زمینه‌های کاربردی سنسورهای فشار (سنسورهای فشار غیر ونتد)

سنسورهای فشار غیر ونتد

سنسورهای فشار غیر ونتد نوع دیگری از سنسورهای فشار قلمی هستند که در این مقاله به آن پرداخته ایم. در اکثر کاربردها، اندازه‌گیری فشار گیج مورد نیاز است و در نتیجه عموما برای این کار، سنسورهای فشار و ترانسمیترهای فشاری که فشار را در مقایسه با فشار محیط اندازه‌گیری می‌کنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورهای فشار معمولا یک حفره‌ی ونت دارند که اجازه می‌دهد فشار محیطی/گیج در بخش پشتی عنصر حسگر اعمال شود.

ساختار و نحوه عملکرد سنسورهای فشار غیر ونتد

سنسورهای الکترونیکی فشار معمولا تغییر در فشار را از طریق تغییر حالت دیافراگم اندازه‌گیری می‌کنند. اگر دیافراگم در یک سمت در معرض فشار فرآیند قرار بگیرد و در سمت دیگر «ونتد» باشد (در نتیجه در تماس با فشار محیط قرار بگیرد)، تغییر حالت دیافراگم دقیقا توسط فشار محیط کاسته می‌شود. از این رو نتیجه‌ی اندازه‌گیری‌شده، تفاوت فشار بین فشار فرآیند و فشار موجود در محیط است. مقدار این فشار محیطی/گیج شاید تا مثبت یا منفی ۳۰ میلی‌بار، به خاطر شرایط آب و هوایی واقعی، و ۲۰۰ میلی‌بار هم به خاطر موقعیت (تفاوت فشار بین سطح دریا و ۲۰۰۰ متر) نوسان داشته باشد. در کاربردهایی که شرایط محیطی سخت و خشن باشد (همچون برش با جت آب)، سنسورهای «غیر ونتد» یا «مهر و موم» استفاده می‌شود، به این معنا که محفظه‌ی این سنسورهای فشار در هنگام تولید و ساخت، مهر و موم می‌شوند.

کاربردهای ترانسمیترهای فشار غیر ونتد

کاربردهای رایج عبارتند از کاربردهای فشار بالا در هیدرولیک‌های سیار یا زمینه‌های مشابه، که محدوده فشار در آن‌ها ۴۰۰ بار یا بیشتر از آن باشد. اگر در چنین مواردی از سنسورهای فشار مهر و موم (یا «غیر ونتد») استفاده می شود تا پایداری و اطمینان‌پذیری در شرایط سخت محیطی بهبود پیدا کند، این سوال مطرح می‌شود که این مسئله چه تاثیری روی نتایج اندازه‌گیری دارد. از آنجایی که در این بازه‌های بالای فشار، نوسان در فشار محیطی/گیج در مقایسه با فشار فرآیند ناچیز و کوچک است ( همان‌گونه که می‌دانیم، این نوسان حدود مثبت یا منفی ۲۳۰ میلی‌بار است)، مقدار فشار اتمسفر یک و اینکه پوشش سنسور مهر و موم باشد یا نه، اهمیتی ندارد.

اثر فشار محیطی/گیج روی درستی اندازه‌گیری، مثلا در برش با جت آب، سبب ایجاد اثر قابل توجهی روی خطای اندازه‌گیری نمی‌شود. چرا که در جت آب، فشار فرآیند تا ۶ هزار بار بالا می‌رود و اختلافی در محدوده‌ی مثبت یا منفی ۲۳۰ میلی‌بار در فشار محیط، منجر به خطای اندازه‌گیری بزرگی نمی‌شود (۰٫۲۳/۶۰۰۰*۱۰۰%=۰٫۰۰۳۸۳%). اما به خاطر ریسک بالای نفوذ آب و گرد و غبار، توصیه می‌شود که از پوشش «غیر ونتد» استفاده شود تا از نفوذ آب و گرد و غبار، از طریق یک محل ورودِ (ونتِ) موجود جلوگیری شود. در نتیجه، در این حالت و حالات مشابه، توصیه می‌شود که از یک سنسور فشار گیج/نسبی مهر و موم استفاده شود.