فرستنده های فشار با سنسورهای فشار و سنجهای فشار چگونه متفاوت هستند؟

اندازه گیری فشار ، سنگ بنای صنعت مدرن است و از عملیات ایمن ، کارآمد و قابل اعتماد در برنامه های مختلف از خطوط لوله نفت و گاز گرفته تا تولید دارویی اطمینان می دهد. از جمله ابزارهای مورد استفاده برای اندازه گیری فشار فرستنده فشار ، سنسورهای فشار و سنجهای فشار بشر در حالی که این دستگاه ها ممکن است در نگاه اول مشابه به نظر برسند - و در برخی از زمینه ها ، نام آنها حتی به صورت متناوب مورد استفاده قرار می گیرد - آنها عملکردهای متمایز را ارائه می دهند و برای برنامه های مختلف بهینه می شوند.

درک تفاوت بین این سه دستگاه برای مهندسان ، تکنسین ها و تصمیم گیرندگان برای انتخاب ابزار مناسب برای نیازهای خاص ضروری است. در این مقاله اکتشاف مفصلی در مورد تفاوت فرستنده های فشار از سنسورهای فشار و سنجهای فشار ، با تمرکز بر روی طراحی ، عملکرد ، دقت و موارد استفاده صنعتی ارائه شده است.

1. تعریف دستگاه ها

سنسور فشار

بوها سنسور فشار مؤلفه اصلی است که فشار را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این لزوماً شامل الکترونیک اضافی برای تهویه سیگنال یا استاندارد سازی خروجی نیست. سنسورها به طور معمول داده های خام را ارائه می دهند که ممکن است نیاز به تقویت ، فیلتر یا کالیبراسیون داشته باشد.

• خروجی : Millivolt (MV) ، مقاومت یا سیگنال های بدون قید و شرط.
• بوهاpplications : در سیستم هایی که الکترونیک بیشتر سیگنال را پردازش می کند ، مانند سیستم ترمز خودرو ، واحدهای HVبوهاC یا الکترونیک مصرفی.

فرستنده فشار

بوها فرستنده فشار سیگنال خام را از سنسور فشار می گیرد و آن را در یک خروجی استاندارد مانند قرار می دهد ، مانند 4-20 میلی آمپر ، 0-10 ولت یا پروتکل های دیجیتال (به عنوان مثال ، هارت ، مودبوس). این نه تنها اندازه گیری می کند بلکه اطلاعات فشار را به طور قابل اعتماد به یک سیستم کنترل منتقل می کند.

• خروجی : استاندارد و قوی برای انتقال مسافت طولانی.
• بوهاpplications : اتوماسیون صنعتی ، نفت و گاز ، گیاهان شیمیایی ، تولید برق و سایر صنایع فرآیند.

سنج

بوها سنج یک دستگاه مکانیکی یا دیجیتال است که خواندن مستقیم فشار را فراهم می کند. سنجهای مکانیکی از مؤلفه هایی مانند لوله های بوردون یا دیافراگم استفاده می کنند تا از نظر جسمی فشار بر روی شماره گیری نشان دهند ، در حالی که سنجهای دیجیتال از سنسورها و نمایشگرهای کوچک برای خواندن محلی استفاده می کنند.

• خروجی : بصری (شماره گیری یا صفحه نمایش دیجیتال).
• بوهاpplications : نظارت بر محل ، بررسی های نگهداری و سیستم های مستقل که در آن مقادیر سریع قابل خواندن انسان مورد نیاز است.

2. اندازه گیری و پردازش سیگنال

• حسگر : داده های اندازه گیری خام را با حداقل پردازش ارائه دهید. به عنوان مثال ، یک سنسور فشار piezoresistive مقاومت را هنگام فشار در معرض فشار تغییر می دهد.
• فرستنده : داده های حسگر خام را بگیرید ، آن را تقویت کنید ، سر و صدای فیلتر کنید و آن را به یک قالب استاندارد تبدیل کنید که می تواند بدون تداخل از روی کابل های طولانی حرکت کند.
• سنج : فشار اندازه گیری شده را به صورت محلی نمایش دهید بدون اینکه لزوماً داده ها را به سیستم های خارجی ارائه دهد.

به طور خلاصه:

• سنسورها = تشخیص.
• فرستنده ها = ارتباطات پردازش تشخیص.
• سنج = نمایشگر تشخیص.

3. دقت و ثبات

• سنسور فشارs : می تواند در سطح سنجش بسیار دقیق باشد اما برای نتایج قابل اعتماد نیاز به تهویه مناسب سیگنال دارد. بدون تهویه ، داده های خام ممکن است پر سر و صدا یا ناپایدار باشد.
• فرستنده فشارs : به طور کلی دقت و ثبات بالایی را ارائه می دهد زیرا شامل جبران دما ، کالیبراسیون و تصحیح دیجیتال است. آنها در صنایعی که نظارت دقیق فشار بسیار مهم است ترجیح داده می شوند.
• سنجs : سنجهای مکانیکی دارای دقت متوسط ​​هستند (اغلب 1-2 ± از مقیاس کامل) ، در حالی که سنجهای دیجیتال می توانند به دقت بالاتری برسند. با این حال ، آنها در مقایسه با دستیابی به داده های خودکار بیشتر مستعد خطاهای خواندن انسان هستند.

4. خروجی و ارتباطات

• حسگر : Millivolt یا مقاومت تغییرات ؛ برای ارتباطات از راه دور و بدون الکترونیک اضافی مناسب نیست.
• فرستنده : 4-20 میلی آمپر حلقه جریان (مصون از سر و صدای الکتریکی) ، سیگنال های 0-10 ولت یا خروجی های دیجیتال. این خروجی های استاندارد یکپارچه با یکپارچه ادغام می شوند PLC (کنترل کننده های منطق قابل برنامه ریزی) با SCADA (کنترل نظارت و کسب داده) سیستم ها و سایر سیستم های کنترل صنعتی.
• سنج : خروجی بصری (شماره گیری یا خواندن دیجیتال). برخی از سنجهای دیجیتالی مدرن ممکن است شامل ویژگی های بلوتوث یا ورود به سیستم باشد ، اما نقش اصلی آنها همچنان نمایش محلی است.

5. سناریوهای برنامه

• سنسور فشارs :

  • بوهاutomotive tire pressure monitoring systems (TPMS).
  • بوهاir conditioning and refrigeration systems.
  • لوازم مصرف کننده نیاز به سنجش کم هزینه و کم هزینه دارند.

• فرستنده فشارs :

  • خطوط لوله نفت و گاز برای نظارت بر فشار در مسافت های طولانی.
  • راکتورهای شیمیایی که در آن دقت و نظارت در زمان واقعی بسیار مهم است.
  • نیروگاه ها و امکانات تصفیه آب برای اتوماسیون فرآیند.

• سنجs :

  • کمپرسورهای صنعتی برای بررسی فشار در محل.
  • سیستم های هیدرولیک در ساخت و ساز و ماشین آلات کشاورزی.
  • خاموش کننده های آتش نشانی و سیلندرهای گاز برای خواندن سریع دستی.

6. نصب و نگهداری

• حسگر : به طور معمول در دستگاه ها تعبیه شده و نیاز به ادغام با الکترونیک دارند. تعمیر و نگهداری حداقل است اما جایگزینی می تواند پیچیده باشد.
• فرستنده : برای حفظ دقت به کالیبراسیون و تأیید دوره ای نیاز دارید. بسیاری از فرستنده های مدرن شامل خود تشخیصی برای ساده سازی نگهداری هستند.
• سنج : نصب و تعویض آسان است اما باید برای رانش کالیبراسیون ، سایش مکانیکی یا آسیب بررسی شود.

7. ملاحظات هزینه

• حسگر : کمترین هزینه به دلیل سادگی آنها ، اما الکترونیک اضافی برای مفید بودن آنها در محیط های صنعتی مورد نیاز است.
• فرستنده : گرانتر از سنسورها اما با دقت ، قابلیت اطمینان و قابلیت های ارتباطی یک راه حل کامل ارائه می دهد.
• سنج : از نظر قیمت بسیار متفاوت ، از مدل های مکانیکی ارزان قیمت گرفته تا نسخه های دیجیتال پیشرفته با ورود به سیستم.

هزینه اغلب با پیچیدگی ، دقت و محیط کاربردی مورد نظر ارتباط دارد.

8. مزایا و محدودیت ها

سنسور فشارs

• بوهاdvantages : جمع و جور ، مقرون به صرفه ، به راحتی یکپارچه.
• محدودیت ها : نیاز به الکترونیک اضافی ، قابلیت استفاده مستقیم محدود.

فرستنده فشارs

• بوهاdvantages : دقت بالا ، خروجی استاندارد ، ارتباط از راه دور ، مناسب برای محیط های سخت.
• محدودیت ها : هزینه بالاتر ، نصب پیچیده تر.

سنجs

• بوهاdvantages : مقادیر ساده و قابل خواندن انسانی ، بدون نیاز به قدرت برای انواع مکانیکی.
• محدودیت ها : دقت محدود ، بدون نظارت از راه دور ، خطاهای خواندن دستی ممکن است.

9. انتخاب دستگاه مناسب

هنگام تصمیم گیری بین سنسور ، فرستنده یا سنج ، انتخاب به این بستگی دارد:

1. بوهاpplication requirements - آیا داده های مربوط به اتوماسیون ، تجزیه و تحلیل یا بازرسی دستی است؟
2. محیط - محیط های صنعتی خشن از فرستنده ها حمایت می کنند ، در حالی که شرایط ساده تر ممکن است امکان سنج را فراهم کند.
3. بودجه -سنسورها ارزان ترین هستند ، فرستنده ها بهترین ارزش بلند مدت را برای اتوماسیون ارائه می دهند و سنج ها برای بررسی های دستی مقرون به صرفه هستند.
4. فاصله و ارتباطات - فرستنده ها هنگامی که داده های فشار باید در مسافت های طولانی ارسال شوند یا در شبکه های صنعتی ادغام شوند ، برتری دارند.

پایان

در حالی که سنسورهای فشار ، فرستنده ها و سنجها همه فشار را اندازه گیری می کنند ، عملکرد و کاربردهای آنها از نظر قابل توجهی متفاوت است.

• سنسور فشارs ارائه دهندگان داده های خام هستند ، بهترین مناسب برای ادغام در سیستم هایی با الکترونیک موجود هستند.
• فرستنده فشارs راه حل های کاملی هستند که سنجش را با پردازش سیگنال و خروجی استاندارد برای اتوماسیون صنعتی ترکیب می کنند.
• سنجs دستگاه های ساده و کاربر پسند هستند که خوانش های محلی فوری را ارائه می دهند.

شناخت این تمایزها تضمین می کند که مهندسین و تکنسین ها دستگاه مناسبی را برای نیازهای خاص خود ، تعادل هزینه ، عملکرد و قابلیت استفاده انتخاب می کنند. در صنایع مدرن ، فرستنده فشارs در حالی که اغلب انتخاب ارجح برای سیستم های بزرگ در مقیاس بزرگ هستند سنسورها و سنجها در برنامه های تخصصی و محلی نقش مهمی را بازی کنید. $ $