سنسور فشار

فشار به عنوان مقدار نیروی اعمال شده بر واحد سطح تعریف می شود. معمولاً شامل مایعات و گازها، فشار جزء حیاتی مجموعه متنوعی از کاربردها است، چه آنهایی که به کنترل فشار دقیق متکی هستند و هم آنهایی که مقادیر دیگری (مانند عمق/سطح یا جریان) را بر اساس فشار بدست می‌آورند. سنسورهای فشار، فرستنده‌ها و مبدل‌ها دسته ابزارهایی هستند که فشار اعمال شده را به سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کنند که می‌تواند برای نمایش یا راه‌اندازی یک عملکرد کنترلی مورد استفاده قرار گیرد.

 مقایسه ترانسمیتر، ترانسدیوسر و سنسور

اگرچه بسیاری از کاربران – و حتی برخی از تولیدکنندگان – از اصطلاحات حسگر، فرستنده و مبدل به جای یکدیگر استفاده می کنند، از نظر فنی تفاوت هایی بین آنها وجود دارد.

ترانسمیتر فشار

فرستنده های فشار دستگاه های خروجی جریان هستند که معمولاً دارای دو یا سه سیم هستند که هم برای تغذیه دستگاه و هم برای انتقال سیگنال خروجی استفاده می شوند. آنها اغلب از 4 تا 20 میلی آمپر مقیاس بندی می شوند، اگرچه محدوده های دیگری نیز در دسترس هستند. فرستنده ها برای کارهای طولانی ایده آل هستند زیرا سیم کشی ساده تر و ارزان تر است و سیگنال خروجی با فاصله کاهش قابل توجهی ندارد.

ترنسدیوسر فشار

مبدل های فشار دستگاه های خروجی ولتاژی هستند که به طور کلی دارای سه یا چهار سیم برای تغذیه دستگاه و همچنین انتقال سیگنال خروجی هستند. مبدل ها برای دوره های کوتاه بهتر هستند زیرا مقاومت الکتریکی می تواند باعث ایجاد خطا در دوره های طولانی تر شود. آنها همچنین به تداخل الکترومغناطیسی حساس هستند.

حسگر فشار

سنسور فشار یک اصطلاح فراگیر است که هم فرستنده فشار و هم مبدل فشار را شامل می شود.

پارامتر فشار

از آنجایی که فشار به عنوان نیرو بر روی یک واحد سطح تعریف می شود، روش های مختلفی برای بیان فشار بسته به واحد نیرو و واحد سطح وجود دارد. معمولاً ما PSI (پوند بر اینچ مربع) یا نوار را خواهیم دید. واحدهای اندازه گیری دیگر عبارتند از kg/cm2، inH2O، mmHg، Pa، و بسیاری دیگر.

همچنین انواع مختلفی از فشار وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. نوع فشار به نقطه مرجع صفر اندازه گیری اشاره دارد. مثلا:

فشار سنج:

سنسور در برابر فشار اتمسفر ارجاع داده می شود، بنابراین اثرات آن فشار را شامل نمی شود. برابر است با فشار مطلق منهای فشار هوای محیط. سنسورهای گیج مهر و موم شده ممکن است از فشار ثابتی متفاوت از دمای اتمسفر محیط استفاده کنند.

فشار مطلق:

سنسور در برابر خلاء کامل ارجاع داده می شود، بنابراین، اثرات فشار اتمسفر را شامل می شود. برابر است با فشار گیج به اضافه فشار اتمسفر.

فشار دیفرانسیل:

مشابه فشار گیج است، اگرچه نقطه مرجع به جای فشار محیط، نقطه فشار دیگری است. سنسور تفاوت بین دو فشار را اندازه گیری می کند، مانند هر طرف یک فیلتر برای اندازه گیری افت فشار.

فناوری سنجش فشار

اگرچه بسیاری از فن‌آوری‌های سنجش در دسترس هستند، اکثر سنسورهای فشار، فرستنده‌ها و مبدل‌ها از سنسورهای نوع جمع‌آوری نیرو استفاده می‌کنند. این حسگرهای الکترونیکی از یک جمع کننده نیرو مانند دیافراگم یا پیستون برای اندازه گیری فشار ناشی از نیروی اعمال شده بر روی یک منطقه استفاده می کنند. به بیان ساده، فشار به دیافراگم یا پیستون نیرویی وارد می کند که باعث می شود پیستون یا دیافراگم نسبت به مقدار فشار حرکت کند. حسگرها آن حرکت (کرنش) را تشخیص داده و به واحد فشار تبدیل می‌کنند.

در بین سنسورهای جمع کننده نیرو، دو نوع وجود دارد که بیشتر آنها را می بینیم:

حسگرهای پیزورزیستیو

بر اساس اثر پیزومقاومتی هستند که تغییرات مقاومت الکتریکی یک نیمه هادی یا فلز -معمولاً سیلیکون، لایه نازک پلی سیلیکونی، فویل فلزی چسبانده شده، فیلم ضخیم یا لایه نازک پراکنده- را در هنگام اعمال کرنش (فشار) مکانیکی توصیف می کند. افزایش فشار منجر به تغییر در مقاومت گیج‌های فشار می‌شود که شناسایی و به سیگنال الکتریکی متناسب با فشار تبدیل می‌شود. به طور کلی، کرنش سنج ها برای تشکیل یک مدار پل وتستون برای به حداکثر رساندن خروجی سنسور و کاهش حساسیت به خطاها متصل می شوند.

سنسورهای خازنی

معمولاً دارای دو سطح فلزی با فاصله نزدیک و ایزوله الکتریکی هستند که یکی از آنها با خم شدن اندکی تحت فشار اعمال شده به عنوان دیافراگم عمل می کند. خم شدن شکاف بین صفحات را تغییر می دهد و در واقع یک خازن متغیر ایجاد می کند. تغییرات حاصل در ظرفیت خازنی را می توان اندازه گیری کرد و به سیگنال الکتریکی متناسب با فشار تبدیل کرد.

نکاتی که در هنگام خرید سنسور فشار باید در نظر بگیرید:

سنسورهای فشار، فرستنده‌ها و مبدل‌ها می‌توانند به‌طور چشمگیری در طراحی، عملکرد و هزینه متفاوت باشند. برخی از عواملی که ممکن است بر تصمیم شما در مورد خرید سنسور تأثیر بگذارد ممکن است عبارتند از:

1. چه نوع خروجی مورد نیاز است؟
2. چه دقتی لازم است؟
3. نوع و دامنه فشار چیست؟
4. چه واحدهای اندازه گیری ترجیح داده می شوند؟
5. اتصال کدام فرآیند مورد نیاز است؟
6. آیا مشکلی در مورد سازگاری مواد یا مقاومت شیمیایی وجود دارد؟
7. محدوده دما چقدر است؟ آیا غرامت لازم است؟
8. آیا از نمایشگر محلی یا راه دور استفاده می شود؟ اگر از راه دور باشد، فاصله بین نمایشگر و
9. سنسور چقدر است؟
10. چه فشار ترکیدگی لازم است؟
11. آیا تداخل الکتریکی نگران کننده است؟
12. آیا مجوزهای آژانس مورد نیاز است؟
13. آیا واحد شناور مورد نیاز است یا خیر؟
14. آیا واحد باید دو جهته باشد؟

اگر در مورد سنسورهای فشار، فرستنده‌ها یا مبدل‌ها سؤالی دارید، لطفاً با شماره 021-91035087 تماس حاصل نمایید تا با یکی از مهندسان ما صحبت کنید.