प्रेशर ट्रान्समीटरचा साधा स्व-परिचय
प्रेशर सेन्सर म्हणून ज्याचे आउटपुट एक मानक सिग्नल आहे, प्रेशर ट्रान्समीटर हे एक असे उपकरण आहे जे प्रेशर व्हेरिएबल स्वीकारते आणि ते प्रमाणानुसार मानक आउटपुट सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते. ते लोड सेल सेन्सरद्वारे जाणवलेल्या वायू, द्रव इत्यादींच्या भौतिक दाब पॅरामीटर्सना मानक विद्युत सिग्नलमध्ये (जसे की 4-20mADC, इ.) रूपांतरित करू शकते जेणेकरून मापन आणि संकेत आणि प्रक्रिया नियमनासाठी अलार्म, रेकॉर्डर, रेग्युलेटर इत्यादी निर्देशक सारखी दुय्यम साधने प्रदान करता येतील.
प्रेशर ट्रान्समीटरचे वर्गीकरण
सहसा आपण ज्या प्रेशर ट्रान्समीटरबद्दल बोलतो ते तत्त्वानुसार विभागले जातात:
उच्च-फ्रिक्वेन्सी मापनासाठी कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर, रेझिस्टिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर, इंडक्टिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर, सेमीकंडक्टर प्रेशर ट्रान्समीटर आणि पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्समीटर वापरले जातात. त्यापैकी, रेझिस्टिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर सर्वात जास्त वापरले जातात. कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर रोझमाउंटच्या 3051S ट्रान्समीटरला उच्च-श्रेणी उत्पादनांचे प्रतिनिधी म्हणून घेतो.
दाब संवेदनशील घटकांनुसार प्रेशर ट्रान्समीटर धातू, सिरेमिक, डिफ्यूज्ड सिलिकॉन, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, नीलमणी, स्पटर्ड फिल्म इत्यादींमध्ये विभागले जाऊ शकतात.
- मेटल प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता कमी असते, परंतु त्याचा तापमानावर फारसा प्रभाव नसतो आणि तो विस्तृत तापमान श्रेणी आणि कमी अचूकता आवश्यकता असलेल्या क्षेत्रांसाठी योग्य असतो.
- सिरेमिक प्रेशर सेन्सर्सची अचूकता चांगली असते, परंतु तापमानाचा त्यांच्यावर जास्त परिणाम होतो. सिरेमिकमध्ये प्रभाव प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधकतेचा देखील फायदा आहे, जो प्रतिसाद क्षेत्रात वापरला जाऊ शकतो.
- डिफ्यूज्ड सिलिकॉनची प्रेशर ट्रान्समिशन अचूकता खूप जास्त असते आणि तापमानातील बदल देखील मोठा असतो, त्यामुळे ते वापरण्यापूर्वी सामान्यतः तापमान भरपाई आवश्यक असते. शिवाय, तापमान भरपाईनंतरही, १२५°C वरील दाब मोजता येत नाही. तथापि, खोलीच्या तपमानावर, डिफ्यूज्ड सिलिकॉनचा संवेदनशीलता गुणांक सिरेमिकपेक्षा ५ पट असतो, म्हणून तो सामान्यतः उच्च-परिशुद्धता मापनाच्या क्षेत्रात वापरला जातो.
- सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटर हा औद्योगिक व्यवहारात सर्वात अचूक सेन्सर आहे. हा डिफ्यूज्ड सिलिकॉनचा अपग्रेड केलेला आवृत्ती आहे. अर्थात, किंमत देखील अपग्रेड केलेली आहे. सध्या, जपानचा योकोगावा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशरच्या क्षेत्रात प्रतिनिधी आहे.
- नीलम प्रेशर ट्रान्समीटर तापमान बदलांना संवेदनशील नाही आणि उच्च तापमान परिस्थितीतही त्याची कार्यक्षमता चांगली आहे; नीलममध्ये अत्यंत मजबूत रेडिएशन प्रतिरोधक क्षमता आहे; पीएन ड्रिफ्ट नाही; ते सर्वात वाईट कामाच्या परिस्थितीत सामान्यपणे काम करू शकते आणि विश्वसनीय आहे. उच्च कार्यक्षमता, चांगली अचूकता, किमान तापमान त्रुटी आणि उच्च एकूण खर्च कामगिरी.
- स्पटरिंग थिन फिल्म प्रेशर ट्रान्समीटरमध्ये कोणताही चिकटपणा नसतो आणि तो स्टिकी स्ट्रेन गेज सेन्सरपेक्षा जास्त दीर्घकालीन स्थिरता आणि विश्वासार्हता दर्शवितो; तापमानाचा त्यावर कमी परिणाम होतो: जेव्हा तापमान १०० ℃ बदलते तेव्हा शून्य प्रवाह फक्त ०.५% असतो. त्याची तापमान कार्यक्षमता डिफ्यूजन सिलिकॉन प्रेशर सेन्सरपेक्षा खूपच चांगली आहे; याव्यतिरिक्त, ते सामान्य संक्षारक माध्यमांशी थेट संपर्क साधू शकते.
वेगवेगळ्या प्रकारच्या प्रेशर ट्रान्समीटरची तत्त्वे
- कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्व.
जेव्हा दाब थेट मापन डायाफ्रामच्या पृष्ठभागावर कार्य करतो तेव्हा डायाफ्राममध्ये एक लहान विकृती निर्माण होते. मापन डायाफ्रामवरील उच्च-परिशुद्धता सर्किट या लहान विकृतीला दाबाच्या प्रमाणात आणि उत्तेजन व्होल्टेजच्या प्रमाणात अत्यंत रेषीय व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करते. सिग्नल, आणि नंतर या व्होल्टेज सिग्नलला उद्योग मानक 4-20mA करंट सिग्नल किंवा 1-5V व्होल्टेज सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी समर्पित चिप वापरा.
- डिफ्यूज्ड सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्व
मोजलेल्या माध्यमाचा दाब थेट सेन्सरच्या डायाफ्रामवर (सामान्यतः 316L डायाफ्राम) परिणाम करतो, ज्यामुळे डायाफ्राम माध्यमाच्या दाबाच्या प्रमाणात सूक्ष्म विस्थापन निर्माण करतो, सेन्सरचे प्रतिकार मूल्य बदलतो आणि व्हीटस्टोन सर्किटने ते शोधतो. हा बदल, आणि या दाबाशी संबंधित मानक मापन सिग्नल रूपांतरित आणि आउटपुट करतो.
- मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्व
पायझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनच्या पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टचा वापर करून तयार केले जातात. सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन वेफरचा वापर लवचिक घटक म्हणून केला जातो. जेव्हा दाब बदलतो तेव्हा सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन स्ट्रेन निर्माण करतो, ज्यामुळे त्यावर थेट पसरलेला स्ट्रेन रेझिस्टन्स मोजलेल्या दाबाच्या प्रमाणात बदल निर्माण करतो आणि नंतर ब्रिज सर्किटद्वारे संबंधित व्होल्टेज आउटपुट सिग्नल मिळतो.
- सिरेमिक प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्व
दाब थेट सिरेमिक डायाफ्रामच्या पुढच्या पृष्ठभागावर कार्य करतो, ज्यामुळे डायाफ्रामचे थोडेसे विकृतीकरण होते. जाड फिल्म रेझिस्टर सिरेमिक डायाफ्रामच्या मागील बाजूस छापलेला असतो आणि व्हेरिस्टरच्या पायझोरेसिस्टिव्ह प्रभावामुळे व्हीटस्टोन ब्रिज (बंद ब्रिज) शी जोडलेला असतो. हा ब्रिज दाबाच्या प्रमाणात आणि उत्तेजन व्होल्टेजच्या प्रमाणात एक अत्यंत रेषीय व्होल्टेज सिग्नल निर्माण करतो. सामान्यतः एअर कॉम्प्रेसरच्या दाब मोजण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सिरेमिकचा वापर जास्त प्रमाणात केला जातो.
- स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्व
सर्वात जास्त वापरले जाणारे स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटर म्हणजे मेटल रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेज आणि सेमीकंडक्टर स्ट्रेन गेज. मेटल रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेज हे एक प्रकारचे संवेदनशील उपकरण आहे जे टेस्ट पीसवरील स्ट्रेन बदलाचे इलेक्ट्रिक सिग्नलमध्ये रूपांतर करते. वायर स्ट्रेन गेज आणि मेटल फॉइल स्ट्रेन गेज असे दोन प्रकार आहेत. सहसा स्ट्रेन गेज एका विशेष अॅडेसिव्हद्वारे मेकॅनिकल स्ट्रेन मॅट्रिक्सशी घट्ट जोडलेले असते. जेव्हा मॅट्रिक्समध्ये स्ट्रेस बदल होतो तेव्हा रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेज देखील विकृत होते, ज्यामुळे स्ट्रेन गेजचे रेझिस्टन्स व्हॅल्यू बदलते, ज्यामुळे रेझिस्टरला लागू केलेला व्होल्टेज बदलतो. स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटर बाजारात तुलनेने दुर्मिळ असतात.
- नीलम प्रेशर ट्रान्समीटर
नीलम प्रेशर ट्रान्समीटर स्ट्रेन रेझिस्टन्स वर्किंग तत्त्व वापरतो, उच्च-परिशुद्धता सिलिकॉन-नीलम संवेदनशील घटकांचा अवलंब करतो आणि एका समर्पित अॅम्प्लिफायर सर्किटद्वारे प्रेशर सिग्नलला मानक इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो.
- स्पटरिंग फिल्म प्रेशर ट्रान्समीटर
स्पटरिंग प्रेशर सेन्सिटिव्ह एलिमेंट मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञानाद्वारे तयार केले जाते, जे लवचिक स्टेनलेस स्टील डायाफ्रामच्या पृष्ठभागावर एक मजबूत आणि स्थिर व्हीटस्टोन ब्रिज तयार करते. जेव्हा मोजलेल्या माध्यमाचा दाब लवचिक स्टेनलेस स्टील डायाफ्रामवर कार्य करतो, तेव्हा दुसऱ्या बाजूला व्हीटस्टोन ब्रिज दाबाच्या प्रमाणात विद्युत आउटपुट सिग्नल तयार करतो. त्याच्या चांगल्या प्रभाव प्रतिकारामुळे, हायड्रॉलिक उपकरणांसारख्या वारंवार दाब प्रभाव असलेल्या प्रसंगी स्पटर केलेले फिल्म्स बहुतेकदा वापरले जातात.
प्रेशर ट्रान्समीटर निवडीची खबरदारी
- ट्रान्समीटर प्रेशर रेंज व्हॅल्यू सिलेक्शन:
प्रथम सिस्टममध्ये मोजलेल्या दाबाचे कमाल मूल्य निश्चित करा. साधारणपणे, तुम्हाला जास्तीत जास्त मूल्यापेक्षा सुमारे १.५ पट जास्त दाब श्रेणी असलेला ट्रान्समीटर निवडावा लागेल किंवा सामान्य दाब श्रेणी प्रेशर ट्रान्समीटरवर येऊ द्यावी लागेल. सामान्य श्रेणीच्या १/३~२/३ ही देखील एक सामान्य पद्धत आहे.
- कोणत्या प्रकारचे दाब माध्यम:
चिकट द्रव आणि चिखल प्रेशर पोर्ट ब्लॉक करतील. सॉल्व्हेंट्स किंवा संक्षारक पदार्थ ट्रान्समीटरमधील पदार्थ नष्ट करतील जे या माध्यमांच्या थेट संपर्कात असतात.
माध्यमाशी संपर्क साधणाऱ्या सामान्य प्रेशर ट्रान्समीटरची सामग्री 316 स्टेनलेस स्टील असते. जर माध्यम 316 स्टेनलेस स्टीलला गंजणारे नसेल, तर मुळात सर्व प्रेशर ट्रान्समीटर माध्यमाचा दाब मोजण्यासाठी योग्य असतात;
जर माध्यम 316 स्टेनलेस स्टीलला गंजणारे असेल, तर रासायनिक सील वापरावे आणि अप्रत्यक्ष मापन वापरावे. जर सिलिकॉन तेलाने भरलेली केशिका नळी दाबाचे मार्गदर्शन करण्यासाठी वापरली गेली, तर ती प्रेशर ट्रान्समीटरला गंजण्यापासून रोखू शकते आणि प्रेशर ट्रान्समीटरचे आयुष्य वाढवू शकते.
- ट्रान्समीटरला किती अचूकता आवश्यक आहे:
अचूकता खालील गोष्टींद्वारे निश्चित केली जाते: नॉन-लाइनियरिटी, हिस्टेरेसिस, नॉन-रिपीटेबिलिटी, तापमान, शून्य ऑफसेट स्केल आणि तापमान. अचूकता जितकी जास्त असेल तितकी किंमत जास्त. साधारणपणे, डिफ्यूज्ड सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता ०.५ किंवा ०.२५ असते आणि कॅपेसिटिव्ह किंवा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता ०.१ किंवा अगदी ०.०७५ असते.
- ट्रान्समीटरचे प्रक्रिया कनेक्शन:
साधारणपणे, प्रेशर ट्रान्समीटर पाईप्स किंवा टाक्यांवर बसवले जातात. अर्थात, त्यापैकी एक छोटासा भाग फ्लो मीटरसह बसवला जातो आणि वापरला जातो. प्रेशर ट्रान्समीटरचे सहसा तीन इंस्टॉलेशन प्रकार असतात: थ्रेड, फ्लॅंज आणि क्लॅम्प. म्हणून, प्रेशर ट्रान्समीटर निवडण्यापूर्वी, प्रक्रिया कनेक्शनचा देखील विचार केला पाहिजे. जर ते थ्रेडेड असेल तर थ्रेड स्पेसिफिकेशन निश्चित करणे आवश्यक आहे. फ्लॅंजसाठी, नाममात्र व्यासाच्या फ्लॅंज स्पेसिफिकेशनचा विचार करणे आवश्यक आहे.
प्रेशर ट्रान्समीटर उद्योग परिचय
जगभरातील सुमारे ४० देश सेन्सर्सच्या संशोधन आणि उत्पादनात गुंतलेले आहेत, त्यापैकी अमेरिका, जपान आणि जर्मनी हे सर्वात जास्त सेन्सर उत्पादन करणारे प्रदेश आहेत. हे तिन्ही देश एकत्रितपणे जगातील सेन्सर बाजारपेठेतील ५०% पेक्षा जास्त वाटा उचलतात.
आजकाल, माझ्या देशातील प्रेशर ट्रान्समीटर मार्केट ही एक परिपक्व बाजारपेठ आहे जिथे बाजारपेठेचे प्रमाण जास्त आहे. तथापि, प्रमुख स्थान एमर्सन, योकोगावा, सीमेन्स इत्यादी परदेशी देशांचे प्रतिनिधित्व करते. ब्रँड-नेम उत्पादने बाजारपेठेतील सुमारे ७०% वाटा घेतात आणि मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या अभियांत्रिकी प्रकल्पांमध्ये त्यांचा पूर्ण फायदा असतो.
हे माझ्या देशाने "तंत्रज्ञानासाठी बाजारपेठ" धोरणाचा लवकर अवलंब केल्यामुळे घडले आहे, ज्याचा माझ्या देशाच्या सरकारी मालकीच्या उद्योगांना मोठा फटका बसला होता आणि एकेकाळी ते अपयशी ठरले होते, परंतु त्याच वेळी, चीनच्या खाजगी उद्योगांचे प्रतिनिधित्व करणारे काही उत्पादक शांतपणे दिसून येतात आणि मजबूत होतात. चीनचा भविष्यातील प्रेशर ट्रान्समीटर बाजार नवीन अज्ञातांनी भरलेला आहे.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१५-२०२१