أنواع مرسلات الضغط

إدخال ذاتي بسيط لجهاز إرسال الضغط

بصفته مستشعر ضغط يكون خرجه إشارة قياسية ، فإن مرسل الضغط هو أداة تقبل متغير الضغط وتحوله إلى إشارة خرج قياسية بالتناسب.يمكنه تحويل معلمات الضغط الفيزيائي للغاز والسائل وما إلى ذلك التي يشعر بها مستشعر خلية الحمل إلى إشارات كهربائية قياسية (مثل 4-20mADC ، إلخ) لتوفير أدوات ثانوية مثل أجهزة الإنذار ، والمسجلات ، والمنظمين ، إلخ. القياس والإشارة وتنظيم العملية.

تصنيف مرسلات الضغط

عادةً ما يتم تقسيم أجهزة إرسال الضغط التي نتحدث عنها وفقًا للمبدأ:
مرسلات الضغط السعوي ، مرسلات الضغط المقاوم ، مرسلات الضغط الاستقرائي ، مرسلات ضغط أشباه الموصلات ، مرسلات الضغط الكهرضغطية لقياس التردد العالي.من بينها ، أجهزة إرسال الضغط المقاومة هي الأكثر استخدامًا.يأخذ جهاز إرسال الضغط السعوي جهاز الإرسال 3051S من Rosemount كممثل للمنتجات عالية الجودة.

يمكن تقسيم أجهزة إرسال الضغط إلى المعدن والسيراميك والسيليكون المنتشر والسيليكون أحادي البلورية والياقوت والفيلم المرشوشة وما إلى ذلك وفقًا للمكونات الحساسة للضغط.

• جهاز إرسال الضغط المعدني ذو دقة ضعيفة ، ولكن تأثيره ضئيل على درجة الحرارة ، وهو مناسب للمناطق ذات نطاق درجات الحرارة الواسع ومتطلبات الدقة المنخفضة.
• تتمتع مستشعرات الضغط الخزفية بدقة أفضل ، ولكنها تتأثر بدرجة أكبر بدرجة الحرارة.يتمتع السيراميك أيضًا بميزة مقاومة الصدمات ومقاومة التآكل ، والتي يمكن استخدامها في مجال الاستجابة.
• دقة نقل الضغط للسيليكون المنتشر عالية جدًا ، كما أن الانحراف في درجة الحرارة كبير أيضًا ، لذا يلزم تعويض درجة الحرارة بشكل عام قبل استخدامه.علاوة على ذلك ، حتى بعد تعويض درجة الحرارة ، لا يمكن قياس الضغط فوق 125 درجة مئوية.ومع ذلك ، في درجة حرارة الغرفة ، يكون معامل الحساسية للسيليكون المنتشر 5 أضعاف معامل الحساسية للسيراميك ، لذلك يتم استخدامه بشكل عام في مجال القياس عالي الدقة.
• إن جهاز إرسال ضغط السيليكون البلوري الأحادي هو أكثر أجهزة الاستشعار دقة في الممارسة الصناعية.إنها نسخة مطورة من السيليكون المنتشر.بالطبع ، تمت ترقية السعر أيضًا.حاليًا ، شركة Yokogawa اليابانية هي الممثل في مجال ضغط السيليكون أحادي البلورية.
• جهاز إرسال ضغط الياقوت ليس حساسًا للتغيرات في درجات الحرارة ، وله خصائص عمل جيدة حتى في ظل ظروف درجات الحرارة العالية ؛الياقوت لديه مقاومة إشعاع قوية للغاية ؛لا الانجراف pnيمكن أن يعمل بشكل طبيعي في ظل ظروف العمل الأسوأ وهو موثوق به أداء عالٍ ودقة جيدة وأقل خطأ في درجة الحرارة وأداء تكلفة إجمالية عالية.
• لا يحتوي جهاز إرسال ضغط الغشاء الرقيق المتطاير على أي مادة لاصقة ، ويظهر ثباتًا وموثوقية أعلى على المدى الطويل من مستشعر قياس الضغط اللزج ؛تتأثر بدرجة أقل بدرجة الحرارة: عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 100 درجة مئوية ، يكون الانجراف الصفري 0.5٪ فقط.أداء درجة الحرارة الخاص بها أعلى بكثير من مستشعر ضغط السيليكون المنتشر ؛بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها الاتصال مباشرة بالوسائط العامة المسببة للتآكل.

مبادئ الأنواع المختلفة من مرسلات الضغط

• مبدأ الارسال الضغط بالسعة.

عندما يعمل الضغط مباشرة على سطح الحجاب الحاجز ، ينتج الحجاب الحاجز تشوهًا بسيطًا.تقوم الدائرة عالية الدقة الموجودة على الحجاب الحاجز بالقياس بتحويل هذا التشوه الصغير إلى جهد خطي عالي يتناسب مع الضغط ويتناسب مع جهد الإثارة.إشارة ، ثم استخدم شريحة مخصصة لتحويل إشارة الجهد هذه إلى إشارة تيار 4-20mA قياسية صناعية أو إشارة جهد 1-5V.

• مبدأ الارسال ضغط السيليكون منتشر

يعمل ضغط الوسيط المقاس بشكل مباشر على غشاء المستشعر (عادة غشاء 316L) ، مما يتسبب في إنتاج إزاحة صغيرة تتناسب مع ضغط الوسط ، وتغيير قيمة مقاومة المستشعر ، واكتشافها باستخدام دائرة ويتستون: هذا التغيير ، وتحويل وإخراج إشارة قياس قياسية مقابلة لهذا الضغط.

• مبدأ الارسال ضغط السيليكون أحادي البلورية

يتم تصنيع مستشعرات الضغط المقاومة للضغط باستخدام التأثير المقاوم للانضغاط للسيليكون البلوري الأحادي.يتم استخدام رقاقة السيليكون البلورية الأحادية كعنصر مرن.عندما يتغير الضغط ، ينتج السليكون البلوري الأحادي إجهادًا ، بحيث ينتج عن مقاومة الإجهاد المنتشرة مباشرة عليه تغييرًا يتناسب مع الضغط المقاس ، ثم يتم الحصول على إشارة خرج الجهد المقابلة بواسطة دائرة الجسر.

• مبدأ جهاز إرسال الضغط الخزفي

يعمل الضغط مباشرة على السطح الأمامي للحجاب الحاجز الخزفي ، مما يتسبب في تشوه طفيف للحجاب الحاجز.تتم طباعة المقاوم الغشائي السميك على الجزء الخلفي من الحجاب الحاجز الخزفي ومتصل بجسر ويتستون (جسر مغلق) بسبب التأثير المقاوم للضغط للمكثف ، ويولد الجسر إشارة جهد خطي عالية تتناسب مع الضغط وتتناسب مع جهد الإثارة .تستخدم بشكل عام لقياس ضغط ضواغط الهواء ، ويتم استخدام المزيد من السيراميك.

• مبدأ الارسال ضغط مقياس الضغط

أكثر أجهزة إرسال ضغط مقياس الضغط شيوعًا هي مقاييس سلالة المقاومة المعدنية ومقاييس إجهاد أشباه الموصلات.مقياس سلالة المقاومة المعدنية هو نوع من الأجهزة الحساسة التي تحول تغيير الضغط على قطعة الاختبار إلى إشارة كهربائية.هناك نوعان من مقياس إجهاد الأسلاك ومقياس إجهاد الرقائق المعدنية.عادة ما يكون مقياس الضغط مرتبطًا بإحكام بمصفوفة الإجهاد الميكانيكي من خلال مادة لاصقة خاصة.عندما تتعرض المصفوفة لتغيير الإجهاد ، يتشوه مقياس إجهاد المقاومة أيضًا ، بحيث تتغير قيمة مقاومة مقياس الإجهاد ، بحيث يتغير الجهد المطبق على المقاوم.أجهزة إرسال مقياس الضغط نادرة نسبيًا في السوق.

• الارسال ضغط الياقوت

يستخدم جهاز إرسال ضغط الياقوت مبدأ عمل مقاومة الإجهاد ، ويعتمد مكونات حساسة عالية الدقة من السيليكون والياقوت ، ويحول إشارة الضغط إلى إشارة كهربائية قياسية من خلال دائرة مضخم مخصصة.

• الاخرق الارسال ضغط الفيلم

يتم تصنيع العنصر الحساس للضغط الرشاش بواسطة تقنية الإلكترونيات الدقيقة ، مما يشكل جسر Wheatstone ثابتًا ومستقرًا على سطح الحجاب الحاجز الفولاذي المقاوم للصدأ المرن.عندما يعمل ضغط الوسيط المقاس على الحجاب الحاجز المرن من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ينتج جسر ويتستون على الجانب الآخر إشارة خرج كهربائية تتناسب مع الضغط.نظرًا لمقاومتها الجيدة للتأثيرات ، غالبًا ما تستخدم الأغشية المرشوشة في المناسبات ذات تأثيرات الضغط المتكررة ، مثل المعدات الهيدروليكية.

احتياطات اختيار مرسل الضغط

• اختيار قيمة نطاق ضغط المرسل:

حدد أولاً القيمة القصوى للضغط المقاس في النظام.بشكل عام ، تحتاج إلى تحديد جهاز إرسال بنطاق ضغط أكبر بحوالي 1.5 مرة من القيمة القصوى ، أو السماح لنطاق الضغط العادي بالهبوط على جهاز إرسال الضغط.1/3 ~ 2/3 من النطاق الطبيعي هي أيضًا طريقة شائعة.

• أي نوع من وسط الضغط:

تعمل السوائل اللزجة والطين على سد منافذ الضغط.سوف تدمر المذيبات أو المواد المسببة للتآكل المواد الموجودة في جهاز الإرسال التي تكون على اتصال مباشر بهذه الوسائط.
مادة ناقل الضغط العام التي تلامس الوسيط هي 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ.إذا لم يكن الوسيط أكالًا لـ 316 فولاذ مقاوم للصدأ ، فإن جميع أجهزة إرسال الضغط مناسبة بشكل أساسي لقياس ضغط الوسط ؛
إذا كان الوسيط أكالًا لـ 316 فولاذ مقاوم للصدأ ، فيجب استخدام ختم كيميائي ، ويجب استخدام القياس غير المباشر.إذا تم استخدام الأنبوب الشعري المملوء بزيت السيليكون لتوجيه الضغط ، فيمكن أن يمنع ناقل الضغط من التآكل ويطيل من عمر ناقل الضغط.

• ما مقدار الدقة التي يحتاجها جهاز الإرسال:

يتم تحديد الدقة من خلال: اللاخطية ، التباطؤ ، عدم التكرار ، درجة الحرارة ، مقياس الإزاحة الصفرية ، ودرجة الحرارة.كلما زادت الدقة ، ارتفع السعر.بشكل عام ، دقة جهاز إرسال ضغط السيليكون المنتشر هي 0.5 أو 0.25 ، وجهاز إرسال الضغط بالسعة أو أحادي البلورية السليكونية بدقة 0.1 أو حتى 0.075.

• عملية اتصال جهاز الإرسال:

بشكل عام ، يتم تثبيت أجهزة إرسال الضغط على الأنابيب أو الخزانات.بالطبع ، يتم تثبيت جزء صغير منها واستخدامه مع عدادات التدفق.عادة ما تكون هناك ثلاثة أشكال لتركيب أجهزة إرسال الضغط: الخيط ، والحافة ، والمشابك.لذلك ، قبل اختيار مرسل الضغط ، يجب أيضًا مراعاة اتصال العملية.إذا كان مترابطًا ، فمن الضروري تحديد مواصفات الخيط.بالنسبة للشفاه ، من الضروري مراعاة مواصفات شفة القطر الاسمي.

مقدمة صناعة الارسال الضغط

تشارك حوالي 40 دولة حول العالم في البحث وإنتاج أجهزة الاستشعار ، منها الولايات المتحدة واليابان وألمانيا هي المناطق التي لديها أكبر ناتج من أجهزة الاستشعار.تمثل البلدان الثلاثة معًا أكثر من 50٪ من سوق أجهزة الاستشعار في العالم.

في الوقت الحاضر ، يعد سوق أجهزة إرسال الضغط في بلدي سوقًا ناضجة مع تركيز عالٍ في السوق.ومع ذلك ، فإن المركز المهيمن هو الدول الأجنبية التي تمثلها Emerson و Yokogawa و Siemens وغيرها. تمثل المنتجات ذات العلامات التجارية حوالي 70 ٪ من حصة السوق وتتمتع بميزة مطلقة في المشاريع الهندسية الكبيرة والمتوسطة الحجم.

ويرجع ذلك إلى عواقب التبني المبكر لبلدي لاستراتيجية "سوق التكنولوجيا" ، والتي أضرت بالمؤسسات المملوكة للدولة في بلدي كثيرًا وكانت في حالة فشل ذات مرة ، ولكن في الوقت نفسه ، مثلت بعض الشركات المصنعة من قبل الشركات الخاصة في الصين ، تظهر بهدوء وتنمو أقوى.سوق أجهزة إرسال الضغط في الصين في المستقبل مليء بالمجهول الجديد.