نظرة عامة على جهاز إرسال الضغط
الأجهزة هي أجهزة قياس واختبار المواد في العالم. الأجهزة قادرة على تطبيق تكنولوجيا المعلومات على الإنتاج الصناعي، مما يقود جميع أنواع الصناعات إلى طليعة الصناعة. من بينها، تم استخدام ناقل الضغط، كنوع من أدوات القياس عالية الدقة، على نطاق واسع في الطاقة الحرارية والصناعة الكيميائية وتكرير البترول والهندسة الحيوية والصلب والفضاء وغيرها من المجالات الصناعية. لذلك، من الأهمية بمكان تطوير وإنتاج ناقل ضغط يتمتع بثبات عالٍ ودقة عالية.
نظرة عامة على جهاز إرسال الضغط
نظرًا لتنوع إشارات الخرج الخاصة بالمستشعر، فمن أجل تعزيز تنوع المستشعر في التطبيقات العملية وتبسيط نقل الإشارات وتسجيلها، عادة ما يتطلب الأمر دائرة لتحويل إشارة الخرج إلى إشارة قياسية. محول الضغط هو إشارة قياس مستشعر ضغط السوائل إلى جهاز إشارة قياسي. يتم تصنيف محولات الضغط بشكل أساسي إلى محولات ضغط كظومية ومحولات ضغط مقياس ومحولات ضغط تفاضلية. تُستخدم محولات الضغط الكظومية في التطبيقات حيث لا يمكن للضغط الجوي التأثير على عملية القياس، مثل أبراج التقطير الفراغي. تستخدم محولات الضغط المقياسية الضغط الجوي بدلاً من الفراغ المطلق وتُستخدم في مجموعة أوسع من التطبيقات. من ناحية أخرى، تُستخدم محولات الضغط التفاضلية لقياس فروق الضغط.
1.1 هيكل جسم ناقل الضغط
يتكون جهاز إرسال الضغط السائد حاليًا بشكل أساسي من أجهزة استشعار وخراطيش قياس وواجهة ودائرة معالجة لثلاثة مكونات رئيسية. يتم إغلاق أجهزة استشعار الضغط وأجهزة استشعار درجة الحرارة معًا في الجزء العلوي من صندوق الحجاب الحاجز القياسي، ويتم تثبيتها بواسطة حافتين محكمتين لتشكيل جزء القياس من جهاز الإرسال، بحيث يتم تحويل قياس المجال لإشارة الضغط إلى إشارة كهربائية. تشكل لوحة الدائرة الإلكترونية ورأس شاشة الكريستال السائل والمحطات الطرفية دائرة الواجهة والمعالجة، وهي مسؤولة عن تضخيم خرج الإشارة الكهربائية من المستشعر، والتحويل من التناظرية إلى الرقمية، والعرض في الوقت الفعلي للبيانات وخرج الإشارات القياسية.
1.2 تصنيفجهاز إرسال الضغط
يمكن تقسيم استخدام مبادئ القياس المختلفة التي ينتجها ناقل الضغط، وفقًا لمبادئ التشغيل الخاصة بها، إلى ناقل ضغط سعوي وناقل ضغط رنيني وناقل ضغط أحادي البلورة من السيليكون وأنواع أخرى من ناقل الضغط.
①جهاز إرسال الضغط السعوي
مبدأ عمل ناقل الضغط السعوي هو أن فرق ضغط السائل ينتقل إلى لوحة القطب المعدنية الداخلية للسعة من خلال الوسط. تنتج اللوحة تشوهًا مماثلًا، مما يؤدي إلى تغيير في السعة. تتم معالجة هذا التغيير من خلال الدائرة للحصول على إشارة الضغط.
②جهاز إرسال الضغط الرنان
مبدأ عمل جهاز إرسال الضغط الرنان هو: انتشار فيلم السيليكون في فرق ضغط معين تحت تأثير التشوه الناجم عن تغيير تردد شعاع الرنين الداخلي؛ يتم نقل فرق ضغط السائل إلى شعاع الرنين الداخلي أحادي البلورة للسيليكون؛ شعاع الرنين في تأثير الضغط لإنتاج إشارة تردد تتوافق مع إشارة التردد؛ إشارات التردد من خلال معالجة الدائرة للحصول على إشارات الضغط وإخراجها.
③السيليكون أحادي البلورةجهاز إرسال الضغط
الهيكل الرئيسي لجهاز إرسال الضغط المصنوع من السيليكون أحادي البلورة هو جسر ويتستون. ينتقل فرق الضغط الخارجي إلى الجسر الداخلي من خلال الوسيط. ونظرًا للتأثير المقاوم للضغط للمادة، ينتج الجسر قيمة مقاومة تتغير مع الضغط. ويمكن الحصول على إشارة ضغط من خلال الكشف عن خرج الجسر من خلال دائرة. يتمتع جهاز إرسال الضغط المصنوع من السيليكون أحادي البلورة بحساسية خرج عالية وحجم إشارة كبير وفرق عودة صغير جدًا وتصميم الدائرة بسيط وموثوق به نسبيًا وما إلى ذلك.
