9 نکته مهم برای انتخاب بهترین سنسور فشار

سنسور فشار یکی از پرکاربردترین قطعات الکترومکانیکی در صنعت است که ساختار پیچیده‌ای دارد و در انواع مختلفی به فروش می‌رسد. از آنجا که این قطعه کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد و در صنایع مختلفی به کار می‌رود، نیاز است که قبل از خرید سنسور فشار، نکاتی را در نظر داشته و اطلاعاتی را درباره آن کسب کنید. با ما در این مقاله از پینیون همراه شوید تا مهم‌ترین نکاتی را که باید در زمان خرید سنسور فشار به آن دقت کنید، با شما در میان بگذاریم.

1) رنج اندازه گیری فشار

اولین نکته‌ای که باید در زمان خرید پرشر سنسور به آن دقت کنید، محدوده قابل اندازه گیری با استفاده از آن است. سنسورهای معمولی قادر به اندازه گیری فشارهای مثبت و خلاءهای پایین هستند. بنابراین اگر به دنبال حسگری می‌گردید که بتواند خلاءهای بالا را اندازه بگیرد، باید سنسورهای خاصی را خریداری کنید.

2) دقت حسگرهای فشار

منظور از دقت یک دستگاه، اختلاف موجود میان مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی فشار است. منشا خطا در سنسور میتواند عوامل متععدی باشد که در ادامه به برسی برخی از آنها می­پردازیم.

Zero point error: این نوع خطا باعث شیفت پیدا کردن نمودار خروجی سنسور به بالا یا پایین می­شود و به عنوان یک آفست در خروجی سنسور ظاهر می­شود.

Span error: این نوع خطا بر روی شیب نمودار خروجی سنسور تاثیرگزار است

Nonlinearity یا خطای غیرخطی: این نوع خطا سبب تغییر یافتن نمودار از حالت خطی به یک منحنی می­شود.

هیسترزیس: گاهی در نمودار خروجی سنسور یک حالت هیسترزیس مشاهده می­شود که در این صورت مقداری که در هنگام افزایش فشار در یک مقدار خاص اندازه­گیری می­شود با مقداری که در هنگام کاهش فشار در همان فشار خاص مشاهده می­شود، یکسان نخواهد بود.

عدم تکرار پذیری: ممکن است شما در زمان‌­های مختلف با اندازه­گیری یک مقدار فشار مشخص، در خروجی سنسور یک مقدار واحد را دریافت نکنید، در این صورت به اصطلاح گفته می­شود که سنسور شما خطای عدم تکرار پذیری دارد.

مجموع خطاهای بالا: در عمل شما همه‌­ی خطاهایی که در بالا به آنها اشاره شد را در سنسور خود خواهد داشت که باید بسته به نیاز خود به این مورد توجه نمایید. برای هر ابزاری یک مقدار حداکثری خطا تعریف می‌شود که معمولا بیشترین میزان انحراف خواهد بود و در اندازه‌گیری‌های دقیق حتما باید مورد توجه قرار بگیرد. علاوه بر این باید به این مورد هم دقت کنید که نتایج به‌دست‌آمده از سنسور، با گذشت زمان ثابت و پایدار باقی بمانند و با فرسوده شدن قطعات، کالیبراسیون آن دچار اشکال  می­شود و نیاز به کالیبره کردن مجدد خواهد داشت.

3) فشار مرجع

یکی دیگر از موارد مهم در زمان انتخاب سنسور فشار این است که باید بدانید حسگر، فشار را نسبت به چه نقطه‌ای اندازه می‌گیرد؟ دانستن این موضوع نیاز به داشتن اطلاعاتی درباره نوع سنسور و نحوه عملکرد آن دارد که می‌توانید اطلاعاتی را در این مورد با کلیک بر روی لینک سنسور فشار به دست آورید.

4) دما و فشار کاری

هر سنسوری بسته به شرایط کاری و عملیاتی خود، یک محدوده دما و فشار قابل تحمل دارد. علاوه بر این بسته به نوع فناوری که در ساخت این حسگر به کار رفته است، دمای کاری آن تعریف می‌شود که در صورت زیادتر یا کمتر شدن این درجه حرارت، عملکرد آن دچار اختلال خواهد شد. از طرف دیگر باید بدانید که در شرایط طبیعی و غیرطبیعی، حداکثر فشار قابل اندازه گیری با این حسگر چقدر است تا بتوانید آن را در شرایط درستی مورد استفاده قرار دهید.

5) دیجیتال یا آنالوگ بودن سنسور فشار

یکی دیگر از نکات مهم در خرید سنسور فشار این است که بدانید آیا این حسگر آنالوگ است یا دیجیتال؟ در بیشتر کاربردهای امروزی از حسگرهای دیجیتال به دلیل دقت بالای آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال هنوز هم حسگرهای آنالوگ کاربردهای خاص خود را دارند.  حسگرهای فشار دیجیتال، خروجی را به صورت بیت­‌های صفر یا یک و مطابق با یکی از فررمت­‌های صنعتی استاندارد در اختیار کاربر قرار می­دهند. همچنین بعضی از این سنسورها قابلیت شبکه شدن را نیز دارا می­باشند.

سنسورهای آنالوگ نیز به دو دسته­‌ی خروجی ولتاژی و جریانی تقسیم بندی می­شوند. سنسورهای خروجی جریان معمولا مطابق با استاندارد 4-20 یا 0-20 میلی آمپر می­باشند. همچنین سنسورهای خروجی ولتاژی هم موجود هستند که بسته به استاندارد مورد استفاده معمولا در دسته­‌ی خروجی 0 تا 10 یا 0 تا 5 ولت قرار می­گیرند.

6) محل نصب سنسور

هر حسگر فشار بسته به تکنولوژی که در ساخت آن استفاده شده است، می‌تواند محدوده خاصی از پارامترهای مختلف مثل دما، تداخل الکترومغناطیس، شوک و ارتعاش را تحمل کند. از سوی دیگر باید درجه حفاظت IP را برای این دسته از ابزارها مورد توجه قرار دهید؛ به ویژه اگر قرار است سنسور را در محیط آزاد و یا جایی که به طور دائمی در معرض گرد و غبار است نصب کنید.

از سوی دیگر ممکن است بسته به شرایط محل نصب، نیاز به استفاده از مدارهای اضافه یا دیگر ابزارها، برای حفاظت از حسگر در برابر موارد خاص وجود داشته باشد. اگر قرار است سنسور فشار را در معرض مواد خورنده مانند آمونیاک یا اسید سولفوریک نصب کنید، باید دقت داشته باشید که به خوبی در برابر این مواد محافظت شود. زیرا مواد شیمیایی می‌توانند باعث خوردگی قطعه شوند. بنابراین در زمان خرید سنسور فشار باید به سازگاری شیمیایی آن هم دقت کنید.

7) نوع کاربرد

بسته به اینکه می‌خواهید هر سنسور فشار را در چه جایی به کار ببرید، نیاز است که از فناوری مختلفی استفاده نمایید. برای مثال اگر در جایی کار می‌کنید که لرزش زیادی وجود دارد، حسگر فشار خازنی برای آن مناسب نیست. زیرا ارتعاش و لرزش می‌تواند دقت این دستگاه‌ها را از بین ببرد. با این حال این نوع از سنسورها برای اندازه گیری فشارهای پایین تا حد میلی بار گزینه مناسبی هستند و حساسیت بالایی را ارائه می‌دهند. از سوی دیگر سنسورهای پیزوالکتریک دارای مقاومت حرارتی خوبی هستند و می‌توانند دامنه گسترده‌ای از فشار را اندازه بگیرند. اما معمولا برای کاربردهای خیلی دقیق، از سنسور فشار پیزو مقاومتی استفاده می‌شود که ضمن داشتن استحکام، از حساسیت بسیار بیشتری برخوردار است.

8) استانداردهای ساخت

استاندارد ساخت سنسور فشار، علاوه بر اینکه دقت آن را مشخص می‌کند؛ تعیین‌کننده قابلیت کار با این حسگر در محیط‌های خطرناک هم هست. در این محیط‌ها معمولا ترکیبات و گازهایی وجود دارند که قابل اشتعال هستند و ممکن است منفجر شوند. به همین دلیل یک سنسور فشار باید تاییدیه‌هایی مانند ATEX و IECE را داشته باشد تا بتوان گفت که برای استفاده در چنین فضاهایی مناسب است.

9) استاندارد اندازه گیری فشار

یکی دیگر از نکات مهم در زمان خرید سنسور فشار این است که بدانید از چه استانداردی برای اندازه گیری در این حسگر استفاده شده است. به طور معمول واحدهای psi و bar از پرکاربردترین واحدهای اندازه گیری فشار در صنعت هستند که یک بار برابر 14.50 psi است.

سخن پایانی

سنسور فشار یکی از ابزارهای پرکاربرد در صنایع مختلف دریانوردی و آزمایشگاهی است که در انواع متفاوتی تولید می‌شود. هریک از حسگرهای فشار موجود در بازار دارای ویژگی‌های کاری و عملیاتی مشخصی هستند که آن‌ها را برای استفاده در محیط‌های خاص مناسب ساخته است. در این مقاله از پینیون به بررسی 8 نکته مهمی پرداختیم که باید در زمان خرید سنسور فشار در نظر داشته باشید. برای دریافت اطلاعات از نحوه خرید قطعات الکترونیکی مثل خرید اینورترهای صنعتی به لینک مشخص شده مراجعه فرمایید.

سوالات متداول

• قیمت سنسور فشار چقدر است؟

قیمت سنسور فشار بر اساس نوع فناوری که در ساخت آن به کار رفته تعیین می‌شود. علاوه بر این قیمت حسگر فشار بر اساس حداکثر و حداقل فشار قابل اندازه گیری، نوع درجه IP و آنالوگ یا دیجیتال بودن دستگاه هم تعیین می‌شود.

• برای اتصال سنسور فشار از چه ابزارهایی استفاده می شود؟

اینکه از چه اتصالات مکانیکی یا الکترونیکی برای متصل کردن سنسور فشار به دستگاه مورد نظر استفاده شود، بستگی به نوع نیازهای دستگاه و حسگر سازگار با آن دارد. برای مثال اگر دستگاه شما دارای یک منیفولد چند راهه با رزوه NPT است، چاره‌ای جز خرید سنسور فشار NPT برای آن نخواهید داشت.