ترانسمیتر فشار تفاضلی و کاربرد آن

ترانسمیتر های فشار تفاضلی و کاربرد آن 

یکی از رایج ترین و مفید ترین دستگاههای اندازه گیری فشار در صنعت، ترانسمیتر فشار تفاضلی (DP Transmitters) می باشد. این دستگاه اختلاف فشار بین دو پورت ورودی را حس کرده و سیگنال نشان دهنده ی آن اختلاف فشار را نسبت به رنج کالیبره شده، در خروجی خود ظاهر می کند.ترانسمیتر های فشار تفاضلی ممکن است براساس هر یک ازتکنولوژی های سنجش فشار ساخته شده و عمل کنند.

کاربردهای ترانسمیتر DP

از ترکیب دو پورت فشار تفاضلی یک ترانسمیتر DP ساخته می شود، که یک دستگاه اندازه گیری فشار بسیار تطبیق پذیر و چند منظوره می باشد. این دستگاه ممکن است برای اندازه گیری اختلاف فشار مثبت (فشار گیج یا نسبی)، فشار منفی (خلاء) و حتی فشار مطلق، تنها با اتصال پورت های سنجش High و Low با روش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
در همه ی کاربردهای ترانسمیتر DP برای اتصال پورت های سنجش فشار ترانسمیتر به نقاط پروسه، به یک سری وسایل نیاز است. برای این منظور تیوب های پلاستیکی و فلزی به خوبی کار می کنند، که معمولا خطوط ضربه یا خطوط اندازه گیر یا خطوط سنجش نامیده می شوند. هر جند گاهی آنها را تیوب ضربه، تیوب اندازه گیر یا تیوب سنجش می نامند. در واقع این خطوط در حکم سیم های رابط استفاده شده برای اتصال یک ولتمتر به دو نقطه از ندار به منظور اندازه گیری ولتاژ می باشد. به طور معمول این تیوب ها توسط اتصالات فشرده سازی به ترانسمیتر و پروسه متصل می شوند، به طوری که اجازه ی قطع اتصال و اتصال مجدد نسبتا ساده ای را نیز فراهم می کنند.

–    سنجش گرفتگی مخزن فرآیند

 می توان از ترانسمیتر فشار تفاضلی برای اندازه گیری اختلاف فشار واقعی دو طرف یک مخزن فرآیند (همچون یک فیلتر، یک مبدل حرارتی، یا یک راکتور شیمیایی) استفاده کرد. توجه داشته باشید که طرف High  ترانسمیتر DP به طرف بالادست فیلتر متصل می شود، در حالی که طرف Low ترانسمیتر به طرف پایین دست فیلتر اتصال یافته است. با این روش افزایش گرفتگی فیلتر باعث افزایش خروجی ترانسمیتر خواهد شد. از آنجایی که دیافراگم سنجش فشار در داخل ترانسمیتر قرار داشته و تنها به اختلاف فشار بین پورت های High  و Low پاسخ می دهد، فشار درون فیلتر و لوله نسبت به اتمسفر کاملا ایزوله بوده و در تنیجه اتمسفر هیچ تاثیری بر سیگتال خروجی نخواهد داشت. فیلتر ممکن است در فشار خط 10 PSI یا 1000PSI کار کند، این در حالی است که تنها متغیر اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر DP افت فشار روی فیلتر است. اگر طرف بالادست 10PSI و طرف پایین دست 9PSI باشد، اختلاف فشار یا همان فشار تفاضلی 1PSI خواهد بود.

–    اندازه گیری فشار گیج مثبت

ممکن است در صورت نیاز، ترانسمیتر DP به عنوان یک دستگاه اندازه گیری فشار گیج (فشار نسبی) ساده و برای پاسخدهی به فشارهای بیش از اتمسفر به کار گرفته شود. اگر ما طرف High یک ترانسمیتر DP را با استفاده از ایمپالس تیوبها به یک مخزن فرایند متصل کرده باشیم، در حالی که طرف Low ترانسمیتر به اتمسفر Vent شده باشد، ترانسمیتر هرگونه فشار مثبت درون مخزن را به عنوان یک اختلاف مثبت بین مخزن و اتمسفر تعبیر می کند.
اگرچه ممکن است استفاده از یک ترانسمیتر قشار نسبی ساده با تنها یک پورت، اتلاف و هرز دادن قابلیت های ترانسمیتر بنظر برسد. اما در واقع یکی از کاربردهای بسیار رایج ترانسمیتر  DP می باشد. اگر در تاسیسات کارخانه کاربردهای فشار تفاضلی وجود داشته و نیاز به ترانسمیتر Dp باشد، می توان گفت که این استفاده از تزانسمیتر تفاضلی یک کار بیهوده نخواهد بود چرا که با این کار به جای دو ترانسمیتر یدکی تنها به یک ترانسمیتر یدکی برای ذخیره در انبار کارخانه نیاز است.
اکثر سازندگان دستگاه های اندازه گیری DP ورژن های فشار گیج دستگاه های اندازه گیری تفاضلی خودشان را نیز ارائه می دهند. به طوری که پورت طرف High برای اتصال به Impluse Line باز بوده و طرف Low المان سنجش توسط یک فلنج Vent شده ی خاص بسته شده است.

–    اندازه گیری فشار مطلق

فشار مطلق را تفاوت بین یک فشار معلوم و یک خلاء کامل تعریف می کنند. برای ساختن یک دستگاه اندازه گیری فشار مطلق می توان یک دستگاه اندازه گیری DP را در نظر گرفت که طرف Low المان سنجش آن به یک محفظه ی خلاء متصل و مهر و موم شده است. با این روش، هر فشار بزرگتر از یک خلاء کامل به عنوان یک تفاضل مثبت ثبت می شود.
اکثر ترانسمیتر های فشار مطلق همچون ترانسمیتر های فشار گیج با ترانسمیترهای DP سازگاری کامل دارند. در هر دو نوع این ترانسمیترها تنها یک پورت برای اتصال به ایمپالس لاین در دسترس است. هر چند، برخلاف ترانسمیترهای فشار گیج، ترانسمیتر های فشار مطلق بر روی طرف Low خود هیچگونه سوراخ Vent ای ندارد. به منظور اندازه گیری دقیق فشار سیال طرف High در شراط مطلق، طرف Low یک ترانسمیتر فشار مطلق باید به یک خلاء مهمر و موم شده متصل باشد.

–    اندازه گیری خلاء

در اینجا همان اصول اتصال یک پورت از یک تجهیز DP به یک فرآیند و Vent کردن پورت دیگر به خوبی به عنوان یک تجهیز اندازه گیری خلاء (فشار زیر اتمسفر) کار می کند. همه ی کاری که باید انجام دهیم اتصال طرف Low به فرایند خلاء و Vent  کردن طرف High به اتمسفر می باشد.
در این روش، هرگاه فشار مخزن فرآیند کمتر از فشار اتمسفر شود، توسط ترانسمیتر فشارتفاضلی به عنوان یک تفاضل مثبت ثبت می شود. به این ترتیب خلاء قوی تر در مخزن فرایند، سیگنال زرگتری را در خروجی ترانسمیتر ظاهر می کند.
در قدیم و با استفاده از ترانسمیترهای الکترونیکی و نیوماتیکی آنالوگی که چندین سال پیش طراحی شده بودند الزاما از همین روش بهره گیری می شد و تا مدت ها تنها روش برای بدست آوردن یک سیگنال افزایشی از تجهیز DP و اطمینان از افزایش یافتن فشار پورت High نسبت به فشار پورت Low بوده است.

با این حال ظهور و ورود تکنولوژی الکترونیک دیجیتال، کالیبره کردن یک ترانسمیتر DP با یک رنج منفی نیز مقدور شده و کار را نسبتا ساده کرده است. (برای مثال 0 to -10 PSI) در واقع با استفاده از ترانسمیترهای دیجیتال این امکان وجود دارد که یک فشار کاهشی، یک سیگنال خروجی افزایشی را حاصل کند. شاید پیدا کردن ترانسمیتر فشاری که با این روش کالیبره شود کمی مشکل باشد، اما این امر امکان پذیر است.
این روش امکان استفاده از یک ترانسمیتر فشار گیج دیجیتال را به عنوان یک دستگاه اندازه گیری خلاء میسر می کند. در واقع برای این کار پورت High ترانسمیتر فشار گیج دیجیتال به مخزن پروسه متصل شده و پورت Low همیشه به کمک یک فلنج خاص نصب شده بر روی تجهیز به اتمسفر Vent می شود. اگر یک ترانسمیتر فشار گیج را با یک Span (محدوده) منفی کالیبره کنیم، هرگونه کاهش فشار در پورت High، افزایش سیگنال خروجی را به همراه خواهد داشت.

برای خرید ترانسمیتر فشارتفاضلی به لینک های زیر مراجعه بفرمائید :