چطور خرابی سنسورهای فشار هیدرواستاتیک را که با نفوذ رطوبت رخ می‌دهد کاهش دهیم؟

یکی از دلایل اصلی خرابی در کاربردهای غوطه‌ور برای ترانسدیوسرها و ترانسمیترهای فشار، نفوذ رطوبت است، از طریق چکه کردن مایع از رابط بین کابل و سنسور فشار یا پایین داخل کابل از انتهای کابل در سطح. برای کاهش ریسک نفوذ رطوبت برخی ویژگی‌های طراحی و دستورالعمل‌های نصب باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که خرابی سنسورهای فشار هیدرواستاتیک تا حد ممکن کمتر شود.

۲ روش برای مهر و موم کردن

کابل سیل IP68

اولین مورد این است که اطمینان حاصل کنید که سنسور کابل سیل (مهر و موم) درجه‌ی IP68 دارد که با عمقی بیشتر از آنچه که مورد نیاز است سازگار باشد.

اساسا دو روش برای سیل کردن (مهر و موم کردن) کابل وجود دارد: یکی برای درز گرفتن رابط الکتریکی با یک ماده مهر موم کننده دائمی و دیگری استفاده از سیل‌های اورینگ (O Ring).

هر دو این روش‌ها می‌توانند درجه‌بندی بالای IP را محقق کنند اما یک روش سیل کردن دائمی دیگر هم وجود دارد که می‌شود گفت قابل اطمینان‌ترین روش است و همچنین بیشتر از سایر موارد در برابر تغییرات دمایی مقاوم است.

رویکرد گسکت اورینگ

رویکرد گسکت اورینگ، یک سیل خیلی راحت را فراهم می‌کند که به سادگی توسط تولیدکننده قابل مونتاژ است، بدون نیاز به اینکه ترکیب ماده سیل‌کننده پردازش شود.

روش گسکت اورینگ همچنین امکان ایجاد طراحی کابل با قابلیت جداشدن را نیز فراهم می‌کند تا سنسور فشار یا کابل، بدون نیاز به تحمل هزینه‌های تعویض کامل، قابل جایگزین شدن باشد.

اگر بخش مونتاژ کابل قابل جدا شدن باشد، درجه‌بندی IP ذکر شده را ارائه می‌کند اما خیلی مهم است که از دستورالعمل‌های توصیه‌شده‌ی تولیدکننده برای جدا کردن و اتصال مجدد کابل استفاده کنید، در غیر این صورت درجه‌بندی سیل IP ممکن است محقق نشود، مثلا در حالتی که گرد و غبار و خاک وارد آن شود یا به شکل درست، سر جای خود نباشد.

دلیل خرابی سنسورهای فشار هیدرواستاتیک

یک ترانسمیتر یا ترانسدیوسر غوطه‌ور فشار اغلب برای اندازه‌گیری فشار سر هیدرواستاتیک یک مایع استفاده می‌شود و الزامی است که بخش پشتی دیافراگم را ونت کنید (مسیر تهویه داشته باشد) تا فشار اتمسفریک خنثی شود، که همان فشاری است که از بالای مخزن ونتد یا مخزن آب باز وارد می‌شود. مسیر تهویه می‌تواند به راحتی به خرابی زود از موعد سنسور غوطه‌ور فشار منجر شود اگر موارد احتیاطی خاصی را پیاده‌سازی نکرده باشید.

یکی از دلایل اصلی خرابی سنسورهای فشار هیدرواستاتیک ، آسیب به دلیل رطوبت از طریق میعان و شکل‌گیری بخار یا رسیدن به لوله ونت یا بین سیم‌هاست.

به دلیل تفاوت دما بین محلی که کابل تمام می‌شود و دما مایع، میعان رخ می‌دهد. عموما دمای مایع پایین است، به خصوص در ماه‌های تابستان و اگر رطوبت نسبی به حد کافی بالا باشد، روی سطوح خنک‌تر که غوطه‌ور شده‌اند، بخار آب جمع می‌شود.

۲ روش حفاظت در برابر میعان

دو روش برای حفاظت از سنسور غوطه‌ور فشار از آسیب میعان و بخار وجود دارد:

1. یکی مرتبط با نصب آن می‌شود و دیگری به نحوه ساخت آن: اولین و مهم‌ترین مورد، اطمینان از این است که محفظه در جایی که دیگر انتهای کابل قطع می‌شود، به اندازه کافی ماده خشک‌کن داشته باشد تا از خشک بودن محیط اطمینان حاصل شود. اگر یک سنسور غوطه‌ور فشار تمام این ویژگی‌ها را نداشته باشد، خیلی مهم‌تر است که به اتمسفری خشک ونت شود.
2. یک راه دیگر برای جلوگیری از آسیب مرتبط با رطوبت، اطمینان از این است که هیچ رطوبتی در پشت سنسور غوطه‌ور فشار جمع نشود که به آسیب منجر شود.

رطوبت می‌تواند از طریق لوله ونت یا بین سیم‌ها، به پشت سنسور فشار هیدرواستاتیک وارد شود. اگر لوله ونت به پشت دیافراگم سنسور وصل باشد، احتمال اینکه رطوبت وارد قطعات الکترونیکی شود و آسیب بزند، بسیار کم است.

اگر داخل سنسور فشار کاملا با سیلیکون یا ترکیبی دیگر پر شده باشد، هر رطوبتی که از بین سیم‌ها وارد شود، نمی‌تواند به کانکشن‌های الکتریکی یا اجزای الکترونیکی برسد.

برخی از انواع تکنولوژی‌های سنسور فشار کانکشن‌های الکتریکی باز دارند که در معرض استرین گیج‌ها در سمت مرجع دیافراگم است. این نوع کانکشن‌ها باید توسط پوشش ضد آب حفاظت شوند. از طرفی پوشش می‌تواند روی عملکرد و دقت سنسورها تاثیر بگذارد، و هیسترزیس فشار بیشتری را ایجاد می‌کنند، به خصوص در سنسورهایی که بازه فشار کمتری دارند.

بیشتر بخوانید: نکات مهم در هنگام خرید سنسور فشار هیدرواستاتیک (غوطه ور)

ویژگی‌هایی که به بهبود محصول منجر می‌شوند، باید به عنوان یک حفاظت پشتیبان مطرح شود برای زمانی که یک ونت خشک به خطر افتد و نباید برای حفاظت کامل سنسور در برابر آسیب داخلی به خاطر رطوبت، تنها به این ویژگی‌ها تکیه کنیم.

عموما فکر خوبی نیست اگر اجازه دهیم رطوبت در لوله ونت جمع شود، فرقی نمی‌کند که سنسور چقدر در برابر آسیب داخلی با رطوبت ایمن است، چون این مساله به افست سر مایع یا اثرات تنش خمودگی سطح منجر می‌شود که روی هوای محبوس شده پشت دیافراگم تاثیر گذاشته و باعث خطا در کالیبراسیون می‌شود. دقت و درستی سنسورهای غوطه‌ور فشار به ویژه در برابر رطوبت محبوس شده پشت دیافراگم حساس هستند.