انواع ترانسمیتر فشار؛ پاسخ به فشار هر سیال

در بسیاری از صنایع، اندازه‌گیری و کنترل فشار یک نیاز اساسی است. از نیروگاه‌های صنعتی گرفته تا پالایشگاه‌های نفت و سیستم‌های تهویه مطبوع، نظارت دقیق بر فشار مایعات و گازها برای حفظ ایمنی و عملکرد بهینه ضروری است. اما ترانسمیتر فشار چیست و چگونه می‌توان فشار را به‌صورت دقیق اندازه‌گیری کرد؟ پاسخ این سؤال در استفاده از تجهیزاتی تخصصی نهفته است که بسته به نوع سیال و شرایط محیطی، مدل‌های مختلفی دارند.

انواع ترانسمیتر فشار برای کاربردهای متنوع طراحی شده‌اند. برخی از آن‌ها برای اندازه‌گیری فشار آب و روغن در سیستم‌های لوله‌کشی و هیدرولیکی استفاده می‌شوند؛ درحالی‌که برخی دیگر، مانند ترانسمیتر فشار تفاضلی، اختلاف فشار میان دو نقطه را ثبت می‌کنند. 

شناخت ویژگی‌های هر مدل و تفاوت‌های آن‌ها، به انتخاب بهترین گزینه برای هر صنعت کمک می‌کند. در این مقاله، نگاهی جامع به انواع این تجهیزات خواهیم داشت تا بهترین انتخاب را بر اساس نیازهای صنعتی انجام دهیم.

برای خرید اتصالات ابزار دقیق مورد نیاز برای ترانسمیتر فشار، رجوع به تأمین‌کنندگان معتبری مثل آمازون ابزار، اطمینان از کیفیت، دقت و سازگاری قطعات را برایتان فراهم می‌نماید.

ترانسمیتر فشار چیست؟

ترانسمیتر فشار (pressure transmitter) یک دستگاه اندازه‌گیری فشار است که فشار یک سیال (مایع یا گاز) را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل پردازش تبدیل می‌کند. این سیگنال سپس به سیستم‌های کنترلی مانند PLC یا مانیتورهای صنعتی ارسال می‌شود تا در فرآیندهای مختلف نظارت و کنترل شود.

تفاوت ترانسمیتر فشار با سنسور فشار

سنسور فشار تنها وظیفه تشخیص فشار و تبدیل آن به یک سیگنال الکتریکی اولیه را دارد.

پرشر ترانسمیتر علاوه بر سنجش فشار، این سیگنال را تقویت و پردازش کرده و در قالب استانداردی مانند 4-20 میلی‌آمپر، 0-10 ولت یا پروتکل‌های دیجیتال (HART، Modbus، Profibus) ارسال می‌کند.

بنابراین، ترانسمیتر فشار یک نسخه پیشرفته‌ تر از سنسور فشار است که قابلیت ارتباط مستقیم با سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را دارد. جهت اطلاع از قیمت ترانسمیتر فشار، کافی است محصول مورد نظر خود را در آمازون ابزار جستجو کنید و بهترین انتخاب را از بین 500 برند موجود در سایت داشته باشید.

نحوه عملکرد ترانسمیتر فشار

عملکرد ترانسمیتر فشار را می‌توان در 4 مرحله خلاصه کرد:

1.تشخیص فشار

یک عنصر حسگر (مانند دیافراگم، پل ویتستون، خازنی یا پیزوالکتریک) فشار اعمال‌شده توسط سیال را دریافت می‌کند.

2.تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی

بسته به نوع تکنولوژی، تغییرات فشار باعث تغییر در ولتاژ، جریان یا مقاومت عنصر حسگر می‌شود.

3.پردازش و تقویت سیگنال

مدارهای داخلی ترانسمیتر این سیگنال خام را به مقادیر استاندارد الکتریکی مانند 4-20 میلی‌آمپر یا 0-10 ولت تبدیل می‌کنند تا برای کنترلرها و نمایشگرها قابل‌خواندن باشد.

4.ارسال سیگنال به سیستم‌های کنترلی

سیگنال خروجی به PLC، DCS، یا نمایشگرهای صنعتی ارسال می‌شود تا بر اساس آن، عملیات کنترلی مانند خاموش/روشن کردن پمپ‌ها، هشداردهی یا تنظیم فشار انجام شود.

انواع ترانسمیتر فشار

ترانسمیترهای فشار تجهیزات مهمی در اندازه‌گیری و کنترل فشار سیالات هستند که در صنایع مختلف به‌کار گرفته می‌شوند. این دستگاه‌ها بسته به نوع سیال، شرایط محیطی و نیازهای صنعتی در مدل‌های متنوعی طراحی و تولید شده‌اند.

 قیمت ترانسمیتر بسته به قابلیت هایشان متفاوت است. در ادامه به معرفی انواع مختلف این تجهیزات می‌پردازیم.

1. ترانسمیتر فشار گیج (Gauge Pressure Transmitter)

پرشر ترانسمیتر گیج، فشار سیال را نسبت به فشار محیط (اتمسفر) اندازه‌گیری می‌کند. این نوع ترانسمیتر به دلیل وجود دریچه‌ای باز به هوای آزاد، امکان اندازه‌گیری فشار نسبی را فراهم می‌کند. از این مدل بیشتر در صنایع هیدرولیک، کمپرسورها و سیستم‌های تهویه استفاده می‌شود. این نوع سنسور به عنوان ترانسمیتر فشار آب، ترانسمیتر فشار روغن و ترانسمیتر فشار هوا کاربرد دارد.

2. ترانسمیتر فشار تفاضلی (Differential Pressure Transmitter)

ترانسمیتر فشار تفاضلی برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه مختلف به‌کار می‌رود. این دستگاه دارای دو ورودی فشار (LP و HP) است که اختلاف فشار را محاسبه می‌کند.

از این ترانسمیتر برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن بسته، جریان سیالات در خطوط لوله و محاسبه چگالی مایعات و گازها در صنایع مختلف استفاده می‌شود. در اندازه‌گیری دبی جریان، این سنسورها به یک المان اولیه متصل می‌شوند که اختلاف فشار را بر اساس جریان سیال ایجاد می‌کند.

3. ترانسمیتر فشار مطلق (Absolute Pressure Transmitter)

این سنسورها فشار را نسبت به خلأ مطلق اندازه‌گیری کرده و تحت تأثیر تغییرات فشار محیطی قرار نمی‌گیرند. فشار مطلق همواره مقدار مثبتی دارد و برای تبدیل فشار نسبی به فشار مطلق، مقدار ۱٫۰۱۳ بار به آن اضافه می‌شود.

4. ترانسمیتر فشار دیافراگمی (Remote Seal Pressure Transmitter)

ترانسمیترهای فشار دیافراگمی برای سیالات با دمای بالا و مواد شیمیایی خورنده طراحی شده‌اند. در این مدل، یک دیافراگم جداکننده از جنس مواد مقاوم مانند استیل ضدزنگ یا تانتالیوم، فشار را به سنسور منتقل می‌کند. این طراحی از ورود سیالات خورنده و آلاینده به داخل ترانسمیتر جلوگیری کرده و باعث افزایش عمر دستگاه می‌شود.

5. ترانسمیتر فشار چندمنظوره (Multivariable Pressure Transmitter)

پرشر ترانسمیتر چندمنظوره یک دستگاه پیشرفته است که امکان اندازه‌گیری فشار تفاضلی، فشار مطلق و دما را به‌طور هم‌زمان فراهم می‌کند. این مدل معمولاً برای محاسبه دبی جرمی سیالات در خطوط لوله و صنایع پالایشگاهی و نیروگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به دلیل ترکیب چندین قابلیت در یک دستگاه، این مدل از نظر اقتصادی و عملیاتی مقرون‌به‌صرفه بوده و دقت بالایی را در پردازش اطلاعات فشار و دما ارائه می‌دهد.

6. ترانسمیتر فشار غوطه‌ور (Submersible Pressure Transmitter)

ترانسمیتر فشار شناورر مخصوص اندازه‌گیری فشار در محیط‌های غوطه‌ور در مایعات طراحی شده است. این مدل قابلیت استفاده در مخازن، چاه‌ها و منابع آبی را دارد. به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار زیاد و رطوبت، معمولاً در سیستم‌های تصفیه آب و مدیریت منابع آبی کاربرد دارد.

7. ترانسمیتر فشار قلمی (Compact Pressure Transmitter)

این مدل به دلیل ابعاد کوچک و طراحی فشرده، برای نصب در فضاهای محدود مناسب است. همچنین در برابر لرزش و شرایط سخت محیطی مقاومت بالایی دارد.

8. ترانسمیتر فشار دیجیتال (Digital Pressure Transmitter)

ترانسمیترهای دیجیتال دارای پردازشگر داخلی هستند که داده‌های اندازه‌گیری‌شده را پردازش کرده و از طریق پروتکل‌های ارتباطی نظیر HART، Modbus و Profibus به سیستم‌های کنترلی ارسال می‌کنند.

این مدل دقت بالایی در ارائه داده‌ها دارد و قابلیت کالیبراسیون دیجیتال را فراهم می‌کند. همچنین در سیستم‌های هوشمند صنعتی و اینترنت اشیا (IoT) نیز قابل استفاده است.

کاربرد انواع ترانسمیتر فشار

در جدول زیر کاربردهای هریک از انواع پرشر ترانسمیتر بیان شده است.

 

نکات مهم در انتخاب ترانسمیتر فشار

انتخاب ترانسمیتر فشار مناسب در فرآیندهای صنعتی تأثیر زیادی بر دقت و کارایی سیستم دارد. در این انتخاب، فاکتورهای مهمی ازجمله محدوده اندازه‌گیری فشار، نوع سیال، شرایط محیطی، نوع خروجی، دقت و هزینه‌ها باید در نظر گرفته شوند.

یکی از مهم‌ترین فاکتورها، محدوده اندازه‌گیری فشار است. انتخاب ترانسمیتر با محدوده فشار نامناسب می‌تواند منجر به خرابی یا کاهش دقت شود. توصیه می‌شود محدوده فشار انتخابی، ۱۰ تا ۲۰ درصد بالاتر از فشار عملیاتی سیستم باشد.

نوع سیال (مایع یا گاز) نیز بر عملکرد پرشر ترانسمیتر تأثیرگذار است. برای سیالات خورنده مانند اسیدها، ترانسمیترهای با دیافراگم استیل ضدزنگ یا Hastelloy مناسب هستند. برای گازهای خشک و اکسیژن، مدل‌های مقاوم در برابر فشار و لرزش توصیه می‌شود. در صنایع غذایی و دارویی نیز باید از ترانسمیترهای با دیافراگم بهداشتی و اتصالات مخصوص استفاده کرد.

شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و لرزش می‌تواند عملکرد ترانسمیتر را تحت تأثیر قرار دهد. در محیط‌های با دمای بالا، استفاده از سیل دیافراگمی و لوله‌های مویین توصیه می‌شود. برای محیط‌های خورنده، بدنه مقاوم در برابر مواد شیمیایی انتخاب بهتری است.

نوع خروجی و سازگاری با سیستم کنترلی نیز اهمیت دارد. سیستم‌های ساده از خروجی ۴-۲۰ میلی‌آمپر یا ۰-۱۰ ولت استفاده می‌کنند، اما برای سیستم‌های صنعتی پیشرفته، ترانسمیترهای دیجیتال با پروتکل‌هایی مانند HART و Modbus مناسب‌تر هستند.

از دیگر فاکتورهای مهم می‌توان به دقت اندازه‌گیری، قابلیت کالیبراسیون، مقاومت در برابر فشار بیش از حد و هزینه‌های نگهداری اشاره کرد. در محیط‌های حساس، دقت ۰.۱٪ یا کمتر ضروری است، درحالی‌که برای سیستم‌های معمولی، دقت ۰.۵٪ تا ۱٪ کافی خواهد بود.

با در نظر گرفتن این عوامل، می‌توان ترانسمیتر فشار مناسب را انتخاب کرد و از عملکرد بهینه و طول عمر بالای آن بهره‌مند شد.

ترانسمیتر فشار ارزان قیمت؛ گزینه‌ای اقتصادی برای صنایع کوچک

ترانسمیترهای فشار در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند که برخی از آن‌ها با قیمت مقرون‌به‌صرفه، گزینه‌ای ایده‌آل برای صنایع کوچک و کسب‌وکارهایی با بودجه محدود هستند. این مدل‌ها در مقایسه با نسخه‌های حرفه‌ای، قابلیت‌ها و ویژگی‌های محدودتری دارند اما در بسیاری از کاربردهای صنعتی سبک و سیستم‌های عمومی عملکرد قابل قبولی ارائه می‌دهند.

تفاوت کیفیت و عملکرد ترانسمیتر فشار ارزان قیمت نسبت به مدل‌های حرفه‌ای

با وجود قیمت پایین، این ترانسمیترها نسبت به مدل‌های حرفه‌ای چندین محدودیت اساسی دارند. از جمله این تفاوت‌ها می‌توان به دقت پایین‌تر، عمر مفید کوتاه‌تر و مقاومت کمتر در برابر شرایط سخت محیطی اشاره کرد.

۱. دقت اندازه‌گیری: ترانسمیترهای ارزان قیمت معمولاً دارای کلاس دقت ۱٪ تا ۲٪ هستند، درحالی‌که مدل‌های حرفه‌ای می‌توانند دقت ۰.۱٪ یا کمتر داشته باشند. این تفاوت در صنایعی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق فشار دارند، بسیار مهم است.

۲. طول عمر و دوام: ترانسمیترهای اقتصادی معمولاً از مواد استاندارد ساخته شده‌اند و در برابر دماهای بسیار بالا، فشارهای بیش‌ازحد و سیالات خورنده مقاومت کمتری دارند. در مقابل، مدل‌های صنعتی حرفه‌ای معمولاً دارای پوشش‌های مقاوم، دیافراگم‌های باکیفیت و قابلیت تحمل فشار بالا هستند.

3. قابلیت‌های پیشرفته: بسیاری از ترانسمیترهای ارزان قیمت فقط دارای خروجی‌های آنالوگ هستند و فاقد امکانات دیجیتال مانند ارتباط HART، Modbus و Profibus می‌باشند. درحالی‌که مدل‌های پیشرفته امکان ارسال داده‌های دقیق و کنترل از راه دور را دارند.

نتیجه‌گیری

ترانسمیتر فشار یکی از تجهیزات مهم در صنایع مختلف است که برای اندازه‌گیری و کنترل فشار سیالات به کار می‌رود. این دستگاه با تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی، امکان نظارت و تنظیم فرآیندهای صنعتی را فراهم می‌کند. با توجه به نیازهای متنوع صنایع، انواع پرشر ترانسمیتر طراحی شده‌اند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

ترانسمیتر فشار آب، ترانسمیتر فشار روغن و ترانسمیتر فشار هوا از رایج‌ترین مدل‌هایی هستند که در سیستم‌های لوله‌کشی، کمپرسورها و تجهیزات هیدرولیکی و پنوماتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

از نظر هزینه و بودجه، ترانسمیتر فشار ارزان قیمت برای صنایع کوچک و کاربردهای عمومی که به دقت بسیار بالا نیاز ندارند، گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه است. 

در نهایت، انتخاب بهترین ترانسمیتر فشار به عواملی مانند نوع سیال، شرایط محیطی، محدوده فشار و دقت مورد نیاز بستگی دارد. شناخت انواع مختلف این تجهیزات و بررسی نیازهای خاص صنعتی، به انتخابی بهتر و بهره‌وری بالاتر در فرآیندهای کنترلی کمک خواهد کرد.

حضور آمازون ابزار در AVL شرکت ملی نفت ایران، نشان از اعتماد به ما در تامین تجهیزات صنعتی با کیفیت دارد. آمازون ابزار سعی بر این دارد تا تجهیزات صنعتی اورجینال و با ضمانت اصالت را به دست واحدهای صنعتی و گروه‌های epc ابزار دقیق برساند.

سوالات پر تکرار

۱. ترانسمیتر فشار چیست ؟
ترانسمیتر فشار دستگاهی است که فشار مایعات یا گازها را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی قابل پردازش تبدیل می‌کند.

۲. انواع ترانسمیتر فشار کدامند ؟
انواع ترانسمیتر فشار شامل گیج، مطلق، تفاضلی، دیافراگمی، دیجیتال و قلمی هستند. 

۳. چگونه بهترین ترانسمیتر فشار را برای نیاز خود انتخاب کنیم؟
انتخاب پرشر ترانسمیتر مناسب به عواملی مانند نوع سیال (آب، روغن یا هوا)، محدوده فشار، شرایط محیطی و دقت موردنیاز بستگی دارد. همچنین، اگر بودجه محدودی دارید، ترانسمیتر فشار ارزان قیمت می‌تواند گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای عمومی باشد.