سنسور فشار رایج ترین سنسور مورد استفاده در صنعت است. این به طور گسترده ای در محیط های مختلف کنترل اتوماتیک صنعتی، شامل حفاظت از آب و برق آبی، حمل و نقل ریلی، ساختمان های هوشمند، کنترل خودکار تولید، هوا فضا، صنایع نظامی، پتروشیمی، چاه های نفت، برق، کشتی ها، ماشین آلات، خطوط لوله و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود. ، در ادامه به معرفی مختصری از اصول و کاربردهای برخی از سنسورهای پرکاربرد می پردازیم.
سنسور فشار دستگاه یا وسیله ای است که می تواند سیگنال های فشار را حس کرده و سیگنال های فشار را طبق قوانین خاصی به سیگنال های الکتریکی خروجی قابل استفاده تبدیل کند. سنسور فشار معمولاً از یک عنصر حساس به فشار ( دیافراگم ، هسته )و یک واحد پردازش سیگنال تشکیل شده است.
از نظر جنس هسته :
- سنسور فشار هسته سرامیکی
سنسورهای فشار سرامیکی از المان‌های حسگری ساخته‌شده از مواد سرامیکی استفاده می‌کنند که به دلیل خواص مکانیکی و الکتریکی خاصشان در اندازه‌گیری فشار بسیار دقیق و پایدار بسیار مؤثر هستند. این سنسورها از دو نوع اصلی تشکیل شده‌اند: پیزورزیستیو و خازنی
- سنسور فشار هسته استیل
سنسورهای پیزوالکتریک برای اندازه‌گیری فشار ثابت (استاتیک) مناسب نیستند، چون بار الکتریکی که تولید می‌کنند فقط در شرایط خاصی (مثل زمانی که مقاومت مدار بی‌نهایت باشد) باقی می‌ماند. اما در واقعیت این شرایط وجود ندارد. به همین دلیل، این سنسورها فقط می‌توانند فشارهای متغیر (دینامیکی) را اندازه‌گیری کنند.
- سنسور فشار پیزورزیستیو
کرنش سنج، مقاومت یکی از اجزای اصلی سنسور کرنش پیزومقاومتی است. اصل کار کرنش سنج مقاومت فلزی پدیده ای است که مقدار مقاومت مقاومت کرنش جذب شده بر روی ماده پایه با تغییر شکل مکانیکی تغییر می کند که معمولاً به عنوان اثر کرنش مقاومت شناخته می شود.
بر اساس
سنسورهای فشار ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری فشار یک سیال یا گاز استفاده می‌شوند. این سنسورها در صنعت و فناوری اهمیت زیادی دارند و بسته به نوع کاربرد، انواع مختلفی دارند.
سنسورهای پیزوالکتریک
یکی از رایج‌ترین انواع سنسورهای فشار، سنسورهای پیزوالکتریک هستند. این سنسورها بر پایه خاصیت پیزوالکتریک مواد ساخته شده‌اند. وقتی فشار به این مواد اعمال می‌شود، آنها ولتاژ الکتریکی تولید می‌کنند. این ویژگی باعث شده که این سنسورها برای کاربردهایی که تغییرات سریع فشار وجود دارد، مثل ارتعاشات یا شوک‌ها، بسیار مناسب باشند.
سنسورهای خازنی
سنسورهای خازنی هستند که تغییرات فشار را از طریق تغییر ظرفیت خازن اندازه‌گیری می‌کنند. در این سنسورها، فاصله بین صفحات خازن در اثر فشار تغییر می‌کند و این تغییر به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود. این فناوری برای اندازه‌گیری فشارهای بسیار کم و دقیق کاربرد دارد.
استرین گیج
سنسورهای فشار مقاومتی، یا همان استرین گیج، نوع دیگری از سنسورها هستند که با تغییر مقاومت مواد در اثر فشار کار می‌کنند. این تغییر مقاومت به ولتاژ تبدیل شده و مقدار فشار مشخص می‌شود. این نوع سنسورها با توجه به محیط هایی با شرایط سخت ( دمایی ، فشار ، رطوبت ،… ) توسط شرکت برنا سنسور ساخته و برای صنایع نظامی آزمایشگاهی هوافضا و دیگر صنایع حساس پیشنهاد میگردد.
سنسورهای الکترومکانیکی
سنسورهای الکترومکانیکی که بر اساس تغییر شکل قطعات مکانیکی مانند دیافراگم یا لوله‌های خاص عمل می‌کنند نیز وجود دارند. این سنسورها اغلب برای اندازه‌گیری فشارهای بالا استفاده می‌شوند و دوام بالایی دارند.
در نهایت، سنسورهای اپتیکی نوع پیشرفته‌تری از سنسورهای فشار هستند که با استفاده از نور کار می‌کنند. این سنسورها معمولاً در محیط‌های حساس و خطرناک استفاده می‌شوند، زیرا به تداخلات الکترومغناطیسی حساس نیستند.
با توجه به ویژگی‌های خاص هر نوع سنسور، انتخاب نوع مناسب بستگی به نیاز کاربردی، محیط استفاده، و بودجه دارد. این ابزارها نقش حیاتی در بهبود فرآیندهای صنعتی و افزایش ایمنی دارند. اگر جزئیات بیشتری لازم دارید یا می‌خواهید موضوع خاصی برجسته شود، اطلاع دهید!
جنس هسته سنسورهای فشار
یکی دیگر از نکات مهم در طراحی و ساخت سنسورهای فشار، جنس هسته آنها است. سنسورهای فشار بسته به نوع کاربرد و محیط کاری، می‌توانند با هسته‌های استیل یا سرامیکی ساخته شوند.
- هسته استیل: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابرفشارهای بالا تر از 600 BARدارند.
- هسته سرامیکی: ایده‌آل برای محیط‌هایی که نیاز به دقت بالا و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خورنده وجود دارد.
کلاس‌های جهانی سنسورهای فشار
سنسورهای فشار در دو کلاس جهانی عرضه می‌شوند:
کلاس EX: مناسب برای محیط‌های انفجاری و خطرناک که نیاز به استانداردهای ایمنی بالا دارند.
کلاس بدون EX: برای محیط‌های عمومی و کاربردهای معمولی که نیازی به حفاظت ویژه ندارند.
شرکت برنا سنسور اولین تولید کننده ترنسمیتر ضد انفجار با گواهینامه ECM ایتالیا و دیگر گواهینامه های EX میباشد
دقت FS%
یکی از عوامل مهم در انتخاب سنسورهای فشار، دقت آنها است که معمولاً به صورت درصدی از محدوده فشار کامل (FS%) بیان می‌شود. این دقت‌ها در سطوح مختلفی در دنیا عرضه می‌شوند و تأثیر مستقیمی بر کیفیت و کارایی سنسور دارند. شرکت برنا سنسور، با رعایت استانداردهای جهانی، سنسورهای فشاری در 2 کلاس دقتی 0.5% FS و 0.25%FS را تولید می‌کند که نشان‌دهنده تعهد این شرکت به ارائه محصولاتی با کیفیت بالا و قابل اعتماد است.
نتیجه‌گیری
انتخاب نوع مناسب سنسور فشار بستگی به نیازهای کاربردی، محیط کاری و بودجه دارد. درک مزایا و معایب هر نوع سنسور به کاربران کمک می‌کند تا بهترین انتخاب را برای کاربرد خاص خود داشته باشند. این سنسورها به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف برای افزایش بهره‌وری و ایمنی استفاده می‌شوند.
دیدگاهی وجود ندارد.