Basınç transmitteri nedir?

Basınç transmiterleri nedir?

Basınç transmitterleri, basıncı ölçmek ve izlemek için kullanılan elektronik basınç göstergeleridir. Basınç transmitteri terimi genellikle basınç transdüserleri veya basınç sensörleri için de kullanılır. Ancak, bu eşanlamlı bir terim değildir, çünkü bu anlamda basınç sensörü terimi basınç vericisinin yalnızca bir kısmını tanımlar.

Basınç ve elektrik bağlantılarına, ölçüm prosedürlerine, elektrik çıkış sinyallerine ve sertifikalara (CE, EX, demiryolu ve denizcilik) uygun birçok versiyonu mevcuttur. Üstün teknoloji ve hassas üretim, bu basınç transmitterlerinin mükemmel çalışmasını sağlar. Bu, özellikle uzun vadeli stabilite, titreşim direnci, elektromanyetik uyumluluk, şok direnci veya sıcaklık duyarsızlığı konusunda yüksek taleplerin olduğu uygulamalarda önemlidir.

Bir basınç transmitteri nelerden oluşur?

Bir basınç transmitteri, basıncı veya basınç değişimini fiziksel bir prensip aracılığıyla bir elektrik sinyaline dönüştüren bir sensörden oluşur. Buna ek olarak, bir basınç transmitteri, sensör sinyalini işleyen ve standartlaştırılmış bir elektrik çıkış sinyaline dönüştüren ölçüm transdüseri elektroniği içerir. Çıkış sinyali elektrik bağlantısından verilir. Basınç, sensöre basınç bağlantısı (proses bağlantısı olarak da adlandırılır) üzerinden uygulanır. Sensör ve elektronikler, bu iki hassas bileşeni bir yandan çevresel etkilerden koruyan ve diğer yandan elektrik bağlantısına ve basınç bağlantısına bağlayan bir muhafaza içine yerleştirilmiştir.

Bir basınç transmitteri için seçim kriterleri nelerdir?

Bir basınç transmitteri için seçim kriterleri doğru ölçüm aralığı, gerekli doğruluk ve istenen çıkış sinyalidir. Ancak çok önemli bir diğer kriter de basınç transmitterinin istenen uygulamaya uygunluğudur. Ölçüm aralığı, doğruluk ve çıkış sinyali, belirlenmesi nispeten kolay parametrelerdir. Öte yandan, belirli bir uygulama için hangi tip basınç transmitterinin uygun olduğunu belirlemek, biraz deneyim ve çeşitli hususların dikkatle değerlendirilmesini gerektirir.

Uygulamanızda ideal basınç transmiteri için seçim kriterleri

Baskı türü: Basınç ölçüm teknolojisinde mutlak basınç, bağıl basınç ve diferansiyel basınç arasında bir ayrım yapılır. Mutlak basınç her zaman sıfır noktası olarak mutlak vakumu ifade eder. Bağıl basınç ölçümü, bir ortam ile ortam veya atmosferik basınç (yaklaşık 1 bar) arasındaki basınç farkının ölçümüdür. Aşağıdaki makale farklılıkları ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

Ölçüm aralığı: Bu, minimum basınç (çıkış sinyalinin 0% olduğu yer) ile maksimum basınç (çıkış sinyalinin 100% olduğu yer) arasındaki basınç aralığıdır. Minimum ve maksimum değerler arasındaki fark aralık olarak adlandırılır ve basınç ölçüm teknolojisindeki neredeyse tüm doğruluk özellikleri için bir referans görevi görür. Kural olarak, basınç transmiterlerinin ölçüm aralığı bar, mbar veya psi gibi belirli bir basınç ölçüm birimine göre standartlaştırılır. Saf sinyal aralığının yanı sıra, aşırı basınç ve tepe basıncı limitleri de dikkate alınmalıdır. Bunlar, çok kısa basınç tepe noktalarının bile ölçüm aralığının çok üzerinde oluşabildiği uygulamalarda önemlidir.

Doğruluk sınıfı: Uygulamada, manometrenin gerekli doğruluk sınıfını veya izin verilen ölçüm belirsizliğini tanımlamanın büyük bir zorluk olduğu kanıtlanmıştır. Bir yandan doğruluk sınıfı, çoğu uygulamada aynı anlama gelmeyen ölçüm belirsizliğinin farklı yönlerini veya parametrelerini içerir. Öte yandan, uygulama tarafında bile, ölçümün gerçekte ne kadar doğru olması gerektiğini belirlemek genellikle zordur. Daha yüksek doğruluk neredeyse her zaman ürün maliyetleri üzerinde büyük bir etki yaratır. Bu nedenle, doğruluk sınıfını seçerken neyin zorunlu olduğunu dikkatlice tartmak önemlidir.

Çıkış sinyali: Çıkış sinyali için üç ana kategori ayırt edilir: Yükseltilmemiş sensör sinyali, analog (standart) sinyaller ve dijital sinyaller. Güçlendirilmemiş sensör sinyalinin çıkışı manometreler için çok nadiren istenir; bu, genellikle PT100/PT1000 direncinden gelen sinyali doğrudan ve ek elektronikler olmadan sağlayan sıcaklık göstergelerinin aksine bir durumdur. Artık yükseltilmemiş sensör sinyali verildiğinde, basınç ölçüm cihazı dar anlamda bir transmitter veya ölçüm transdüseri değildir. Daha sonra muhafazalı bir ölçüm hücresi olarak adlandırılır. Bunlar genellikle transdüser olarak da adlandırılır. Analog sinyaller, özellikle 4 ... 20 mA akım sinyali olmak üzere, endüstride basınç ölçüm teknolojisinde hala en yaygın kullanılanlardır. Analog sinyallerin avantajı, basınç transmitterleri ve genellikle akım aşağı akış değerlendirme elektroniği için hala önemli ölçüde düşük maliyettir. Bununla birlikte, dijital transmitterlerin ve değerlendirme ünitelerinin maliyeti son yıllarda önemli ölçüde düşmüştür. Ayrıca, basınç ölçümünde IO-Link veya CANopen gibi sensör veri yolu sistemlerinin yaygınlaşması hızla artmaktadır. Dijital sinyallerin başlıca avantajları, hatalara karşı daha yüksek güvenlik, teşhis ve parametrelendirme yetenekleri ve basınç ve sıcaklık gibi çeşitli ölçüm parametrelerinin tek bir cihazda birleştirilmesidir. Dijital sinyalli basınç transmitterleri arasında elektronik basınç şalterleri de yer almaktadır.

Sensör: Basınç sensörü manometrenin temel elemanıdır. Basınç transmiterlerinde bu basınç sensörü genellikle basınçtaki bir değişikliğin diyaframda deformasyona yol açtığı bir elemandır. Bu da özel olarak takılmış direnç elemanları üzerinde elektrik direncinde bir değişikliğe yol açar. En yaygın kullanılan sensör teknolojileri çelik üzerine ince film, seramik üzerine kalın film ve piezo rezistif sensörlerdir. Çelik üzerine ince film sensörlerde dirençler paslanmaz çelik bir membran üzerine püskürtülür. Bu basınç sensörlerinin ana avantajı, basınç artışlarına ve sıcaklık etkilerine karşı mükemmel uzun vadeli kararlılıkları ve yüksek sağlamlıklarının yanı sıra yaklaşık 200 mbar'dan 3.000 bar'ın üzerine kadar geniş bir basınç aralığında basınç ölçümü yapabilmeleridir. Seramik üzerine kalın film sensörler, direnç köprülerinin uygulandığı ve daha sonra yakıldığı seramik bir taban gövdesine dayanmaktadır. Seramik membran neredeyse tüm aşındırıcı sıvı ve gazlara karşı son derece dayanıklıdır ve agresif kimyasalların ölçülmesi gerektiğinde tercihen kullanılır. Ölçüm aralıkları yaklaşık 100 mbar'dan başlar ve yaklaşık 400 bar'a kadar çıkar. Piezo rezistif basınç transdüserlerinde silikon yarı iletken elemanların direnci basınçla birlikte değişir. Bu yarı iletken elemanlar, bir yağ dolgusu ve ince bir ayırma membranı ile ölçüm ortamından izole edilir. Silikon elemanın yüksek hassasiyeti ve düşük histerezisi nedeniyle, piezo rezistif sensörler özellikle mbar aralığındaki düşük basınçlar için ve daha yüksek doğruluk gerektiğinde uygundur.

Basınç bağlantısı / proses bağlantısı: Basınç portu, basınç göstergesini basıncın ölçüleceği prosese bağlar. Transmitterdeki basınç transdüseri basınç portuna güvenli bir şekilde bağlanmalıdır (kaynaklı veya elastomer contalı). Piyasada geometrisi ve boyutları standartlarda belirtilen (örneğin DIN EN 837-1'deki basınç göstergesi bağlantısı) çok sayıda farklı basınç bağlantısı vardır. Sektöre özgü tercihlerin yanı sıra, bağlantıları seçerken belirleyici faktör esas olarak conta türüdür: metal contalı veya elastomer contalı. Metal contalar konik dişler veya sızdırmazlık konileridir. Her biri, bir sızdırmazlık etkisi yaratacak şekilde muadili tarafından mekanik olarak deforme edilir. 1.000 barın üzerindeki basınçlar için genellikle metal sızdırmazlık çözümleri seçilir.

Elastomerik contalar - O-ringler veya profil contalar olarak da adlandırılır - silindirik montaj dişleri kullanır. Bir oluk içinde, elastomer conta montaj sırasında sıkıştırılarak bir sızdırmazlık etkisi yaratır. Elastomer malzeme, ölçülen ortamla uyumlu olacak ve tüm sıcaklık aralığında sızdırmazlık sağlayacak şekilde seçilmelidir.

Elektrik bağlantısı: Elektrik bağlantısında daha az çeşitlilik vardır çünkü her endüstri segmenti sadece birkaç konnektör tipi kullanır. Genel olarak, doğrudan basınç transmitteri üzerindeki kablo versiyonlarının daha az kullanıldığı söylenebilir çünkü kablolama konektörlü versiyonlara göre daha karmaşıktır.

Uygun bağlantının seçilmesindeki temel kriterler sıvılara ve toza karşı sızdırmazlık, titreşim direnci ve devreye alma dahil olmak üzere ölçüm ekipmanı ve kablolama maliyetidir. Basınç transmitterleri için özel bir gereklilik, transmitterin iç kısmından ve ortamdan doğru basınç dengelemesi olabilir: Uygulamada, birçok elektrik bağlantısı basınç ölçümü sırasında beklenmedik sorunlara neden olabilir.

Marktechnical, herhangi bir uygulama alanındaki gereksinimleri en iyi şekilde karşılamak için çok çeşitli farklı modeller, tasarımlar ve varyantların yanı sıra uygun aksesuarlar sunar.

Basınç ölçüm uzmanlarımız, ürünlerimiz arasındaki farkları açıklamaktan ve zorlu ölçüm görevinizi güvenilir bir şekilde yerine getirmek için hangi cihazın en uygun olduğunu size bildirmekten mutluluk duyacaktır.