مستشعر الضغط هو جهاز يكتشف التغيرات في الضغط ويستجيب لها.
النوع الأكثر شيوعا من أجهزة استشعار الضغط هو مستشعر كهرضغطية ، والذي يحول الضغط المادي إلى إشارة كهربائية.
الأنواع الأخرى من مستشعرات الضغط هي أجهزة الاستشعار السعوية وأجهزة الاستشعار المقاومة وأجهزة الاستشعار البصرية.
في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على مستشعر الضغط بالتفصيل. سنبدأ بفهم تعريف مستشعر الضغط ودوره. بعد ذلك ، سنناقش الأنواع المختلفة من مستشعرات الضغط ومبادئ التشغيل الخاصة بكل منها. بعد ذلك ، سنلقي نظرة على قياسات الضغط المختلفة المستخدمة (الضغط النسبي ، الضغط المطلق ، الضغط التفاضلي) وأخيرا ، سنلقي نظرة على إشارات خرج مستشعر الضغط.
مستشعر الضغط هو جهاز قادر على قياس الضغط المطبق. يقوم مستشعر الضغط بتحويل الضغط المادي إلى إشارة كهربائية.
مستشعر الضغط ، الذي يشار إليه غالبا باسم محول الطاقة أو جهاز إرسال الضغط ، هو جهاز يستخدم لقياس وتحويل الضغط الميكانيكي أو الهيدروليكي إلى إشارة كهربائية.
يمكن استخدام الإشارة الكهربائية لعرض قياس الضغط على الشاشة أو إرسالها إلى وحدة تحكم أو PLC أو نظام الحصول على البيانات لمزيد من المعالجة.
يمكن استخدام قياس الضغط هذا لمجموعة متنوعة من الأغراض ، بما في ذلك التحكم في السوائل ومراقبة السوائل وقياس ضغط الهواء.
ال عبرصمامات تخفيف الضغط الصناعي تلعب عددا من الأدوار في العملية الصناعية.
يمكن استخدامها لقياس الضغط ومراقبته ، والتحكم في الضغط وضبطه ، وتوفير الإنذارات والتنبيهات عندما يكون هناك تغيير في الضغط. يمكن استخدامها أيضا لأغراض التشخيص ، للمساعدة في حل المشكلات في العملية الصناعية.
تستخدم مستشعرات الضغط الصناعي للكشف عن ضغط السوائل وقياسه والتحكم فيه في العمليات الصناعية.
غالبا ما توجد في تطبيقات قياس الضغط مثل توليد الطاقة وإنتاج النفط والغاز ومعالجة المياه وتكريرها والمعالجة الكيميائية.
الكشف عن
قاس
تحكم
يستخدم مستشعر الضغط لقياس قيمة ضغط السائل أو الغاز.
يمكن استخدام هذه المعلومات في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك الأنظمة والعمليات الصناعية والتحكم في العمليات.
تشمل بعض الأنواع الأكثر شيوعا مستشعرات الضغط المقاومة للضغط ، وأجهزة استشعار الضغط بالسعة ، وأجهزة استشعار الضغط المقاوم للأغشية الرقيقة ، وأجهزة استشعار ضغط الألياف البصرية. سيتم وصف كل نوع من هذه الأنواع بمزيد من التفصيل أدناه.
النوع الأكثر شيوعا من أجهزة استشعار الضغط هو مستشعر الضغط المقاوم للضغط.
هذه المستشعرات مصنوعة من مادة مقاومة تغير المقاومة استجابة للضغط المطبق.
يمكن قياس هذا التغيير في المقاومة وتحويله إلى إشارة رقمية ، مما يسمح للمستخدم برؤية الصورة الكبيرة.
تم العثور على مستشعرات الضغط المقاومة للضغط في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من السيارات إلى الأجهزة الطبية.
مستشعرات الضغط السعوي هي نوع آخر من أجهزة الإرسال. تعمل هذه المستشعرات على مبدأ القدرة على قياس الضغط المطبق. السعة هي مقياس لقدرة موصلين على تخزين شحنة كهربائية. في مستشعر الضغط السعوي ، يكون مستقبل قياس الضغط هو الحجاب الحاجز. يمكن أن تكون مواد الغشاء من الفولاذ المقاوم للصدأ ، hastelloy C ، التنتالوم على سبيل المثال. عندما يتم تطبيق الضغط على سطح الحجاب الحاجز ، فإن التشوه يغير المسافة ، عبر حشو ، بين سعتين. يمكن قياس هذا التغير في السعة وتحويله إلى إشارة رقمية.
غالبا ما تستخدم مستشعرات الضغط السعوية هذه ، على سبيل المثال ، في التطبيقات في صناعات النفط والغاز والطاقة والأغذية والمشروبات والمياه والبيئة والأسمنت والورق والألواح.
تعد مستشعرات الضغط المقاومة للأغشية الرقيقة نموذجا آخر لأجهزة الإرسال. تعمل هذه المستشعرات بطبقة رقيقة جدا من المواد المقاومة لقياس الضغط المطبق. عادة ما يكون سمك هذه الطبقة بضع مئات من النانومتر فقط ، مما يجعلها حساسة للغاية للتغيرات في الضغط.
غالبا ما تستخدم المستشعرات المقاومة للأغشية الرقيقة في الحلول الصناعية ، حيث تكون الدقة والدقة أمرا بالغ الأهمية.
مستشعرات ضغط الألياف الضوئية هي نوع آخر من أجهزة الإرسال. تستخدم هذه المستشعرات الألياف الضوئية لقياس الضغط المطبق. مبدأ هذه المستشعرات بسيط للغاية: عندما يمر الضوء عبر الألياف ، تتغير خصائصه (مثل الطول الموجي) اعتمادا على الضغط الذي يمارس على الألياف. من خلال قياس التغير في الطول الموجي ، يمكن تحديد الضغط بدقة.
غالبا ما يستخدم جهاز إرسال ضغط الألياف الضوئية في تطبيقات قياس الضغط مثل الأنظمة الهيدروليكية وخطوط أنابيب الغاز.
تعمل مستشعرات الضغط الهيدروستاتيكي وفقا لمبدأ الهيدروستاتيكي لتوفير قياس ضغط يتناسب مع ارتفاع المستوى المطبق.
في مستشعر الضغط الهيدروستاتيكي ، يتم احتواء السائل في غرفة مغلقة. عندما يتم تطبيق الضغط على الحجاب الحاجز للغرفة ، فإنه يشوه جدران الغرفة ، مما يؤدي إلى تغيير في قياس ارتفاع السائل. يمكن قياس هذا التغيير وتحويله إلى إشارة رقمية.
غالبا ما يستخدم جهاز إرسال الضغط الهيدروستاتيكي في العمليات وحلول قياس المستوى على الخزانات والخزانات.
الضغط الجوي هو الضغط الذي يمارسه الغلاف الجوي للأرض.
قياس الضغط هو نسخة من الضغط تقاس بالنسبة للضغط الجوي.
الضغط المطلق هو الضغط الكلي الذي يؤثر به الغاز أو السائل بالنسبة إلى الفراغ ، وهو الضغط المرجعي. إنه مجموع الضغط الجوي وقياس الضغط.
الفراغ هو الضغط الذي يمارسه الفراغ. الفراغ هو منطقة يكون ضغطها أقل من الضغط الجوي.
كتيبمستشعرات الضغط من سلسلة Fuji Electric FCX-AIV
قم بتنزيل الكتيب واكتشف مجموعة Fuji Electric الواسعة من مستشعرات الضغط!
هناك إصدارات مختلفة من أجهزة إرسال الضغط:
يمكن أن تختلف إشارات الخرج من جهاز إرسال الضغط ، ولكنها عادة ما تكون تيارا تناظريا أو جهدا أو إشارة رقمية.
عادة ما تكون إشارة خرج الجهد التناظري إشارة مستمرة تختلف حسب الضغط المطبق.
تكون أجهزة إرسال الضغط الصناعي أكثر دقة بشكل عام ولها عمر أطول من مستشعرات ضغط المستهلك.
كما أنها أغلى ثمنا ، ولكنها غالبا ما تستحق العناء للتطبيقات التي يكون فيها القياس الدقيق أمرا بالغ الأهمية.
يمكن استخدام جهاز إرسال الضغط الصناعي لقياس ضغط السوائل أو الغازات في مجموعة متنوعة من البيئات ، بما في ذلك المصانع والمختبرات والمنشآت الصناعية الأخرى.
تشمل التطبيقات الشائعة لأجهزة إرسال الضغط التطبيقات الصناعية التالية:
تستخدم مستشعرات الضغط في مجموعة متنوعة من التطبيقات حيث تكون دقة القياس ودقته أمرا بالغ الأهمية.
تتناول هذه المقالة تعريف مستشعر الضغط وأنواع الضغط المختلفة وكيفية قياسها.
كما يناقش إشارات الخرج المختلفة لجهاز إرسال الضغط وكيف يمكن استخدامها في التطبيقات الصناعية المختلفة. أخيرا ، يقدم لمحة موجزة عن خصائص جهاز إرسال الضغط الصناعي.
عندما يتعلق الأمر بأجهزة استشعار الضغط ، هناك الكثير من العوامل المختلفة التي يجب مراعاتها.
سنوجهك خلال جميع خياراتك من أجل العثور على الحل الأمثل لاحتياجاتك !
