نحوه انتخاب سنسور فشار برای محیط های سخت

این که آیا آن را به صورت هیدرولیکی فشار یک حلقه کنترل که بازخورد فشار پمپ در یک سیستم HVAC را فراهم می کند ، یا اندازه گیری فشار جریان خنک کننده ، سنسورهای سنگین می توانند سیگنال های سطح بالا را تولید کنند. در حال حاضر ، مهندسان طراحی با چالش عظیم طراحی سیستم های کنترل پیچیده تر روبرو هستند. این سیستم ها نسبت به سیستم های قبلی به سیگنال های بازخورد بیشتری متکی هستند. در نتیجه ، مهندسان طراحی باید مؤلفه هایی را در نظر بگیرند که الزامات مربوط به دقت بالا ، هزینه کلی پایین تر و سهولت اجرای برنامه را برآورده کنند. سیستم کنترل فعلی بیشتر از سوئیچ فشار برای کنترل استفاده می کند. سوئیچ در یک نقطه مشخص باز و بسته می شود و خروجی آن معمولاً در پایان روز بررسی می شود. چنین سیستمهایی عمدتاً برای نظارت استفاده می شوند. در مقایسه با سیستم های کنترل توضیح داده شده در بالا ، سیستم هایی با استفاده از سنسورهای فشار می توانند سنبله های فشار را به موقع و دقیق اندازه گیری کنند تا از خطرات یا خرابی سیستم کنترل هشدار دهند. سنسور برای اندازه گیری فشار واقعی به رایانه متصل شده است و به کاربر امکان می دهد تا دقیقاً نظارت و کنترل سیستم را انجام دهد. از داده های فشار به طور کلی برای اندازه گیری پویا عملکرد سیستم ، نظارت بر وضعیت استفاده و اطمینان از بهره وری انرژی سیستم استفاده می شود. سیستم هایی با استفاده از سنسورها می توانند نقاط داده بیشتر و کارآمدتری را ارائه دهند.

به طور خلاصه ، یک سنسور فشار سنگین یک وسیله اندازه گیری فشار با یک محفظه ، رابط فشار فلزی و خروجی سیگنال سطح بالا است. بسیاری از سنسورها دارای یک محفظه فلزی یا پلاستیکی گرد هستند که ظاهری استوانه ای با درگاه فشار در یک انتها و یک کابل یا کانکتور از طرف دیگر دارند. این سنسورهای فشار سنگین اغلب در دمای شدید و محیط تداخل الکترومغناطیسی استفاده می شوند. مشتریان در صنعت و حمل و نقل از سنسورهای فشار در سیستم های کنترل برای اندازه گیری و نظارت بر فشار مایعات مانند مایع خنک کننده یا روغن کاری استفاده می کنند. در عین حال ، همچنین می تواند بازخورد سنبله فشار را در زمان تشخیص دهد ، مشکلاتی مانند انسداد سیستم پیدا کند و بلافاصله راه حل ها را پیدا کند.

سیستم های کنترل باهوش تر و پیچیده تر می شوند و فناوری سنسور باید با نیازهای کاربردی همگام باشد. روزهای سنسورهایی که نیاز به تهویه سیگنال و کالیبراسیون دارند ، رفته اند. شما دیگر لازم نیست در هنگام طراحی ، اجرای و اجرای برنامه خود نگران عملکرد سنسور باشید. با توجه به اینکه سنسورها دستگاههای اندازه گیری فشار بسیار مهمی هستند و تنوع و کیفیت سنسورهای موجود در بازار متفاوت است ، شما باید با دقت انتخاب کنید.

نمای کلی از سناریوهای احتمالی

قبل از تهیه لیستی از خریدهای سنسور ، بررسی سناریوهای مختلف برنامه مهم است. در نظر بگیرید که چه گزینه هایی در دسترس است و چگونه می توانید الزامات و مشخصات طراحی خود را برآورده کنید. همانطور که قبلاً ذکر شد ، سیستم های کنترل و نظارت طی چند دهه گذشته به طرز چشمگیری تغییر کرده اند ، که عمدتا به دلیل افزایش پیچیدگی طراحی است. این تغییرات شامل سیستم های دستی به سیستم های کنترل مبتنی بر الکترونیکی ، چندین مؤلفه به محصولات بسیار یکپارچه و افزایش تمرکز بر روی مسائل مربوط به هزینه است. چندین راه حل برای اضافه بار برنامه ها وجود دارد ، و محیط های اضافه بار چیست؟ در اینجا فقط نمونه های خاص مانند محیط هایی با دامنه دمای گسترده (به عنوان مثال -40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد [-40 درجه فارنهایت تا 257 درجه فارنهایت]) ، مبرد ، روغن ، مایع ترمز ، روغن هیدرولیک و غیره وجود دارد. در حالی که دامنه دمای فوق و محیط های سخت ممکن است شدیدترین نباشد ، اما آنها بیشتر کاربردهای حمل و نقل و محیط صنعتی را نشان می دهند.

از سنسورهای فشار سنگین می توان در مناطق زیر استفاده کرد:

• برای برنامه های HVAC/R ، عملکرد سیستم نظارت ، کنترل فشارهای ورودی و خروجی کمپرسور ، چیلرهای پشت بام ، خلیج خنک کننده ، سیستم های بازیابی مبرد و فشار روغن کمپرسور.

• برای کمپرسورهای هوا ، نظارت بر عملکرد کمپرسور و کارآیی ، از جمله نظارت بر فشار کمپرسور و فشار خروجی ، افت فشار فیلتر ، خنک کننده آب و فشار خروجی و فشار روغن کمپرسور.

• در کاربردهای حمل و نقل برای حفظ تجهیزات سنگین با نظارت بر فشار ، هیدرولیک ، جریان و سطح سیال در سیستم های مهم مانند پنوماتیک ، هیدرولیک با دستگاه سبک ، فشار ترمز ، فشار روغن ، انتقال و ترمزهای هوا کامیون/تریلر استفاده می شود.

تنوع و کیفیت سنسورهای موجود در بازار نیاز به مطالعه دقیق گزینه های دیگر دارد. به طور خاص ، محصول باید از نظر قابلیت اطمینان ، کالیبراسیون ، جبران صفر ، حساسیت و دامنه خطای کل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

از سنسورهای سنگین برای کنترل فشار کمپرسور و فشار خروجی ، چیلرهای پشت بام و سایر سیستم های بازیابی و فشار در برنامه های HVAC/R استفاده کنید 

معیارهای انتخابی

معیارهای انتخاب سنسور مانند اکثر الکترونیک ، چالش های مهم طراحی را منعکس می کنند. طراحی سیستم به سنسورهای پایدار نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که سیستم می تواند در هر زمان و مکان به درستی کار کند. قوام سیستم به همان اندازه مهم است ، یک سنسور که از جعبه خارج شده است باید با هر سنسور دیگری در جعبه قابل تعویض باشد و محصول باید همان کار را انجام دهد. معیار سوم که باید در نظر بگیرید هزینه است که یک چالش همه جا است. با توجه به افزایش هوش و دقت تجهیزات الکترونیکی ، اجزای قدیمی تر در محلول به روز می شدند. هزینه فقط به سنسور فردی بستگی ندارد بلکه به هزینه کلی جایگزینی محصول بستگی دارد. سنسور چه محصولاتی را جایگزین کرد؟ آیا قبل از تعویض نیاز به انجام عملیاتی مانند پیش کالیبراسیون یا جبران کامل دارید؟

هنگام انتخاب سنسور برای یک کاربرد صنعتی یا حمل و نقل ، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

1) پیکربندی

هنگام استفاده از هر سنسور ، آیا باید در نظر بگیرید که آیا دستگاه یک محصول استاندارد یا سفارشی است؟ گزینه های سفارشی سازی شامل اتصالات ، درگاه های فشار ، انواع فشار مرجع ، دامنه ها و سبک های خروجی است. آیا خارج از قفسه یا پیکربندی شده است ، آیا محصول انتخاب شده برای رفع نیازهای دقیق طراحی آسان و به سرعت در دسترس است؟ وقتی محصول خود را طراحی می کنید ، آیا می توانید به سرعت نمونه ها را دریافت کنید تا زمان به بازار به تأخیر بیفتد یا به خطر بیفتد؟

2) محدوده خطای کل

خطای کل محدود (TEB) (تصویر زیر) یک پارامتر اندازه گیری مهم است که جامع و واضح است. این دقت واقعی دستگاه را در محدوده دمای جبران شده (40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد [-40 درجه فارنهایت تا 257 درجه فارنهایت]) فراهم می کند ، برای اندازه گیری قوام محصول و اطمینان از تعویض محصول بسیار مهم است. به عنوان مثال ، هنگامی که دامنه خطای کل 2 ٪ است ، مهم نیست که دما چیست ، تا زمانی که در محدوده مشخص شده باشد و صرف نظر از اینکه فشار در حال افزایش است یا در حال کاهش است ، خطا همیشه در 2 ٪ از محدوده است.

ترکیب خطا محدوده خطای کل

غالباً ، تولید کنندگان دامنه خطای کل را در برگه داده های محصول لیست نمی کنند ، بلکه در عوض خطاهای مختلف را به طور جداگانه لیست می کنند. هنگامی که خطاهای مختلف به هم اضافه می شوند (یعنی دامنه خطای کل) ، دامنه خطای کل بسیار بزرگ خواهد بود. بنابراین ، محدوده خطای کل می تواند به عنوان یک مبنای مهم برای انتخاب سنسورها استفاده شود.

3) کیفیت و عملکرد

محصول با چه استانداردهای عملکردی مطابقت دارد؟ در بسیاری از موارد ، سنسورها به یک یا دو تحمل سیگما تولید می شوند. با این حال ، اگر محصولی با استانداردهای شش سیگما تولید شود ، مزایای کیفیت ، کارایی بالا و قوام را خواهد داشت و بنابراین می تواند مطابق با مشخصات محصول در نظر گرفته شود.

4) ملاحظات دیگر

هنگام انتخاب سنسور وظیفه سنگین ، عوامل زیر نیز باید در نظر گرفته شود:

• سنسورها باید جبران ، کالیبراسیون ، تقویت شده و باید خارج از قفسه باشند-بدون منابع اضافی با الزامات کاربردی سازگار باشند.

• کالیبراسیون سفارشی یا کالیبراسیون سفارشی همراه با خروجی سفارشی ، باید بتواند ولتاژهای مختلف مشخص شده را تولید کرده و مشخصات طراحی را بدون تغییر طراحی برآورده کند.

• این محصول با دستورالعمل CE مطابقت دارد ، الزامات سطح حفاظت از IP را برآورده می کند ، میانگین زمان طولانی برای خرابی دارد ، الزامات سازگاری الکترومغناطیسی را برآورده می کند و حتی در محیط های سخت دوام بالایی دارد.

• محدوده دمای جبران خسارت گسترده باعث می شود همان دستگاه در قسمت های مختلف سیستم مورد استفاده قرار گیرد و قسمت برنامه گسترده تر است.

• انواع اتصالات و درگاه های فشار ، سنسورها را قادر می سازد انواع نیازهای کاربردی را برآورده کنند.

• اندازه کوچک باعث می شود قرار دادن سنسور انعطاف پذیر تر شود

• هزینه کلی سنسور ، از جمله ادغام ، پیکربندی و هزینه های اجرای را در نظر بگیرید.

یکی دیگر از عوامل مهم که باید در نظر بگیرید ، طراحی و پشتیبانی برنامه است. آیا کسی وجود دارد که بتواند در طول طراحی ، توسعه ، آزمایش و تولید به سؤالات مهم برای مهندسان طراحی پاسخ دهد؟ آیا تأمین کننده مکانهای جهانی ، محصولات و پشتیبانی کافی برای کمک به مشتریان در طراحی از طریق تولید جهانی دارد؟

مهندسان طراحی می توانند با استفاده از یک چک لیست انتخاب کامل برای انتخاب یک سنسور فشار سنگین ، تصمیمات سریع و صوتی را بر اساس داده های واقعی و قابل اثبات بگیرند. با توجه به سطح دقت سنسور امروز به مراتب بیش از چند سال پیش ، مهم است که مهندسان طراحی بتوانند به سرعت محصولاتی را انتخاب کنند که بدون تغییر قابل استفاده باشند.