌موقعیت‌‌ به یک منبع تغذیه رگوله گردیده 5 VDC احتیاج داریم. مصرف جریان پایین خیس به‌این مضمون‌ می باشد که آن ها همینطور برای تجهیزاتی که با باطری شغل می نمایند هم مطلوب می‌باشند. ترانسدیوسرهای با خروجی ولتاژ قدیمی

LIVE ZERO ندارند یعنی هنگامی آنها در فشار صفر قرار دارند سیگنالی ساخت نمی‌کنند.خطر این دستور در ان می باشد که سیستم نمی تواند فرق میان یک سنسور وخیم بدون خروجی و فشار صفر را تشخیص دهد.

ترانسمیتر فشار
این نوع ترانسمیتر بسیار مشابه به ترانسدیوسرهای فشار هست.ترانسمیترهای فشار گروه ی بدون نقص گردیده ی ترانسدیوسرهای فشار با کانکتور و فضا بدون نقص و آب بندی گردیده با خروجی استاندارد میباشند. معمولا جریان

خروجی آن ها در محدوده 4 تا 20 میلی آمپر قرار دارد که یک مقدار صنعتی میباشد.شایان توجه است که در کاربرد های متحرک،ترانسمیتر می‌تواند باعث به کاهش شارژ باتری شود به خصوص وقتی که به صورت مداوم در انتهای

گستره فشار خویش گزینه به کارگیری قرار بگیرد.لازم به ذکر میباشد که‌این وسیله،تجهیز اندازه گیری فشاری است که دارنده سیگنال خروجی جریانی است.به مطرح شدن دیگیر ترانسمیتر فشار،ولتاژ خروجی سنسور را به سیگنال الکتریکی

جریان تبدیل می نماید که به صورت معمول برای اتصال به لوپ جریانی استاندارد 20-4 میلی امپر پیاده سازی گردیده است و به صورت پهناور در فرایندهای کنترلی صنعتی از آنان به کارگیری می شود.برخلاف ترانسدیوسرهای

ولتاژی،ترانسمیترهای فشار یک خروجی جریان با آمپدانس تحت دارند و به صورت معمول برای جابجایی سیگنال های 4 تا 20 میلی امپر پیاده سازی گردیده اند و خروجی آن ها ممکن است برای استعمال با لوپ جریانی 2 سیمه و یا این که 4 سیمه

پیاده سازی خواهد شد که از هر دو نوع آن به صورت کبیر در صنعت به کارگیری میشود.ترانسمیترهای فشار 4 تا 20 میلی امپر ایمنی نویز الکتریکی بسیار خیر را مهیا می نمایند که‌این مسئله آن‌ها را برای جابجایی سیگنال به فواصل

زمانبر ایده آل می نماید.ترانسمیترها می توانند توسط صنعت های تغذیه رگوله نشده هم تغذیه شوند ولی به صورت معمول خروجی جریان برای تجهیزاتی که با باتری تغذیه می گردند زمانی که با فشار بدون نقص یعنی حداکثر فشار کاری

خویش فعالیت می نمایند مطلوب نیستند.

تفاوت ترانسدیوسرها و ترانسمیترهای فشار
ترانسدیوسرها و ترانسمیترهای فشار دسته ای از سنسورهای فشار می‌باشند که به صورت کبیر در امکانات صنعتی و نرم افزار های کنترلی یک مراحل از آن ها استعمال میگردد و به صورت معمول در خصوصیات خروجی با هم تفاوت

دارا‌هستند. برای اینکه سنسور مطلوب خویش را برای یک کاربرد مشخص گزینش کنیم نقات قوت و ضعف آنها به صورت خلاصه در‌پی گفته میگردد:

مزایای ترانسدیوسرهای فشار با خروجی میلی ولت
کم ترین هزینه را دارند.
برای جای هایی که اتصال بین سنسور و پل قادر است کوتاه باشد بسیار مطلوب هستند ( و از لحاظ نویز مشکلی وجود نداشته باشد).
به منظور تغذیه پل به یک ولتاژ تحریک استوار نیاز دارد (به مطرح شدن دیگر به یک منبع تغذیه رگوله گردیده نیاز دارااست تا از بروز نوسانات ولتاژ تحریک که بر خروجی اثر می گذلرد هجران نماید).
مزایای ترانسدیوسر با خروجی ولتاژی
آلرژی کم تری نسبت به نویز در مقایسه با ترانسدیوسر با خروجی میلی ولت داراست.
مسافت اتصال زمانبر تری نسبت به ترانسدیوسر با خروجی میلی ولت و مسافت اتصال کوتاه خیس نسبت به ترانسمیتر فشار.
اقتدار مصرفی آن معدود خیس از ترانسمیتر فشار میباشد .
قادر است با ولتاژ تحریک پل رگوله نشده شغل نماید.
اقتدار مصرفی پایینی داراست.
مزایای ترانسمیتر فشار
در کلیه اطراف های صنعتی که مستلزم سیگنال جریانی 4 تا 20 میلی آمپر میباشند قابل استفاده می باشد.
مسافت ارتباطی طولانی(تا تعدادی صد متر).
آلرژی نادر نسبت به نویز.
توان مصرفی بالاتری از انواع ترانسدیوسرها دارد.
اصول کاری سنسور فشار
سنسورهای فشار براساس واکنش فیزیکی در مقابل فشار اعمالی عمل می نمایند.این سنسورها تغییرات نسبی حاصل را به طور الکتریکی اندازه گیری می نمایند.همگی این تغییرات متناسب با دامنه انحراف پس از انجام

فشار میباشند.

مجموعه بندی سنسور فشار
با تمرکز به کاربرد متبوع سنسورهای فشار را می قدرت در گروه بندی های مختلفی مکان بخشید.لازم به ذکر میباشد که موردها اشاره گردیده در تحت یک کدام از پرکاربرد ترین سنسورهای فشار می باشند.

سنسور فشار خازنی:
این نوع سنسور فشار دارنده یک خازن است که یک ورقه صلب و یک دیافراگم انعطاف پذیر تحت عنوان الکترود دارااست.که مساحت این الکترود ها اثبات بوده،درنهایت گنجایش خازنی متناسب با مسافت میان الکترودها تغییر میکند و فشاری

که بایستی اندازه گیری گردد به طرف دیافرگم انعطاف پذیر اعمال می‌شود.انحراف بوجود امده موجب تغییر و تحول در گنجایش خازن میشود که می توان آن را بوسیله یک مدار الکتریکی اندازه گیری کرد.

سنسور فشار استرین حیران:
در سنسورهای فشار استرین حیران،فویل یا این که به عبارتی استرین گیج های سیلیکونی به طور یک پل وتسون چیده گردیده اند.پل وتسون یک طرز برای تبدیل تغییر تحول مقاومت به تغییر و تحول ولتاژ هست.استرین سرگردان به یک نوع دیافراگم متصل

گردیده که هنگام انجام فشار منحرف می‌گردد. که‌این انحراف موجب تغییر‌و تحول در مقاومت استرین سرگردان گردد.آنگاه سیگنال حاصل توسط یمدار پل وتسون اندازه گیری،تقویت و پردازش می‌شود.حال خروجی مطلوب نیز ایجاد کرد

می‌گردد.این سنسور فشار مقاومت بالایی داشته و قادر است فشارهای بالا را یار با تغییرات تعالی دمایی اندازه گیری نماید.

سنسور فشار پیزورزیستیو:
این نوع از سنسورها از یک کریستال های پیزوالکتریک که به یک محور دی الکتریک متصل گردیده اند تشکیل‌شده اند.تا هیچ سیرتکامل نشت جریانی وجود نداشته باشد.کریستال متبوع به یک شفت افقی متعلق میباشد که شفت مورد

لحاظ هم به یک دیافراگم متصل میباشد. هنگامی که دیافراگم فشاری را شم نماید شفت به طرف ذیل جنبش کرده و فشاری که به کریستال وارداتی منجر به ساخت ولتاژ میگردد.

سنسور فشار ممز (MEMS):
به صورت معمول یک سنسور فشار پیزورزستیو یا این که خازنی مانند بیشتر امکانات یا این که ماژول های الکترونیکی بعنوان یک قطعه نسبتا تعالی اماده به کار تصور میگردند ولی مدام این طور وجود ندارد.یک مکانیزم اندازه گیری فشار خازنی یا این که

پیزو را می قدرت بر روی سیلیکون نیز طراحی کرد که به آنان سیستم های میکروالکترومکانیک یا این که MEMS میگویند. امکانات MEMS خیر صرفا سنسورهای فشار بلکه سنسور جنبش و حالت و میکروفون های سیلیکونی را

مشمول میشوند.و بسیار استوار و مقرون به صرفه میباشند و در مواقعی که محیط و هزینه محصور می باشد کاربرد دارند.مانند امکانات وب شی ءها و تلفن همراه ها.

نکات اصلی در تعیین سنسور فشار
از آنجایی که سنسورهای فشار بسیار متنوع می باشند و کاربردهای فراوانی دارا‌هستند مایحتاج می باشد تا خصوصیات هر سنسور مورد تحقیق قرار بگیرد تا به صحت گزینه استعمال قرار گیرد که در ادامه به طور خلاصه به آن میپردازیم:

محدوده فشار
دمای کاری
ابعاد سنسور
نوع سنسور فشار
توجه اندازه گیری
تکرار پذیری
نوع خروجی
جواب وقتی
محدودیت های سنسور فشار
با دقت به اینکه سنسورهای فشار دارنده محدودیت هایی می‌باشند،نمی توان از آنان در مناطق متفاوت استفاده نمود.مواقعی مانند دمای بالا،هیسترزیس،جواب وقتی بسیار بالا،آلرژی به ارتعاشات فرنگی و.. همه محدودیت

هایی هستند که امکان داراست در کاربرد متبوع وجود داشته باشد همینطور باید اعتنا داشت که استفاده خطا از این سنسورها باعث از کار افتادن آن‌ها میگردد.به همین خیال مطالعه مداوم آن ها یکی از مواقعی هست که

همواره بایستی به آن توجه داشت.

کاربرد سنسورهای فشار
کاربرد سنسورهای فشار هیچ حد و مرزی ندارد جمعاًَ از سنسورهای فشار در صنعت های و ازمایشگاه ها و اتاق های در دست گرفتن استفاده می شود.بعنوان نمونه سنسورهای فشار درخصوص ها تحت کاربرد دارا‌هستند:

اندازه گیری فشار ورودی و خروجی سیستم
افت فشار
طول مایع در تانکرها
صنعت های غذایی و دارویی
خطا و سختی اندازه گیری سنسور فشار
لازم به ذکر هست که سنسور های فشار قابلیت اندازه گیری فشار از 0/002 توشه تا 500 توشه را دارند.محدوده خطای آنها از 0/1 تا 0/25 درصد فول اسکیل میباشد.

بازدید : 21
جمعه 30 دی 1401 زمان : 20:01


سعی سنسور فشار به چه شکل میباشد؟
یک سنسور فشار با تبدیل نیروی فشار به سیگنال خرد الکتریکی که قابل جابجایی و اکران باشد فعالیت میکند. طبق این تلاش به‌این سنسورها ترانسمیتر (فرستنده) فشار هم گفته میشود. معمولا دو سیگنال، یکی‌از سیگنال جریانی در محدوده‌ی ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر و دیگری سیگنال ولتاژ در محدوده‌ی ۰ تا ۱۰ ولت، بیشترین کاربرد را دارا‌هستند.

ساختار سنسورهای فشار به چه شکل میباشد؟
ساختار سنسور را می قدرت براساس اصول تلاش آن (مطلق، سرگردان و اختلافی) تیم بندی کرد. سنسور فشار مطلق، فشار نسبت به نبود معقول میگردد. این نوع سنسورها ممکن میباشد به‌ سیرتکامل ای پیاده سازی خواهد شد که با اعتنا به حالت نصب (روی بُرد یک مدار یا این که تابلو(Panel))، به فشار ایفا گردیده از طرف بالا یا این که طرف زیر برخورد دهد. مانند مواقعی که در تشکیل داد یک پورت برای ورود فشار از طرف بالا به کارگیری سنسور فشار میگردد، ممکن میباشد ورودی از سمت بالا سنسور را در معرض خطراتی مانند صدمات فیزیکی یا این که آلودگی بوسیله غبار و رطوبت قرار دهد، بدین ترتیب می اقتدار از سنسوری با ورودی از سمت تحت بهره برد.

ساختار سنسور فشار
شکل۱- مقایسه دوساختار سنسور فشار با ورودی از بالا و ورودی از زیر
پیاده سازی سنسور سرگردان معمولا به صورتی ایفا می‌شود که هم‌زمان فشار اتمسفری به یک سمت و فشار به سمت دیگر پرشین ابزار دقیق را اندازه گیری نماید. این درصورتی میباشد که یک سنسور اختلافی دارنده دو پورت میباشد و از روش آنان هریک از فشارهای گزینه اندازه‌گیری با المان اندازه‌گیری در تماس می باشند. به عبارت دیگر سنسور های حیران، فشار را نسبت به دور و بر و فشار اطراف اندازه گیری می نمایند خیر به طور مطلق. تصویر تحت ساختار سنسورهای حیران و اختلافی را با یکدیگر مقایسه می‌نماید.

سنسور حیران و سنسور اختلافی
شکل۲-نمای شماتیک سنسور فشارگیج(سمت چپ) و سنسور فشار اختلافی(سمت راست)
اصول کاری در یک سنسور فشار چیست؟
اصول کاری یک سنسور فشار طبق برخورد فیزیکی نسبت به فشار اعمالی میباشد. سنسور فشار تغییرات نسبی به وجود آمده را به طور الکتریکی اندازه کرده و برای این مقصود از پدیده‌هایی مانند تغییر و تحول در گنجایش خازنی، تغییر تحول در مقاومت اهمی یک استرین‌حیران یا این که کرنش‌سنج (Strain Gauge) و عنصر پیزوالکتریک به کارگیری می‌نماید. تک تک این تغییرات با دقت به دامنه انحراف بعد از انجام فشار می‌باشند.

سنسور فشار خازنی چه‌گونه عملکردی داراست؟
سنسور فشار خازنی متشکل از یک خازن است که دارنده یک ورقه صلب (Rigid) و یک دیافراگم انعطاف‌ پذیر تحت عنوان الکترود میباشد. مساحت این الکترودها اثبات میباشد، در سود گنجایش خازنی با اعتنا به مسافت در بین الکترودها تغییر و تحول می‌نماید. فشاری که مد لحاظ میباشد و می بایست اندازه‌گیری گردد روی دیافراگم انعطاف پذیر انجام می‌شود. در سود انحراف نتیجه ها موجب بروز تغییر و تحول در گنجایش خازنی می گردد به این ترتیب می‌قدرت آن را به وسیله یک مدار الکتریکی اندازه‌گیری نمود.

اصول کاری یک فشار‌سنج خازنی
شکل۳-اکران اصول کاری یک فشار‌سنج خازنی
سنسورهای فشار استرین‌حیران چه گونه عملکردی دارا‌هستند؟
در سنسور فشارسنج نوع استرین‌سرگردان از فویل یا این که استرین‌حیران‌های سیلیکونی به طور یک پل وتسون مستعمل میباشد. پل وتسون راهی برای تبدیل تغییر‌و تحول مقاومت به تغییر تحول ولتاژ است. استرین‌حیران به دیافراگمی متصل میباشد که هنگامی که فشار انجام می‌گردد، دیافراگم هم گمراه می‌ خواهد شد. در فیض این انحراف در مقاومت استرین‌حیران تغییر تحول ساخت می گردد. در غایت مدار پل وتسون سیگنال نتیجه ها را اندازه‌گیری، تقویت و پردازش می‌ نماید. نکته قابل توجه اینجاست که در کاربردهای عملی تغییر‌و تحول مقاومت تماما ناچیز میباشد و نویز و اغتشاش متعددی نیز وجود دارااست.بدین ترتیب نیاز به فیلترای الکترونیکی خاص برای رفع نویزها است. براین اساس خروجی مطلوب (جریان یا این که ولتاژ) ساخت‌و‌ساز می گردد. در صورت تحت، دیاگرام سنسور فشار استرین‌سرگردان آرم داده گردیده‌است.

سنسور فشار استرین حیران
شکل۴-دیاگرام سنسور فشار استرین سرگردان
سنسور‌های فشار پیزو رزیستیو چه‌طور فعالیت می نمایند؟
پیزو رزیستیو (Piezo resistive) نیز میتواند تحت عنوان یک المان اندازه گیری در پوسته یک پل به فعالیت رود. در یک سنسور فشار المان اندازه‌گیری تحت عنوان یک پل به نحوی به یک دیافراگم منعطف متصل میباشد تا مقاومت طبق دامنه انحراف دیافراگم متغیر باشد. در اینصورت خطی بودن سنسور به پایداری دیافراگم حین اندازه‌گیری و همینطور خطی بودن استرین سرگردان و موادسازنده پیزورزیستیو متعلق میباشد.

سنسور پیزورزیستیو
شکل۵-سنسور پیزورزیستیو
سنسورهای ممز (MEMS) چه‌طور عملکردی دارا هستند؟
با اعتنا به توضیحات داده گردیده در زمینه ی تلاش سنسور فشار، پیزورزیستیو یا این که خازنی، احتمالا این تصور پیش میاید که همانند اکثر امکانات یا این که ماژول‌های الکترونیکی این قطعات بایستی نسبتاً والا باشند. این درصورتی میباشد که برخلاف این تصور یک مکانیزم اندازه‌گیری فشار خازنی یا این که پیزو را می‌قدرت روی سیلیکون و در بعد ها خرد در‌حد میکرو متر نیز پیاده‌سازی کرد که به آنان سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی (Micro Electro Mechanical System) یا این که (MEMS) می گویند. امکانات ممز خلال سنسورهای فشار، سنسور تکان، شرایط و میکروفون‌های سیلیکونی را نیز مشتمل بر می شود. این امکانات بسیار خرد، استوار و مقرون به‌ صرفه می‌باشند و برای مواقعی که دور و بر و هزینه محصور است به کارگیری میگردند. مثلا این کاربردها می اقتدار گوشی‌ها و امکانات وب اشیاء (IOT) را اسم موفقیت.

نکات اصلی در تعیین یک سنسور فشار چیست؟
برای تعیین سنسور فشار یکی‌از مهم ترین مورد ها قابل مراعات دامنه و محدوده فشاری میباشد که میخواهیم برای آن سنسور گزینش کنیم.
نوع فشار موردی میباشد که بایستی هنگام گزینش سنسور به آن اعتنا کرد، فشار سرگردان بیشتر در فشار اتمسفریک که تحت عنوان نقطه مرجع یا این که نقطه صفر شناخته میشود.
نوع خروجی سنسور فشار و سختی آن
اعتنا سنسور نکته ای میباشد که ارزش آن را گزینش می نماید. هرچه توجه فراتر باشد هزینه نیز بیشتر میشود.
رزولوشن نکته ی کاربردی میباشد که یوزرها حین گزینش سنسور فشار بایستی مد لحاظ قرار دهند.
ارتفاع قدمت و تکرار پذیری و بازه هنگامی که می‌خواهید از سنسور به کار گیری نمایید نیز موردی میباشد که بایستی درنظر بگیرید.
رتبه نگهبانی سنسور (IP) سطح ایمنی سنسور
نوع کانکشن و اتصالات سنسور هم از لحاظ الکتریکی و هم از لحاظ مکانیکی
گوشه و کنار کاربری که می‌خواهید از سنسور در آن به کارگیری نمائید. در یک دور و اطراف داخلی یا این که فرنگی و یا این که در یک ناحیه آکنده‌از نویزهای الکترو مغناطیسی از قبیل پمپ ها یا این که موتورها در هر شکل بایستی از از محل نصب سنسورها و هواخواهی کابل ها یقین نتیجه ها فرمایید.
کاربردهای سنسورهای فشار در صنعت چیست؟
سیستم‌ های بخار
سنسورهای فشار برای اندازه‌گیری فشار بخار در سیستم‌های بخارکاربرد دارا‌هستند. به اینصورت که‌این بخارها غالبا برای ساخت و ساز گرما در بعضا از فرآیندهای یک خط ساخت‌و‌ساز ساخت و ساز می شوند. فشارسنج ضمن مشاهده و اندازه‌گیری فشار میتواند هنگامی که بخار به مرتبه حرارت مشخص و معلوم خویش رسیده و بعد از آن با دمای اثبات وارد چرخه ساخت میشود را در دست گرفتن و اندازه گیری می نماید.

سیستم‌ های بخار
سیستم‌ های بخار
با به کار گیری از یک سنسور فشار تحت عنوان یک دستگاه ورودی در سیستم‌ها ی صنعتی که در سود فرایند خویش ساخت بخار با فشار زیاد را دارا‌هستند، می اقتدار بخارهای داغ که در خطوط جابجایی‌شان فشار ساخت می نمایند را بوسیله یک روزنه‌ی گشوده و بسته‌ شونده‌ اختصاصی در دست گرفتن کرد تا از فشار بخار که باعث به اتفاقات خطرناکی میگردد دوری به شغل آید. این عمل با به کارگیری از یک نرم‌افزار‌ی بی آلایش‌ی PLC قابل اجرا میباشد.

فیلترها
سنسورهای فشارسنج در جوار اکثری از فیلترها در فرآیندهای صنعتی نیز کاربرد دارا‌هستند. با دقت به کاهش جربان مایع یا این که گاز یا این که … درزمانی که غربال کیپ میگردد، می قدرت با به کارگیری از سنسور فشار در مسیر غربال ها متوجه شد که غربال کیپ گردیده و نیاز به تمیزشدن یا این که بده بستان دارااست.

فیلترها
فیلترها
اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
یک منبع که در هم اکنون لبریز شدن است را لحاظ بگیرید، با استعمال از مقدار فشار هیدرواستاتیکی که بوسیله سنسور فشاراندازه‌گیری میشود و اعمال محاسبات ریاضی روی این فشار و وسعت تانک و چگالی منحصر آن مایع، می اقتدار انتخاب کرد که در هر لحظه مایع تا چه سطحی (چه ارتفاعی) از منبع پرشده میباشد. ولی درصورتیکه منبع بسته باشد، اندازه‌گیری فشار برای گزینش سطح مایع پاره ای طاقت فرسا خیس میباشد. براین اساس برای گزینش سطح می قدرت دو سنسور فشار تهیه و تنظیم کرد و فشار تفاضلی را اندازه گرفت. یک سنسور در تحت منبع قرار می گیرد و فشار مایع را اندازه‌گیری می‌نماید و یک سنسور در بالای منبع برای اندازه‌گیری فشار هوای باطن منبع گزینه استعمال قرار می‌گیرد. اختلاف این دو فشار و محاسباتی که ایفا می‌شود، معلوم می‌نماید که چه مقدار مایع داخل منبع مالامال گردیده است.

اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
جدول تبدیل واحد فشار
در جدول ذیل، تبدیل واحد فشار برای واحدهای متفاوت نقل شده میباشد که می توانید از آن ها در محاسبات خویش به کارگیری فرمایید.

بازدید : 13
چهارشنبه 28 دی 1401 زمان : 22:52


دلایل رایج فساد سنسور فشار و راه حل محافظت
دلایل رایج فساد سنسور فشار و راهکار مراقبت
دلایل رایج فساد سنسور فشار گوناگون است. سنسور فشار موظف می‌باشد، تغییرات فیزیکی و فشار وارداتی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل نماید. و آن گاه به پردازنده هایی مثل کامپیوتر، کنترلر طراحی برنامه گردیده، ضبط کننده و دیگر دستگاه ها منتقل میشود تا تفحص سیگنال های الکتریکی اجرا و از آن برای اکران، ضبط یا این که اصلاح و تغییر تحول فشار فرایند استعمال شود. با تمرکز به کاربردی که سنسورهای فشار در صنعت های و کارگاه های متعدد مثل صنعت های تبرید و مذاب و حتی جرثقیل دارااست، از مواد اول بسیار مرغوب و محکمی ساخته می‌شوند و قدمت بالایی دارا‌هستند. اما به هر هم اکنون هر ابزاری ارتفاع قدمت به کار گیری محدودی دارااست و در مقابل برخی بلاها مقاومت خویش را از دست داده و سنسور فشار خراب یا این که بلااستفاده می شود. در این مقاله با رسیدگی این عامل ها جراحت زا به علل متداول فساد این ابزار ظریف می‌پردازیم و راهکار هایی برای مراقبت و پیش گیری از وخیم شدن آن معرفی خواهیم کرد.

علل زخم به سنسور فشار و منش حلی ساده جهت محافظت
شناسایی دست اندرکاران زخم زا خویش نقش عمده ای در کاهش صدمات و جراحت های وارده به سنسور فشار دارد. هر چقدر نسبت به‌این موردها تدبیر بیشتری داشته باشیم در استفاده بیشتر و ارتفاع قدمت ابزار عملکرد بهتری خواهیم داشت. عوامل ضرر رسان زیادی مثل کاربری نا به جا، لرزش و شوک، رطوبت، فشار بیش تر از حد و... وجود دارااست که در پی این نوشته‌ی علمی سراغ آن ها رفته و چاره کوتاه و معمولی ای برای پیشگیری از هریک معرفی کرده ایم.

1) استفاده غلط و به کارگیری نادرست
با وجود ترانسمیترهای گوناگون و گوناگونی که در بازار پرشین ابزار دقیق جان دار میباشد و هرکدام برای استفاده خاصی پیاده سازی گردیده اند، طبیعی میباشد که اشخاص فارغ از آشنایی از نیاز خاص رشته خویش، مبادرت به خرید امکانات نمایند و از سنسورها در مکان اشتباهی به کار گیری نمایند. این خویش یکی‌از عامل ها اصلی در فساد سنسور میباشد. به طوری که استفاده کننده از سبک سنسور اشتباهی در یک کاربرد خلاف استعمال می نماید. مثل به کار گیری نابه جا از سنسور فشار صنعتی همگانی در یک کمباین کشاورزی یا این که بولدوزر ساختمانی.

راه حل: به طبع پیش از خرید با کارشناسان مجرب مشورت کرده و سنسور فشار متناسب با نیاز فن خویش را تعیین نمائید تا ابعاد نیازی به تعمیر و ردوبدل قطعات و صرف هزینه مازاد نباشد.

2) لرزش و ضربه
لرزش و ضربه می تواند باعث جراحت جدی به امکانات گردیده و ممکن است قطعات را از هم غیر وابسته کرده و سبب ساز نقص‌ در اندازه گیری ظریف و سعی سنسور، شکستگی صفحات مداری، غیر وابسته شدن سیم ها و ساخت سیگنال های نادرست گردد. لرزش های شدید نقش عمده ای در کوتاه شدن قدمت سنسور دارد.

راه‌حل: تا حد ممکن با بدور نگه داشتن دستگاه از منابع لرزش، تعمیر و نگهداری دستگاه و روانکاری به موقع بازدارنده لرزش های مکانیکی شدید گردید و سعی در این داشته باشید که ضربه نامتعارفی به سنسور وارد نشود.

3) داخل شدن فشار بیش تر از حد (اسپایک)
کاهش ارتفاع قدمت در دستگاه هایی که در فضا های تحت فشار بالا قرار دارند، طبیعی میباشد و در بعضی کارکرد ها بالارفتن تدریجی یا این که نسبی فشار همواره حادثه می افتد. ولی در لحظاتی مثل تخلیه مواد فشار وارده به مراحل به صورت ناگهانی و لحظه ای افزایش می‌یابد، که در دراز مجال منجر جراحت به قطعات داخلی و سنسور می‌شود.

راه حل: با مطالعه ظریف و در اختیار گرفتن و تهیه فشار ورودی و خروجی روند و تعامل با پمپ ها، موتورها، کمپرسورها و فلکه های کنترلی و تعادلی، بازدارنده از ساخت پالس و زیر فشار قرار خریداری کردن سنسور گردید.

4) دما
ابزارهای الکترونیکی با دقت به کارکرد خاص خویش در محدوده دمایی استاندارد و از پیش رقم خورده ای کار می نمایند. و استفاده طولانی زمان از آنان در دمایی سردتر یا این که گرم خیس از حدود مشخص آن به جهت انقباض و انبساط اجزای سنسور مثل محیط، بدنه و واشر ها، و احتمال طلاق و ایجاد کرد نشتی در قطعات آن منجر فساد زود هنگام می شود. به همین مراد تکنسین های کارشناس، مداقه ترانسمیترهای پیاده سازی گردیده برای تحمل دماهای شدید در فرایند های متفاوت را ترجیح می دهند.

راهکار: مطلقا می بایست قبل از خرید سنسور مطلوب با دمای سوله یا این که کار خاص خویش را گزینش و افزون بر آن سنسور را به دور از خطوط گرما و جوشکاری نصب کنید و از آمدن سوز و سرما یا این که گرمای شدید به آن محافظت نمایید.

5) رطوبت
سنسورهای الکتریکی باید به طور کامل مهروموم گردیده باشند تا از ورود حداکثری رطوبت و آب به دستگاه نهی کردن نمایند. البته عکس العمل و نفوذ اتفاقی آب و بخار ناشی از میعانات به بسیاری از ابزارها غیرقابل اجتناب است و سنسور فشار هم از این قاعده جدا نیست.

راه‌حل: از آن جایی که در بخش اعظمی از صنعت های وجود رطوبت غیرقابل اجتناب می باشد، شایسته ترین طرز این می باشد که خودمان سنسور را از نفوذ و نزدیک رطوبت و آب محفوظ بداریم و یا این که آن را با طرز هایی مهر و موم کنیم.

6) تداخل الکتریکی
امروزه بیشتر دستگاه های الکتریکی در عوض تداخل الکتریکی به نه محاظفت گردیده اند. زیاد شدن منابع تداخل قادر است نقص‌ ساز باشد و وقتی حمایت نادر باشد، نقص‌ امواج رادیویی یا این که الکترومغناطیسی می تواند سبب تشکیل داد بی دقتی یا این که بی ثباتی سیگنال و مشکلاتی از این دست برای سنسور فشار شود. همینطور اختلالات الکترومغناطیسی می تواند به انگیزه قربت خطوط برق، کامپیوترها، دستگاه های بیسیم و استفاده از تلفن همراه باشد که می‌توانند نویز و احتلال تشکیل داد نمایند.

راهکار: سنسور می بایست همواره از اختلالات فرنگی الکتریکی مصون باشد و نویز و تداخلات هم دستکم رسد. همینطور بایستی از خرد ترین افزایش ولتاژ دوری کرد.

7) آسیب شیمیایی
سنسورهای فشار در بسیاری از فرآیند ها به شیوه غیرقابل اجتنابی، در معرض تماس با مواد شیمیایی خورنده می باشند که قادر است منجر استهلاک و کاهش ارتفاع قدمت آن شود. برای دوری از فساد زودرس سنسور، بی آلایش ترین شیوه این هست که از مدلی که مقاوم و سازگار با مواد خورنده و شیمیایی ایجاد شده است، انتخاب و به کارگیری کنیم.
راه حل: در فرآیندهای اسیدی یا این که مخزن سموم و آفت کش ها شیوه حلی وجود ندارد جز استعمال از سنسور متناسب.

بازدید : 21
دوشنبه 26 دی 1401 زمان : 21:22


راهنمای گزینش سنسور فشار مطلوب
سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) چیست ؟
سنسور فشار یا این که ( ترانسمیتر فشار) یک تجهیز اندازه گیری فشار میباشد که پارامتر مکانیکی فشار را به یک سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می نماید.
موعظه جهت انتخاب سنسور فشار متناسب با نوع کاربرد و حالت محیطی همواره یکی‌از مطرح ترین نیاز های صنعتگران و ماشین سازان می‌باشد. در بخش اعظمی از موارد نیازی به صرف هزینه زیاد برای تنظیم سنسور فشار نمی باشد ولی در بعضا از کاربرد های خاص و حساس تعیین خطا سنسور و عدم توجه به خصوصیات فنی آن می‌تواند منجر به صدمات و خسارات جبران ناپذیر شود.

تعریف‌و‌تمجید فشارش
در مکانیک سیالات، فشار عبارت میباشد از نیروی معمولی انجام شونده بر روی یک سطح.
از حیث ریاضی، واحد سنجش فشار (P) در یک نقطه سنسور فشار به طور پایین مشخص و معلوم می شود:

تعریف‌و‌تمجید فشار
یکای SI (سیستم استاندارد در بین‌المللی واحدها) برای فشار، پاسکال (Pa) میباشد که اسمی میباشد که برای یک نیوتون بر مترمربع (N/m2) تعیین شد‌ه‌است.
مبتنی بر ضابطه پاسکال، یک تغییر تحول در فشار در هرجا در یک سیال محدود، در وضعیت سکون، به صورت کاهش نیافته به تک تک نقاط در سیال منتقل می‌شود.

واحدهای متریک گزینه استعمال پرشین ابزار دقیق برای اندازه گیری فشار، نیوتن بر متر مربع(N/m²) و معمولاً کیلو پاسکال (kPa) می باشند.به عنوان مثال، فشار اتمسفر در سطح دریا 101.3 کیلو پاسکال میباشد. واحدهای انگلیسی برای اندازه گیری فشار، psi و psf می باشند.

فشار یکی‌از مالامال کاربردترین کمیت های آیتم به کارگیری در صنعت های متفاوت می‌باشد. طیف گران قدر ای از انواع سنسور فشار با خصوصیت های متنوع مو جود است که هر کدام متناسب با کاربردی خاص و شرایط محیطی متنوع پیاده سازی گردیده اند.

تعریف‌و‌تمجید فشار در ویکی پدیا
فشار یک کمیت نرده‌ای هست که به طور نیرو بر واحد سطح تمجید میگردد. یکای فشار در دستگاه در بین‌المللی یکاها پاسکال میباشد. یک پاسکال موازی یک نیوتون بر مترمربع (N/m²) میباشد. فشار حیران، فشاری میباشد که معمولاً در فشارسنج‌ها علامت داده می گردد و مقدار آن نسبت به فشار دور و اطراف معقول میگردد.
برای ذکر فشار از واحدهای متنوعی به کار گیری می گردد. پاسکال، پوند بر اینچ مربع، میلیمتر ردیف آب، اینچ جیوه، توشه و اتمسفر بعضا از واحدهای مصرف شده برای ذکر فشار می باشد.

اندازه‌گیری فشار و تاریخچه‌ای کوتاه
سال‌های سال می باشد که اندازه‌گیری فشار، آیتم اعتنا دانش قرار گرفته میباشد. در پایان قرن شانزدهم میلادی، گالیلئو گالیله (1564 تا 1642) حق تصویب اختراع سیستم پمپ آب مستعمل در سیستم آبیاری را به اسم خویش تصویب کرد.

(بیشتر بدانید: در سال 1592، گالیله با استفاده از یک لوله تست و یک پیاله آب، اولین دماسنج را رمز هم کرد. لوله برعکس گردیده بود و تا نصفه در آب بود، در فایده زمانی که هوای درون لوله خنک گردد، وسعت کاهش پیدا می‌نماید و آب بالا میاید. زمانی این هوا گرم خواهد شد، وسعت بیشتر گردیده و آب به تحمیل خارج می‌رود. در منفعت سطح آب، دمای هوای را اندازه‌گیری می‌نماید.)

هسته‌ی مهم این پمپ، یک سیستم مکش بود که می‌توانست آب را تا حداکثر 10 متر بالا پیروزشود. وی هیچ وقت استدلال این محدودیت را متوجه نشد، که علت‌بخش دیگر پژوهشگران شد تا این پدیده را آیتم رسیدگی قرار بدهند.

در سال 1643، فیزیکدان ایتالیایی اوانجلیستا توریچلی (1608-1647) فشارسنج (بارومتر) را اختراع کرد که با آن می‌توانست فشار اتمسفریک (نیروی هوا روی سطح زمین) را نظارت نماید.

وی با مالامال کردن یک لوله یک متری با جیوه یک تست اجرا بخشید، یک سوی این لوله سیلد (بسته) بود و سمت دیگر غوطه‌ور در ظرفی از جیوه. ردیف جیوه مدام نسبتاً 760 میلی‌متر غوطه‌ور بود. وی دقیقا ادله این پدیده را نمی‌دانست، بنابراین آن را به نیروی ایجاد کرد گردیده در سطح زمین نسبت اعطا کرد. توریچلی همینطور فیض گرفت که فضایی جا گذارده در اولیهِ لوله خالی بوده و نام آن را «خلاء» گذاشت.

پنج سال بعد، فیزیکدان فرانسوی بلز پاسکال از این بارومتر بهره مند شد تا نماد دهد که فشار هوا در بالای کوهستان، کمتر است.

در سال 1650، فیزیکدان آلمانی اتو فون گریکه اولی پمپ هوای باصرفه را ابتکار عمل کرد، که رابرت بویل با آن تست‌های تراکم و رفع تراکم را اعمال بخشید و 200 سال بعد فیزیکدان و شیمی‌دان فرانسوی ژوزف لویی گیلوساک، گزینش کرد که فشار گاز، محدود گردیده در حجمی اثبات، متناسب با دمای آن است.

در سال 1849، یوجین بوردون، لوله بوردن را تصویب اختراع کرد که تا همین امروز برای اندازه‌گیری فشار نسبی آیتم به کارگیری قرار می گیرد. در سال 1893، امیل آماگات از پیستون وزن مرده در اندازه‌گیری‌های فشار بهره برد.

مردان تاریخچه اندازه گیری فشار
در تعدادی قرن اخیر، با ظهور تکنولوژی دیجیتال، گستره‌ی بسیار متنوعی از امکانات برای کاربردهای گوناگون در بازارها پدیدار شدند. انتخاب خصوصیات فشار از به عبارتی وقتی که به مقادیر قابل اندازه‌گیری تبدیل شد، بها بخش اعظمی پیدا کرد.

آحاد سیستم اندازه‌گیری فشار از یک المان اول تشکیل شده است، که در تماس بی واسطه یا این که غیرمستقیم با پروسه است، جایی که تغییرات فشار صورت می دهد و یک المان ثانویه (ترانسمیتر فشار) که وظیفه‌ی آن تبدیل تغییرات در مقادیر قابل اندازه‌گیری برای استعمال در اکران، مطالعه و در دست گرفتن است.

فشار استاتیک، فشار دینامیک، فشار سکون
در این نصیب قصد داریم ترم‌های فشار در مکانیک سیالات و اصولا برنولی را استیناف نموده و به معرفی تفاوت‌ها و رابطه بین آن ها بپردازیم. این ترم‌ها عبارتند از:
فشار استاتیک (Static Pressure)
فشار دینامیک (Dynamic Pressure)
فشار سکون (Stagnation Pressure, Ram Pressure, Total Pressure, Pitot Pressure)

فشار استاتیک
فشار استاتیک، که گاهی فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic Pressure) نیز نامیده میشود، فشاری میباشد که بوسیله سیالی که در وضعیت استراحت جای دارد، اعمال میگردد. این سیال قادر است مایع یا این که گاز باشد. از آن‌جایی که سیال جنبش ندارد، فشار استاتیک بهره‌ی وزن سیال یا این که به عبارتی نیروی جاذبه‌ی وارد بر ذرات سیال است.

برای به حساب آوردن‌ی فشار استاتیک دو طرز وجود داراست:

طریق استعمال از ارتباط‌ی ذیل میباشد:
به حساب آوردن‌ی فشار استاتیک
P = فشار

F = نیروی جاری ساختن شونده به وسیله سیال

A = سطحی که به آن نیرو وارد می شود

نحوه به حساب آوردن‌ی به حساب آوردن هد فشار (Pressure Head)


در‌این طرز هد فشار ذکر‌ گر مقدار ارتفاعی است که سیال، در شکل از بین رفتن و حذف نیروهای محدود کننده وارد به آن، بالا می‌رود. به این ترتیب واحد “هد فشار” از محصول ارتفاع است.

هد فشار موازی میباشد با تقسیم فشار بر وزن اختصاصی سیال

احتساب هد فشار
فشار داینامیک
فشار دینامیک، فشاری میباشد که به جهت حرکت سیال به‌وجود می آید. این فشار در سیالات تراکم ناپذیر به طور پایین تعریف می شود:

فشار داینامیک
که در آن، ρ چگالی سیال، و V شدت جریان سیال میباشد.

در واقع فشار دینامیک متعلق به سرعت سیال و اصل برنولی میباشد و یکی ترم‌های معادله برنولی میباشد.

معادله برنولی
فشار سکون
در دینامیک سیالات، فشار سکون (فشار پیتو یا این که فشار مجموع)، فشار استاتیک در نقطه‌ی سکون (Stagnation Point) در جریان یک سیال می باشد. در نقطه‌ی سکون، سرعت سیال صفر بوده و تمامی‌ی انرژی جنبشی به طور ایزونتروپیک به فشار تبدیل میشود.

فشار سکون موازی با نتایج گردآوری دو فشار دینامیک و استاتیک یک جریان آزاد می باشد:

فشار سکون


محاسبه‌ی فشار استاتیک در جریان باطن یک لوله
بایستی اعتنا داشت در‌این‌صورت‌ برای احتساب‌ی فشار استاتیک در جریان داخل یک لوله، بایستی طول سیال را از محور میانی لوله در لحاظ گرفت.

فشار استاتیک ، فشار داینامیک و فشار سکون چه تفاوتهای با یکدیگر دارا هستند ؟

بیشتر بدانیم

تفاوت سنسور فشار، ترانسدیوسر فشار، ترانسمیتر فشار، سوئیچ فشار و سرگردان فشار
سنسور فشار
اصطلاح “سنسور فشار” را می قدرت یک توصیفی کلی برای هر تجهیزی در حیث گرفت که کمیت فشار را اندازه گیری کرده و خروجی قابل قبولی را در جواب به آن ارائه می دهد. به عبارت دیگر سنسور فشار به تجهیزی گفته می گردد که فشار را اندازه گیری کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.

جمعاَ سنسور فشار یک اصطلاح محصل است که شامل تک تک ترانسدیوسرهای فشار، ترانسمیترهای فشار و سوئیچ های فشار می‌گردد. کلیه ترانسدیوسرها، ترانسمیترها و سوئیچ های فشار، نوعی سنسور فشار هستند.

ترانسمیتر فشار (ترنسمیتر فشار)
ترانسمیتر فشار، تجهیز اندازه گیری فشاری است که دارنده سیگنال خروجی جریانی میباشد. به عبارت دیگر ترانسمیتر فشار، ولتاژ خروجی سنسور را به یک سیگنال الکتریکی جریانی تبدیل می نماید که معمولاً برای اتصال به لوپ جریانی استاندارد 4 – 20 mA پیاده سازی گردیده و به صورت کبیر در روند های کنترلی صنعتی آیتم استعمال قرار می‌گیرد.

در مقابل ترانسدیورهای ولتاژی، ترانسمیترهای فشار، یک خروجی جریانی با امپدانس تحت دارا هستند و معمولا برای جابجایی سیگنال های 4 – 20 mA پیاده سازی گردیده اند. خروجی آن ها ممکن میباشد برای استفاده با لوپ جریانی ۲ سیمه یا این که حتی ۴ سیمه پیاده سازی خواهد شد که از هر دو نوع به صورت وسیعی در صنعت استفاده می‌گردد.

ترانسدیوسر فشار
ترانسدیوسر فشار، یک تجهیز الکترومکانیکی میباشد که مقادیر فشار را به یک سیگنال ولتاژی تبدیل می نماید. این ولتاژ خروجی قادر است در‌حد تعدادی میلی ولت یا این که تعدادی ولت باشد. بنابراین به طور کلی ترانسدیوسرهای فشار به دو مجموعه تقسیم می گردند:

ترانسدیوسر فشار با خروجی میلی ولت
ترانسدیوسر فشار با خروجی ولتاژی


سوئیچ فشار
خلاف ترانسدیوسر و تراسنمیتر فشار که متناسب با کلیه تغییرات فشار یک سیگنال الکتریکی ساخت و ساز می نمایند، سوئیچ فشار (پرشر سوئیچ) تجهیزی میباشد که کار کشته به تشخیص تغییرات در فشار سیال هست و دارنده یک سوئیچ الکتریکی میباشد که قادر است در یک فشار مشخص (نقطه Set point) یک کنتاکت الکتریکی را گشوده یا این که بسته کند. به عبارت دیگر به محض اینکه فشار سیال از نقطه تنظیم (Set point) بیشتر یا این که کمتر شود (متناسب با نوع سوئیچ فشار)، سوئیچ تحریک گردیده وضعیت ها کنتاکت را از موقعیت گشوده (NO) به وضعیت بسته (NC) و یا این که برعکس تغییر و تحول میدهد. همینطور نقطه تنظیم می‌تواند به طور یا این که اثبات یا این که قابل تهیه باشد.

سرگردان فشار
حیران فشار (پرشر حیران) یک تجهیز برای اندازه گیری و اکران فشار سیالات (مایعات و گازها) هست. معمولا زمانی که درباره پرشر حیران کلام می کنیم به خاطر سرگردان های آنالوگ عقربه ای با شیت اکران مدرج گردیده می‌افتیم. اما در واقع در مجموع سرگردان های فشار به دو دسته تحت تقسیم می گردند:

حیران فشار (پرشر گیج) آنالوگ (Analog Gauge)
حیران فشار (پرشر حیران) دیجیتال (Digital Gauge)
گیج فشار آنالوگ
حیران های فشار آنالوگ، که اکثر اوقات به آن ها حیران مکانیکی یا این که سرگردان فشار عقربه ای نیز گفته میشود، از یک عقربه متحرک به خواسته اکران دادن ترازو فشار ورودی بر روی یک صفحه اکران مدرج گردیده به کار گیری می نمایند. سرگردان های فشار آنالوگ حدودا تمامی جا یافت می‌شود چون آیتم ای ظریف و ارزان ارزش را ارائه می دهد که به تغذیه و تعمیر و محافظت احتیاجی ندارد.

حیران های فشار دیجیتال
سرگردان های فشار دیجیتال از سنسورها و ریز پردازنده های توسعه یافته برای اکران بسیار ظریف فشار بر روی یک نمایشگر دیجیتال به کار گیری می نمایند. گرچه سرگردان های فشار دیجیتال کلاً گران خیس از سرگردان های فشار آنالوگ می باشند، اما خصوصیت های جذابی به یار دارا‌هستند که آنها‌را برای کاربرد های گوناگون مطلوب می سازد.

بازدید : 15
يکشنبه 25 دی 1401 زمان : 0:32


سنسور فشار چیست و چه کاربردی داراست؟
فشار یکی اساسی‌ترین عواملی میباشد که در عملیات صنعت های متعدد می بایست به آن اعتنا کرد و آن را اندازه‌گیری کرد. با اعتنا به التفات بالای این پارامتر، ابزار مخصوصی برای اندازه‌گیری آن پیشرفته میباشد. سنسور فشار، که به آن ترانسمیتر فشار هم می گویند، برای این مراد استعمال می شود. پیرو‌ی نوشته‌علمی، در ارتباط طرز‌ی همت این فرآورده، گونه های و کاربرد آن، بیشتر سخن میکنیم.

سنسور فشار چیست؟
در تمجید بی آلایش، سنسور فشار، وسیله‌ای میباشد که در اختیار گرفتن فشار واردشده به یک دستگاه را بر عهده دارااست. این ابزار، یک همت مکانیکی (فشار) را به یک سیگنال الکترونیکی آنالوگ تبدیل می‌نماید. از این سنسورها می‌قدرت برای اندازه‌گیری پارامترهای دیگری هم به صورت غیر بدون واسطه بهره برد. دبی سیال، سرعت، سطح و طول مایعات، برای مثال این پارامترها میباشند. درصورتی که عشق‌مند می باشید می توانید نوشته ی علمی لامپ سیگنال را استیناف فرمائید.

سنسور فشار

اشکال سنسور فشار
سنسور فشار صنعتی را می‌قدرت به اشکال متفاوت تقسیم کرد. برای تیم‌بندی این فرآورده، کارداران زیادی دخیل می باشند که هرمورد، سنسورهای فشار را به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌نمایند. شناخت سنسور فشار با این مجموعه‌بندی‌ها، التفات متعددی دارااست. زیرا گزینش ترانسمیتر فشار خطا برای عملیاتی که دارید، با دادن داده ها نادرست به شما میتواند جراحت‌های متعددی به کارتان وارد نماید. پیرو، آغاز اشکال فشاری که‌این دستگاه انداز‌ه‌گیری می‌نماید، نظارت میکنیم، بعد به یک نوع دیگر مجموعه‌بندی سنسورهای فشار میپردازیم.

اشکال فشار مرجع
مجموعاَ، فشارهایی که‌این دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌نمایند، به سه تیم تقسیم میگردد:

فشار مطلق (Absolute Pressure)
درین نوع از سنسورهای فشار، سمت دوم دیافراگم سنسور فشار مطلق در خلاء قرار می گیرد. به این ترتیب تغییر تحول صورت آن، دقیقا به واحد سنجش فشار اندازه‌گیری‌گردیده مربوط میشود.

فشار نسبی (Relative Pressure)
در سنسورهای فشاری که‌این نوع از فشار را اندازه‌گیری می‌نمایند، سمت دوم دیافراگم دستگاه در فشار اتمسفر قرار میگیرد. در فیض، فشاری که اندازه‌گیری می‌گردد، نتایج تفاوت فشار اتمسفر و فشار وارده‌گردیده است.

فشار تفاضلی (Differential Pressure)
در سنسور فشار تفاضلی، هر دو ورودی دیافراگم ابزار را در یک سمت قرار می دهیم. اندازه‌ای که اکران داده می‌گردد، نتیجه ها تفاضل فشار این دو ورودی خواهد بود.

اشکال سنسور فشار

گونه های سنسور فشار مبتنی بر نوع سعی
خلال نوع فشار مرجع، نوع همت این دستگاه‌ها نیز میتواند پرشین ابزار دقیق معیاری برای مجموعه‌بندی حسگر فشار در حیث گرفته خواهد شد. به‌دنبال، مهم ترین این سنسورهای فشار را میبینید:

سرگردان کشش پیزو رزیستور
سنسور فشار خازنی
سنسور فشار الکترومغناطیسی
پیزو الکتریک
سنسور فشار نوری
سنسور فشار پتانسیومتری
سنسور فشار رزونانس
سنسور فشار مبنی بر دما
سنسور فشار یوزانسیون
اما عامل ها دیگری هم میباشند که مبنی بر آن ها این ابزار را تیم‌بندی کرد. در شرایطی که در بازار، اسم‌هایی مانند سنسور فشار الکترونیک یا این که سنسور فشار دیجیتال شنیدید، این تیم‌بندی‌ها، بر پایه ی عواملی مثل ساختار ابزار آیتم دعوا میباشند.

کاربرد سنسور فشار
کاربرد بدون واسطه این ابزار را که از اسم آن هم می‌قدرت تشخیص اعطا کرد و نیاز به مشاجره متعددی ندارد. البته از این جنس، استعمال های دیگری هم می شود که به دنبال به بعضا از آنها اشاره میکنیم.

اجزای سنسور فشار

انتخاب طول از سطح دریا
انتخاب طول از سطح دریا، یکی کاربردهای غیر بدون واسطه این ابزار میباشد. اما این کاربرد در بازه زمانی‌ی ارتفاعی مشخصی (تا ۱۱۰۰۰ متر) پاسخگو میباشد و در فراتر از این طول پاسخ نمی‌دهد. از این کاربرد در هواپیماها، موشک‌ها، بالن‌های هواشناسی و … به کار گیری میشود.

اندازه‌گیری جریان
با اعتنا به تاثیر ونتوری و ارتباط‌ی این پارامتر با فشار، می‌اقتدار جریان را مساوی‌گیری کرد.

اندازه‌گیری طول و عمق
با استعمال از فرمول‌های خاصی، می‌اقتدار طول سطح مایعات را هم با یاری حسگر فشار اندازه‌گیری کرد. از این کاربرد بیشتر برای انتخاب جای جایگیری اجسامی که در آب غوطه‌ور میباشند استعمال میشود. مانند غواص ها و ذیل دریایی‌ها. به کار گیری‌ی دیگر این کاربرد، انتخاب سطح طول داخل یک مخزن نیزمی‌باشد.

تدبیر از نشتی
در صورتیکه که بتوانی افت فشار را اندازه‌گیری کنیم، میتوانیم از این ادله برای تشخیص این که آیا در یک سیستم نشتی وجود دارااست یا این که نه نیز استفاده نمود. برای این عمل هم می‌اقتدار فشار یک سیستم را با فشار سیستمی دیگر که نشتی معلومی داراست، مقایسه کرد و هم این که فشار یک سیستم را در دوران‌های وقتی متعدد اندازه‌گیری و آنها را با یکدیگر مقایسه نمود.
برای پژوهش بیشتر میتوانید درپوش پلاستیکی رزوه‌دار را استیناف فرمائید.

کاربردهای خاص ترانسمیتر فشار
ضمن کاربردهایی که در صدر به آنها اشاره کردیم، استعمال از ترانسمیتر فشار، در بعضی از مسئله‌ها، منزلت خاصی داراست. سیستم‌های خنک‌کننده، تلفن همراه‌ها، کارگاه‌ها و سوله‌های دارنده برق صنعتی و … مثلا جاهای پر کاربرد‌ی برای حسگر فشار می‌باشند.

نکات موردنیاز در گزینش سنسور فشار
هنگام خرید ترانسمیتر فشار، بایستی به نکاتی اعتنا نمایید که شاید منجر خواهد شد در ارزش خرید آن صرفه‌جویی فرمائید. ولی شاید حدس این نکات، سبب ساز گردد یک سنسور با بها فراتر تنظیم نمایید، البته ارزش سنسور فشار، می تواند در آتی، هزینه‌های شما‌را کم کند. در خرید سنسور فشار، عالی میباشد فاکتورهای ذیل را در لحاظ بگیرید تا شایسته ترین گزینش را داشته باشید:

محدوده‌ی فشار متبوع
نوع فشاری که قرار میباشد اندازه‌گیری خواهد شد
خروجی متبوع
اعتنا مورد نیاز برای سنسور
رزولوشن اکران
چرخه قدمت ترانسمیتر
مراحل اتصالات
حالت محیطی
جبران دما
سازش شیمیایی
پناه فنی

بازدید : 19
پنجشنبه 22 دی 1401 زمان : 18:24


مثلا مواقعی زیرا دبی سیال/ گاز، سرعت، سطح مایع و طول مخازن را می شود به تیتر ضریبی از فشار معرفی کرد. سنسورهای فشار از حیث تکنولوژی، پیاده سازی، تلاش، اعتنا، خروجی،کاربرد و ارزش با هم متعدد میباشند. تاحدودی می اقتدار بیان کرد بیش تر از ۵۰ تکنولوژی ساخت و حداقل ۳۰۰ کمپانی سازنده در سراسر عالم وجود دارااست. هم اینگونه گروهی از سنسورهای فشار می‌باشند که برای اندازه گیری وضعیت پویای (داینامیک) تغییرات سریع پیاده سازی گردیده اند. مثلا می اقتدار از کاربرد این نوع سنسورها ، اندازه گیری فشار احتراق سیلندر موتور و یا این که گاز توربین را ذکر کرد. این نوع سنسورها غالبا از مواد پیزوالکتریک مانند کوارتز تشکیل یافته اند.

فهرست مطالب
همت سنسور فشار به چه شکل میباشد؟
ساختار سنسورهای فشار چه‌طور میباشد؟
اصول کاری در یک سنسور فشار چیست؟
سنسور فشار خازنی چگونه عملکردی دارااست؟
سنسورهای فشار استرین‌حیران چه گونه عملکردی دارند؟
سنسور‌های فشار پیزو رزیستیو چه‌طور شغل می نمایند؟
سنسورهای ممز (MEMS) چه گونه عملکردی دارند؟
نکات مهم در انتخاب یک سنسور فشار چیست؟
کاربردهای سنسورهای فشار در صنعت چیست؟
اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
جدول تبدیل واحد فشار
برای داده ها بیشتر به مقاله ها ذیل رجوع‌کنید:
همت سنسور فشار چه‌گونه میباشد؟
یک سنسور فشار با تبدیل نیروی فشار به سیگنال خرد الکتریکی که قابل جابجایی و اکران باشد عمل میکند. طبق این سعی به‌این سنسورها ترانسمیتر (فرستنده) فشار هم گفته می شود. معمولا دو سیگنال، یکی‌از سیگنال جریانی در محدوده‌ی ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر و دیگری سیگنال ولتاژ در محدوده‌ی ۰ تا ۱۰ ولت، بیشترین کاربرد را دارا هستند.

ساختار سنسورهای فشار چه گونه میباشد؟
ساختار سنسور را می قدرت براساس اصول کوشش آن (مطلق، حیران و اختلافی) گروه بندی کرد. سنسور فشار مطلق، فشار نسبت به عدم وجود معقول میگردد. این نوع سنسورها ممکن است به‌ سیرتکامل ای پیاده سازی خواهد شد که با دقت به موقعیت نصب (روی بُرد یک مدار یا سنسور فشار این که تابلو(Panel))، به فشار اجرا گردیده از طرف بالا یا این که طرف ذیل برخورد دهد. مانند مواقعی که در ساخت یک پورت برای ورود فشار از طرف بالا به کار گیری میگردد، ممکن میباشد ورودی از سمت بالا سنسور را در معرض خطراتی مانند صدمات فیزیکی یا این که آلودگی توسط غبار و رطوبت قرار دهد، به این ترتیب می اقتدار از سنسوری با ورودی از سمت ذیل استفاده نمود.

ساختار سنسور فشار
شکل۱- مقایسه دوساختار سنسور فشار با ورودی از بالا و ورودی از زیر
پیاده سازی سنسور حیران معمولا به صورتی انجام میگردد که به طور همزمان فشار اتمسفری به یک سمت و فشار به سمت دیگر را اندازه گیری نماید. این درصورتی میباشد که یک سنسور اختلافی دارنده دو پورت است و از روش آنان هرکدام از فشارهای آیتم اندازه‌گیری با المان پرشین ابزار دقیق اندازه‌گیری در تماس می‌باشند. به عبارت دیگر سنسور های گیج، فشار را نسبت به دور و اطراف و فشار دور و اطراف اندازه گیری می نمایند خیر به طور مطلق. تصویر ذیل ساختار سنسورهای حیران و اختلافی را با یکدیگر مقایسه می‌نماید.

سنسور حیران و سنسور اختلافی
شکل۲-نمای شماتیک سنسور فشارگیج(سمت چپ) و سنسور فشار اختلافی(سمت راست)
اصول کاری در یک سنسور فشار چیست؟
اصول کاری یک سنسور فشار طبق برخورد فیزیکی نسبت به فشار اعمالی می باشد. سنسور فشار تغییرات نسبی به وجود آمده را به طور الکتریکی اندازه کرده و برای این مقصود از پدیده‌هایی مانند تغییر‌و تحول در گنجایش خازنی، تغییر تحول در مقاومت اهمی یک استرین‌سرگردان یا این که کرنش‌سنج (Strain Gauge) و عنصر پیزوالکتریک به کار گیری می‌نماید. آحاد این تغییرات با تمرکز به دامنه انحراف بعد از انجام فشار میباشند.

سنسور فشار خازنی چه‌گونه عملکردی داراست؟
سنسور فشار خازنی متشکل از یک خازن میباشد که دارنده یک ورقه صلب (Rigid) و یک دیافراگم انعطاف‌ پذیر تحت عنوان الکترود است. مساحت این الکترودها اثبات است، در فیض گنجایش خازنی با دقت به مسافت فی مابین الکترودها تغییر و تحول می‌نماید. فشاری که مد حیث است و بایستی اندازه‌گیری خواهد شد روی دیافراگم انعطاف پذیر اجرا میگردد. در بهره انحراف حاصل موجب بروز تغییر‌و تحول در گنجایش خازنی می گردد به این ترتیب می‌قدرت آن را به وسیله یک مدار الکتریکی اندازه‌گیری نمود.

اصول کاری یک فشار‌سنج خازنی
شکل۳-اکران اصول کاری یک فشار‌سنج خازنی
سنسورهای فشار استرین‌حیران چگونه عملکردی دارا‌هستند؟
در سنسور فشارسنج نوع استرین‌سرگردان از فویل یا این که استرین‌حیران‌های سیلیکونی به طور یک پل وتسون استفاده شده میباشد. پل وتسون راهی برای تبدیل تغییر مقاومت به تغییر و تحول ولتاژ می‌باشد. استرین‌گیج به دیافراگمی متصل میباشد که هنگامی که فشار ایفا می شود، دیافراگم هم گمراه می‌ شود. در فیض این انحراف در مقاومت استرین‌گیج تغییر تحول ایجاد کرد می گردد. در غایت مدار پل وتسون سیگنال نتایج را اندازه‌گیری، تقویت و پردازش می‌ نماید. نکته حائض اهمیت اینجاست که در کاربردهای عملی تغییر تحول مقاومت تماما ناچیز میباشد و نویز و اغتشاش متعددی نیز وجود داراست.به این ترتیب نیاز به فیلترای الکترونیکی خاص برای رفع نویزها است. براین اساس خروجی مطلوب (جریان یا این که ولتاژ) ساخت و ساز می شود. در صورت تحت، دیاگرام سنسور فشار استرین‌گیج آرم داده شد‌ه‌است.

سنسور فشار استرین سرگردان
شکل۴-دیاگرام سنسور فشار استرین سرگردان
سنسور‌های فشار پیزو رزیستیو چه طور شغل می نمایند؟
پیزو رزیستیو (Piezo resistive) نیز می‌تواند تحت عنوان یک المان اندازه گیری در پوسته یک پل به کار رود. در یک سنسور فشار المان اندازه‌گیری تحت عنوان یک پل به نحوی به یک دیافراگم منعطف متصل است تا مقاومت طبق دامنه انحراف دیافراگم متغیر باشد. در اینصورت خطی بودن سنسور به پایداری دیافراگم حین اندازه‌گیری و همینطور خطی بودن استرین سرگردان و عناصر پیزورزیستیو متعلق می باشد.

سنسور پیزورزیستیو
شکل۵-سنسور پیزورزیستیو
سنسورهای ممز (MEMS) چه‌طور عملکردی دارند؟
با تمرکز به توضیحات داده گردیده در زمینه ی تلاش سنسور فشار، پیزورزیستیو یا این که خازنی، احتمالا این تصور پیش می آید که همانند اکثر امکانات یا این که ماژول‌های الکترونیکی این قطعات بایستی نسبتاً تبارک باشند. این درصورتی هست که برخلاف این تصور یک مکانیزم اندازه‌گیری فشار خازنی یا این که پیزو را می‌اقتدار روی سیلیکون و در بعد ها خرد در حد میکرو متر نیز پیاده‌سازی کرد که به آنان سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی (Micro Electro Mechanical System) یا این که (MEMS) می‌گویند. امکانات ممز خلال سنسورهای فشار، سنسور جنبش، حالت و میکروفون‌های سیلیکونی را نیز دربرگیرنده می گردد. این امکانات بسیار خرد، استوار و مقرون به‌ صرفه می باشند و برای مواقعی که محیط و هزینه محصور می باشد استعمال می‌شوند. مثلا این کاربردها می اقتدار گوشی‌ها و امکانات وب اشیاء (IOT) را اسم موفقیت.

نکات اصلی در تعیین یک سنسور فشار چیست؟
برای گزینش سنسور فشار یکی‌از وسیع ترین مورد ها قابل مراعات دامنه و محدوده فشاری است که میخواهیم برای آن سنسور انتخاب کنیم.
نوع فشار موردی است که بایستی هنگام تعیین سنسور به آن توجه کرد، فشار سرگردان بیشتر در فشار اتمسفریک که تحت عنوان نقطه مرجع یا این که نقطه صفر شناخته می گردد.
نوع خروجی سنسور فشار و سختی آن
دقت سنسور نکته ای میباشد که قیمت آن را گزینش می نماید. هرچه توجه فراتر باشد هزینه نیز بیشتر میشود.
رزولوشن نکته ی کاربردی میباشد که یوزرها حین گزینش سنسور فشار می بایست مد نظر قرار دهند.
ارتفاع قدمت و تکرار پذیری و زمان هنگامی که میخواهید از سنسور به کارگیری نمایید نیز موردی است که می بایست درنظر بگیرید.
رتبه دفاع سنسور (IP) سطح ایمنی سنسور
نوع کانکشن و اتصالات سنسور هم از دید الکتریکی و هم از لحاظ مکانیکی
اطراف کاربری که میخواهید از سنسور در آن به کارگیری کنید. در یک دور و بر داخلی یا این که فرنگی و یا این که در یک حوزه‌ آکنده از نویزهای الکترو مغناطیسی از قبیل پمپ ها یا این که موتورها در هر شکل باید از از محل نصب سنسورها و حمایت کابل ها یقین نتایج فرمائید.
کاربردهای سنسورهای فشار در صنعت چیست؟
سیستم‌ های بخار
سنسورهای فشار برای اندازه‌گیری فشار بخار در سیستم‌های بخارکاربرد دارا‌هستند. به اینصورت که‌این بخارها غالبا برای تشکیل داد گرما در برخی از فرآیندهای یک خط تشکیل داد ساخت‌و‌ساز می گردند. فشارسنج علاوه بر مشاهده و اندازه‌گیری فشار قادر است هنگامی که بخار به مرتبه حرارت مشخص و معلوم خویش رسیده و بعداز آن با دمای اثبات وارد چرخه تشکیل داد میشود را در اختیار گرفتن و اندازه گیری می نماید.

سیستم‌ های بخار
سیستم‌ های بخار
با استعمال از یک سنسور فشار تحت عنوان یک دستگاه ورودی در سیستم‌ها ی صنعتی که در سود روند خویش ایجاد کرد بخار با فشار زیاد را دارا هستند، می قدرت بخارهای داغ که در خطوط جابجایی‌شان فشار تولید می نمایند را بوسیله یک روزنه‌ی گشوده و بسته‌ شونده‌ اختصاصی در اختیار گرفتن کرد تا از فشار بخار که باعث به اتفاقات خطرناکی میگردد هجران به عمل آید. این فعالیت با به کار گیری از یک اپ‌ی ساده‌ی PLC قابل اجرا میباشد.

فیلترها
سنسورهای فشارسنج در جوار اکثری از فیلترها در فرآیندهای صنعتی نیز کاربرد دارا‌هستند. با دقت به کاهش جربان مایع یا این که گاز یا این که … درزمانی که غربال کیپ می گردد، می قدرت با استفاده از سنسور فشار در مسیر غربال ها متوجه شد که غربال کیپ گردیده و نیاز به تمیزشدن یا این که بده بستان دارااست.

فیلترها
فیلترها
اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
یک منبع که در درحال حاضر لبریز شدن می باشد را لحاظ بگیرید، با استعمال از مقدار فشار هیدرواستاتیکی که توسط سنسور فشاراندازه‌گیری میشود و انجام محاسبات ریاضی روی این فشار و وسعت تانک و چگالی اختصاصی آن مایع، می توان گزینش کرد که در هر لحظه مایع تا چه سطحی (چه ارتفاعی) از منبع پرشده میباشد. ولی درصورتیکه منبع بسته باشد، اندازه‌گیری فشار برای انتخاب سطح مایع پاره ای مشقت بار خیس میباشد. براین اساس برای تعیین سطح می قدرت دو سنسور فشار تهیه و تنظیم کرد و فشار تفاضلی را اندازه گرفت. یک سنسور در تحت منبع قرار می گیرد و فشار مایع را اندازه‌گیری می‌نماید و یک سنسور در بالای منبع برای اندازه‌گیری فشار هوای داخل منبع آیتم استعمال قرار میگیرد. اختلاف این دو فشار و محاسباتی که اعمال می شود، معین می‌نماید که چه مقدار مایع درون منبع مالامال گردیده‌است.

اندازه گیری سطح با سنسورهای فشار سنج
اندازه گیرالکی سطح با سنسورهای فشار سنج
جدول تبدیل واحد فشار

بازدید : 22
دوشنبه 19 دی 1401 زمان : 9:18

تحقیق از دیدگاه فیزیکی، فشار در واقع مقدار نیرویی است که مستقیماً در واحد سطح اعمال می شود. سنسور فشار اگر مقدار نیرو ثابت باشد یا نیروی وارد شده به جسم یا سطح ثابت بماند، هر چه سطحی که نیرو بر آن وارد می شود کوچکتر باشد، فشار روی سطح بیشتر می شود. واحد فشار در فیزیک نیوتن بر متر مربع است و نام دیگر واحد فشار پاسکال است که به نام فیزیکدان معروف فرانسوی نامگذاری شده و با علامت (Pa) نشان داده می شود. 1 نیوتن برابر با 10000 پاسکال در هر سانتی متر مربع است.
پاسکال
تعریف استرس
فشار نیرویی است که بر همان ناحیه وارد می شود که با علامت P نشان داده می شود. این ذره نقش مهمی در گازها دارد، پرشین ابزار دقیق زیرا یکی از ویژگی های گازها است. به همین دلیل، بسیاری از قوانین فشار در گازها پنهان است و برای توصیف وضعیت گاز استفاده می شود.
تأثیر نیرو بر روی سطح به نحوه اعمال نیرو بستگی دارد. فردی که کفش های میخ دار می پوشد به زمین فرو می رود، اما کفش های معمولی به زمین آسیب نمی رسانند. لازم به تاکید است که نیروی وارده به سطح در هر دو حالت یکسان بوده و نیرو به وزن بدن فرد می باشد. تفاوت این دو حالت در این است که کفش ورزشی به سطح کوچکتری نیرو وارد می کند. پنجه کفش مقدار کل نیرو را تغییر نمی دهد، اما نیرو را در واحد سطح به شدت افزایش می دهد، معیاری از نیرو در واحد سطح که فشار نامیده می شود. از نظر ریاضی استرس به صورت زیر بیان می شود:
P = F/A
که در آن P فشار، F نیرو و A سطح مقطع نیرو است.
چکمه های اسکی توسط اسکی بازان هنگام اسکی پوشیده می شود زیرا سطح مقطع زیادی دارند و فشار روی سطح را کاهش می دهند. به دلیل سطح مقطع بسیار کوچک تیغه در تماس با اجسام (مانند دست)، نیروی (فشار) روی سطح دستگاه به دلیل نیروی کم وارده بیشتر شده و باعث ایجاد اجسام می شود. گذشتن
تاکید
واحد فشار
استرس در سلول های مختلف بیان می شود. واحد استاندارد SI پاسکال است که برابر است با (Pa = 1N/1m2). پاسکال برابر با نیوتن نیرویی است که به یک متر مربع از سطح بدن وارد می شود. بهترین واحد برای استفاده به عنوان مرجع برای واحدهای دیگر اتمسفر است که به عنوان میانگین فشار هوا در سطح دریا تعریف می شود. از آنجایی که پاسکال واحد کوچکی برای فشار است، اغلب از کیلوپاسکال (کیلوپاسکال) استفاده می کنند که برابر با 1000 پاسکال است. هر اتمسفر برابر با 100 کیلو پاسکال است. دانشمندان از واحد میلی بار استفاده می کنند که برابر با یک دهم میلی بار است.
سایر واحدهای فشار ممکن است داین بر سانتی متر مربع (dynes/cm2) یا torr نامیده شوند. زیرا هنگام اندازه گیری فشار در لوله U شکل، اندازه گیری طول جیوه مایع تا فشارسنج مشخص است و از واحد سانتی متر جیوه (cm.sitb) نیز برای اندازه گیری فشار اشتباه استفاده می شود.
uPascal
فشار مایع
همانطور که فشار یک جامد روی یک سطح معمولاً توسط نیروی گرانش ایجاد می شود، فشار یک مایع نیز توسط نیروی وزن خود ایجاد می شود. بسیاری از شهرها دارای منابع آبی هستند. در شبکه های آب شهری معمولاً مخازن آب در ارتفاعات بالاتر از جاهای دیگر ساخته می شوند. در نتیجه آب با نیروی جاذبه به شبکه آب شهر سرازیر می شود. این مثال را امتحان کنید:
ظرفی به ابعاد 1×1×1 متر مکعب پر از آب را در نظر بگیرید که حاوی هزار کیلوگرم آب است. این آب حدود 10000 نیوتن وزن دارد. آب داخل مخزن بسیار سنگین است، بسیار سنگین تر از آن چیزی که فکر می کنید. آب انباشته شده وزن کمتری دارد و با فشار به پایین مخزن می رود. می توانید این فشار را با تقسیم وزن آب بر وزن کف مخزن محاسبه کنید. حال اگر ارتفاع آب مخزن به جای 1 متر 2 متر باشد فشار آب زیر دو برابر می شود و به 2000 پاسکال می رسد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که فشار آب به ارتفاع بستگی دارد. به عبارت دیگر، هر چه ستون آب بالاتر باشد، وزن مایع در سطح زیرین بیشتر و در نتیجه فشار آب بیشتر می شود.
نکته بسیار جالب در مورد فشار سیال این است که سیالات فشار را به خوبی و به طور یکنواخت در همه جهات منتقل می کنند. این ویژگی در بسیاری از موارد استفاده می شود، به عنوان مثال، عملکرد انتقال فشار سیال در ترمز خودرو استفاده می شود.
فشار سیال
نحوه اندازه گیری وزن
1- اندازه گیری فشار مانومتر
مانومتر لوله U شکل که حاوی مایع است و فشار گاز را اندازه گیری می کند. سیال داخل مانومتر و طول آن به فشاری که می خواهید اندازه گیری کنید بستگی دارد. اگر هدف اندازه گیری فشار کم است، از مایع سبک مانند آب و اگر هدف اندازه گیری فشار بیشتر است، از مایع سنگین مانند جیوه استفاده کنید. در یک سیستم اندازه‌گیری فشار، فشار معمولاً به روش‌های مختلفی اندازه‌گیری می‌شود، از جمله:
1- فشار مطلق: این روش فشار نسبی و خلاء مطلق را اندازه گیری می کند.
2- فشار نسبی (Gage): در این روش فشار اتمسفر صفر در نظر گرفته می شود و تمام فشارها نسبت به فشار اتمسفر اندازه گیری می شود.
3- اختلاف فشار (تفاوت): در این روش اختلاف فشار بین دو محیط P1 و P2 اندازه گیری می شود. مخزن سوخت توسط یک لوله اتصال به لوله U متصل می شود. فشار گاز در یک شاخه از لوله U باعث پایین آمدن مایع و افزایش شاخه دیگر می شود تا زمانی که مایع با فشار گاز به تعادل برسد. فشار گاز با اندازه گیری اختلاف ارتفاع مایع در دو ستون (به سانتی متر یا متر) تعیین می شود.
مانومتر
2- اندازه گیری فشار با فشارسنج;
فشارسنج ابزاری است که فشار هوا را اندازه گیری می کند. در ترازوهای بشکه ای فلزی از فلز نازک استفاده می شود و برای خروج هوا آب بندی می شود. اگر فشار هوا افزایش یابد، قسمت های بالا و پایین کمی فرو می روند و اهرم متصل به زنجیر بازو را حرکت می دهد. هنگامی که فشار هوا کاهش می یابد، محفظه با کمک فنرهای نیرو به موقعیت اولیه خود باز می گردد

تعداد صفحات : 0

درباره ما
موضوعات
آمار سایت
  • کل مطالب : 94
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 0
  • بازدید امروز : 6
  • بازدید کننده امروز : 1
  • باردید دیروز : 0
  • بازدید کننده دیروز : 0
  • گوگل امروز : 0
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 7
  • بازدید ماه : 23
  • بازدید سال : 157
  • بازدید کلی : 2712
  • <
    پیوندهای روزانه
    آرشیو
    اطلاعات کاربری
    نام کاربری :
    رمز عبور :
  • فراموشی رمز عبور؟
  • خبر نامه


    معرفی وبلاگ به یک دوست


    ایمیل شما :

    ایمیل دوست شما :



    کدهای اختصاصی