प्रेशर ट्रान्समीटरचे प्रकार

दाब ट्रान्समीटरचा साधा स्व-परिचय

प्रेशर सेन्सर म्हणून ज्याचे आउटपुट मानक सिग्नल आहे, प्रेशर ट्रान्समीटर हे एक साधन आहे जे प्रेशर व्हेरिएबल स्वीकारते आणि प्रमाणानुसार प्रमाणित आउटपुट सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते.हे लोड सेल सेन्सरद्वारे जाणवलेल्या वायू, द्रव इ.च्या भौतिक दाब मापदंडांना मानक विद्युत सिग्नलमध्ये (जसे की 4-20mADC, इ.) रूपांतरित करू शकते, ज्यामुळे अलार्म, रेकॉर्डर, रेग्युलेटर इ. मापन आणि संकेत आणि प्रक्रिया नियमन.

प्रेशर ट्रान्समीटरचे वर्गीकरण

सहसा आपण ज्या प्रेशर ट्रान्समीटरबद्दल बोलतो ते तत्त्वानुसार विभागले जातात:
कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर, रेझिस्टिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर, इन्डक्टिव प्रेशर ट्रान्समीटर, सेमीकंडक्टर प्रेशर ट्रान्समीटर आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी मापनासाठी पीझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्समीटर.त्यापैकी, प्रतिरोधक दाब ट्रान्समीटर सर्वात जास्त वापरले जातात.कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटर Rosemount च्या 3051S ट्रान्समीटरला हाय-एंड उत्पादनांचे प्रतिनिधी म्हणून घेते.

दाब संवेदनक्षम घटकांनुसार प्रेशर ट्रान्समीटर्स धातू, सिरॅमिक, डिफ्यूज्ड सिलिकॉन, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, नीलम, स्पटर्ड फिल्म इत्यादींमध्ये विभागले जाऊ शकतात.

• मेटल प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता कमी आहे, परंतु तापमानाचा प्रभाव कमी आहे, आणि विस्तृत तापमान श्रेणी आणि कमी अचूकतेची आवश्यकता असलेल्या क्षेत्रांसाठी योग्य आहे.
• सिरेमिक प्रेशर सेन्सर्सची अचूकता अधिक चांगली असते, परंतु ते तापमानामुळे अधिक प्रभावित होतात.सिरॅमिक्समध्ये प्रभाव प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधकपणाचा फायदा देखील आहे, जो प्रतिसादाच्या क्षेत्रात वापरला जाऊ शकतो.
• डिफ्यूज्ड सिलिकॉनची प्रेशर ट्रान्समिशन अचूकता खूप जास्त आहे आणि तापमानाचा प्रवाह देखील मोठा आहे, म्हणून ते वापरण्यापूर्वी तापमान भरपाईची आवश्यकता असते.शिवाय, तापमान भरपाईनंतरही, 125°C वरील दाब मोजता येत नाही.तथापि, खोलीच्या तपमानावर, विखुरलेल्या सिलिकॉनची संवेदनशीलता गुणांक सिरेमिकच्या 5 पट आहे, म्हणून ते सामान्यतः उच्च-परिशुद्धता मापन क्षेत्रात वापरले जाते.
• सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटर हा औद्योगिक व्यवहारातील सर्वात अचूक सेन्सर आहे.ही डिफ्यूज्ड सिलिकॉनची अपग्रेड केलेली आवृत्ती आहे.अर्थात, किंमत देखील अपग्रेड आहे.सध्या, जपानचे योकोगावा हे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशरच्या क्षेत्रातील प्रतिनिधी आहेत.
• नीलम प्रेशर ट्रान्समीटर तापमानातील बदलांना संवेदनशील नसतो आणि उच्च तापमानाच्या परिस्थितीतही चांगले काम करण्याची वैशिष्ट्ये आहेत;नीलमला अत्यंत मजबूत रेडिएशन प्रतिरोधक क्षमता आहे;पीएन ड्रिफ्ट नाही;हे सर्वात वाईट कामकाजाच्या परिस्थितीत सामान्यपणे कार्य करू शकते आणि विश्वसनीय आहे उच्च कार्यक्षमता, चांगली अचूकता, किमान तापमान त्रुटी आणि उच्च एकूण खर्च कार्यक्षमता.
• थुंकणाऱ्या पातळ फिल्म प्रेशर ट्रान्समीटरमध्ये कोणताही चिकटपणा नसतो आणि ते चिकट स्ट्रेन गेज सेन्सरपेक्षा जास्त दीर्घकालीन स्थिरता आणि विश्वासार्हता दर्शवते;तापमानामुळे त्याचा कमी परिणाम होतो: जेव्हा तापमान 100 ℃ बदलते तेव्हा शून्य प्रवाह फक्त 0.5% असतो.त्याचे तापमान कार्यप्रदर्शन डिफ्यूजन सिलिकॉन प्रेशर सेन्सरपेक्षा खूप श्रेष्ठ आहे;याव्यतिरिक्त, ते सामान्य संक्षारक माध्यमांशी थेट संपर्क साधू शकते.

वेगवेगळ्या प्रकारच्या दाब ट्रान्समीटरची तत्त्वे

• कॅपेसिटिव्ह प्रेशर ट्रान्समीटरचे सिद्धांत.

जेव्हा दाब थेट मापन डायाफ्रामच्या पृष्ठभागावर कार्य करतो, तेव्हा डायाफ्राम एक लहान विकृती निर्माण करतो.मापन करणार्‍या डायाफ्रामवरील उच्च-सुस्पष्टता सर्किट या लहान विकृतीचे रूपांतर दाबाच्या प्रमाणात आणि उत्तेजित व्होल्टेजच्या प्रमाणात उच्च रेषीय व्होल्टेजमध्ये करते.सिग्नल, आणि नंतर या व्होल्टेज सिग्नलला उद्योग मानक 4-20mA वर्तमान सिग्नल किंवा 1-5V व्होल्टेज सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी समर्पित चिप वापरा.

• डिफ्यूज्ड सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्त्व

मोजलेल्या माध्यमाचा दाब थेट सेन्सरच्या डायाफ्रामवर (सामान्यतः 316L डायाफ्राम) कार्य करतो, ज्यामुळे डायाफ्राम माध्यमाच्या दाबाच्या प्रमाणात सूक्ष्म विस्थापन तयार करतो, सेन्सरचे प्रतिकार मूल्य बदलतो आणि ते शोधून काढतो. व्हीटस्टोन सर्किट हा बदल, आणि या दाबाशी संबंधित मानक मापन सिग्नलचे रूपांतर आणि आउटपुट.

• मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्त्व

पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर्स सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनच्या पिझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टचा वापर करून तयार केले जातात.सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन वेफरचा वापर लवचिक घटक म्हणून केला जातो.जेव्हा दाब बदलतो, तेव्हा सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन ताण निर्माण करतो, ज्यामुळे त्यावर थेट पसरलेला ताण प्रतिकार मोजलेल्या दाबाच्या प्रमाणात बदल घडवून आणतो आणि त्यानंतर ब्रिज सर्किटद्वारे संबंधित व्होल्टेज आउटपुट सिग्नल प्राप्त होतो.

• सिरेमिक प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्त्व

दबाव थेट सिरेमिक डायाफ्रामच्या पुढील पृष्ठभागावर कार्य करतो, ज्यामुळे डायाफ्रामचे थोडेसे विकृतीकरण होते.जाड फिल्म रेझिस्टर सिरॅमिक डायाफ्रामच्या मागील बाजूस मुद्रित केले जाते आणि व्हेरिस्टरच्या पिझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टमुळे व्हीटस्टोन ब्रिज (बंद ब्रिज) शी जोडलेले असते, हा पूल दाबाच्या प्रमाणात आणि उत्तेजना व्होल्टेजच्या प्रमाणात एक उच्च रेषीय व्होल्टेज सिग्नल तयार करतो. .सामान्यतः एअर कंप्रेसरच्या दाब मापनासाठी वापरल्या जाणार्या, अधिक सिरेमिक वापरल्या जातात.

• स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटरचे तत्त्व

सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटर म्हणजे मेटल रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेज आणि सेमीकंडक्टर स्ट्रेन गेज.मेटल रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेज हे एक प्रकारचे संवेदनशील यंत्र आहे जे चाचणीच्या तुकड्यावरील ताण बदलाचे इलेक्ट्रिक सिग्नलमध्ये रूपांतर करते.वायर स्ट्रेन गेज आणि मेटल फॉइल स्ट्रेन गेज असे दोन प्रकार आहेत.सामान्यत: स्ट्रेन गेज यांत्रिक स्ट्रेन मॅट्रिक्सला एका विशेष चिकटव्दारे घट्ट बांधला जातो.जेव्हा मॅट्रिक्समध्ये तणाव बदलला जातो, तेव्हा प्रतिरोधक स्ट्रेन गेज देखील विकृत होतो, ज्यामुळे स्ट्रेन गेजचे प्रतिरोधक मूल्य बदलते, ज्यामुळे रेझिस्टरवर लागू केलेला व्होल्टेज बदलतो.स्ट्रेन गेज प्रेशर ट्रान्समीटर बाजारात तुलनेने दुर्मिळ आहेत.

• नीलम दाब ट्रान्समीटर

नीलम प्रेशर ट्रान्समीटर स्ट्रेन रेझिस्टन्स वर्किंग तत्त्वाचा वापर करतो, उच्च-परिशुद्धता सिलिकॉन-सॅफायर संवेदनशील घटकांचा अवलंब करतो आणि समर्पित अॅम्प्लीफायर सर्किटद्वारे दाब सिग्नलला मानक इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो.

• स्पटरिंग फिल्म प्रेशर ट्रान्समीटर

स्पटरिंग प्रेशर संवेदनशील घटक मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानाद्वारे तयार केला जातो, जो लवचिक स्टेनलेस स्टील डायाफ्रामच्या पृष्ठभागावर एक मजबूत आणि स्थिर व्हीटस्टोन पूल बनवतो.जेव्हा मापन केलेल्या माध्यमाचा दाब लवचिक स्टेनलेस स्टीलच्या डायाफ्रामवर कार्य करतो, तेव्हा दुसऱ्या बाजूला असलेला व्हीटस्टोन ब्रिज दाबाच्या प्रमाणात विद्युत आउटपुट सिग्नल तयार करतो.त्याच्या चांगल्या प्रभावाच्या प्रतिकारामुळे, हायड्रॉलिक उपकरणांसारख्या वारंवार दाबाच्या प्रभावाच्या प्रसंगी थुंकलेल्या चित्रपटांचा वापर केला जातो.

प्रेशर ट्रान्समीटर निवडीची खबरदारी

• ट्रान्समीटर दाब श्रेणी मूल्य निवड:

प्रथम सिस्टममध्ये मोजलेल्या दाबाचे कमाल मूल्य निश्चित करा.साधारणपणे सांगायचे तर, तुम्हाला जास्तीत जास्त मूल्यापेक्षा सुमारे 1.5 पट जास्त असलेल्या दाब श्रेणीसह ट्रान्समीटर निवडणे आवश्यक आहे किंवा सामान्य दाब श्रेणी दाब ट्रान्समीटरवर येऊ द्या.सामान्य श्रेणीचा 1/3~2/3 ही देखील एक सामान्य पद्धत आहे.

• कोणत्या प्रकारचे दबाव माध्यम:

चिकट द्रव आणि चिखल दाब बंदरांना अवरोधित करतील.सॉल्व्हेंट्स किंवा संक्षारक पदार्थ या माध्यमांच्या थेट संपर्कात असलेल्या ट्रान्समीटरमधील सामग्री नष्ट करतील.
माध्यमाशी संपर्क साधणाऱ्या सामान्य दाब ट्रान्समीटरची सामग्री 316 स्टेनलेस स्टील आहे.जर माध्यम 316 स्टेनलेस स्टीलला संक्षारक नसेल, तर मुळात सर्व दाब ट्रान्समीटर माध्यमाचा दाब मोजण्यासाठी योग्य आहेत;
जर मध्यम 316 स्टेनलेस स्टीलला गंजणारा असेल तर, रासायनिक सील वापरला जावा आणि अप्रत्यक्ष मापन वापरला जावा.जर सिलिकॉन तेलाने भरलेल्या केशिका नळीचा वापर दबावाचे मार्गदर्शन करण्यासाठी केला गेला तर ते प्रेशर ट्रान्समीटरला गंजण्यापासून रोखू शकते आणि प्रेशर ट्रान्समीटरचे आयुष्य वाढवू शकते.

• ट्रान्समीटरला किती अचूकता आवश्यक आहे:

अचूकता याद्वारे निर्धारित केली जाते: नॉन-लाइनरिटी, हिस्टेरेसिस, नॉन-रिपीएबिलिटी, तापमान, शून्य ऑफसेट स्केल आणि तापमान.अचूकता जितकी जास्त तितकी किंमत जास्त.साधारणपणे, डिफ्यूज्ड सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता 0.5 किंवा 0.25 असते आणि कॅपेसिटिव्ह किंवा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रेशर ट्रान्समीटरची अचूकता 0.1 किंवा 0.075 असते.

• ट्रान्समीटरचे कनेक्शन प्रक्रिया:

साधारणपणे, पाईप्स किंवा टाक्यांवर दबाव ट्रान्समीटर स्थापित केले जातात.अर्थात, त्यातील एक छोटासा भाग फ्लो मीटरसह स्थापित आणि वापरला जातो.प्रेशर ट्रान्समीटरचे साधारणपणे तीन इंस्टॉलेशन प्रकार असतात: थ्रेड, फ्लॅंज आणि क्लॅम्प.म्हणून, दबाव ट्रान्समीटर निवडण्यापूर्वी, प्रक्रिया कनेक्शन देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे.जर ते थ्रेड केलेले असेल, तर थ्रेडचे तपशील निश्चित करणे आवश्यक आहे.फ्लॅंजसाठी, नाममात्र व्यासाच्या फ्लॅंज वैशिष्ट्यांचा विचार करणे आवश्यक आहे.

प्रेशर ट्रान्समीटर उद्योग परिचय

जगभरातील सुमारे 40 देश सेन्सरचे संशोधन आणि उत्पादनामध्ये गुंतलेले आहेत, त्यापैकी युनायटेड स्टेट्स, जपान आणि जर्मनी हे सर्वात मोठे सेन्सर आउटपुट असलेले प्रदेश आहेत.तिन्ही देशांचा मिळून जगातील सेन्सर मार्केटमध्ये ५०% पेक्षा जास्त वाटा आहे.

आजकाल, माझ्या देशातील प्रेशर ट्रान्समीटर मार्केट उच्च बाजार एकाग्रतेसह एक परिपक्व बाजारपेठ आहे.तथापि, प्रबळ स्थान इमर्सन, योकोगावा, सीमेन्स इत्यादींनी प्रतिनिधित्व केलेले परदेशी देश आहेत. ब्रँड-नावाच्या उत्पादनांचा बाजारातील हिस्सा सुमारे 70% आहे आणि मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या अभियांत्रिकी प्रकल्पांमध्ये त्यांचा पूर्ण फायदा आहे.

हे माझ्या देशाच्या "तंत्रज्ञानासाठी बाजारपेठ" धोरणाच्या सुरुवातीच्या अवलंबनामुळे झाले आहे, ज्याने माझ्या देशाच्या सरकारी मालकीच्या उद्योगांना मोठा फटका बसला आणि एकेकाळी अयशस्वी अवस्थेत होता, परंतु त्याच वेळी, काही उत्पादकांनी प्रतिनिधित्व केले. चीनच्या खाजगी उद्योगांद्वारे, शांतपणे दिसतात आणि मजबूत होतात.चीनचे भविष्यातील प्रेशर ट्रान्समीटर मार्केट नवीन अज्ञातांनी भरलेले आहे.