سنسور فشار

سنسور فشار جزء گروهی از دستگاه های اندازه گیری فشار است که به عنوان اولین حلقه در یک زنجیره یا مدار اندازه گیری، کمیت فیزیکی فشار (نیرو در هر منطقه) را به عنوان اندازه گیری فشار به کمیت خروجی الکتریکی تبدیل می کند. واحد SI برای فشار پاسکال با نماد واحد Pa است. سنسورهای فشار برای اندازه گیری فشار ثابت، اختلاف فشار یا نوسانات فشار و حتی فشار صدا کاربرد دارند.
هنگام کار با دستگاه های صنعتی بایستی به مقدار فشار موجود در دستگاه ها توجه کرد تا با مشکل جدی مواجه نشویم. سنسور های فشار از هر نوعی که باشند در این زمینه کاربرد دارند و نتایج دقیقی ارائه می دهند. مهندسین صنعتی سعی بر این دارند که از سنسور فشارهای مناسب و مطمئنی در پروژه های خود استفاده کنند تا از بروز حوادث گوناگون جلوگیری کنند.

تمام عواملی که با یک دستگاه صنعتی بر پایه سنسورهای فشار سر و کار دارند باید طرز کار این سنسورها را بدانند و ساختار سنسورهای فشار را بشناسند. در این مطلب به شناسایی سنسورهای فشار به صورت خلاصه و مناسب می پردازیم.

تایپ های مختلف سنسور فشار

سنسورهای فشار را می توان به دو نوع طبقه بندی کرد:

• نوع برقی یا الکتریکی
• و نوع مکانیکی

معمولاً از سنسورهای فشار مکانیکی استفاده می‌شود که ارزان، اما با عمر کوتاه و غیرقابل اعتماد هستند. این روزها از سنسورهای فشار الکتریکی بیشتر استفاده می شود، به دلیل اینکه عمر طولانی تر و قابلیت اطمینان بالاتری دارند.

فشار در مقایسه با مرجع اندازه گیری می شود و بر اساس روش اندازه گیری نیز به دو دسته تقسیم بندی می شوند، سنسورهای فشار دیفرانسیلی و سنسورهای فشار گیج. نوع اول، فشار دیفرانسیل دو فشار را با هم مقایسه می کند که از پورت های مختلف معرفی شده است و نوع دوم به فشار اتمسفر اشاره دارند و این فشار را اندازه‌گیری می کنند. 

نوع برقی یا الکتریکی: تبدیل مستقیم از فشار به برق بدون اینکه با سوئیچینگ خروجی، تماسی برقرار شود. از مزیت این مدل می توان به دقت بالا، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی به دلیل عدم وجود قطعه مکانیکی و پاسخ دهی سریع اشاره کرد. سنسورهای فشار الکتریکی، گران تر از سنسورهای فشار مکانیکی هستند.
نوع مکانیکی: در این نوع، فشار غیر مستقیم توسط سوییچ های مکانیکی که تماس خروجی برای روشن یا خاموش شدن ایجاد می کنند، اندازه‌گیری می شود. این نوع معمولا ارزان تر است و به قدرت خاصی نیاز ندارد، اما عمر کوتاهی دارد و با تاخیر پاسخ می دهد. سنسورهای فشار دم دستی مثل انواع لوله بوردونی، از این نوع هستند.

دسته بندی سنسور فشار بر اساس اندازه دریچه

دسته بندی سوم، بر اساس اندازه دریچه سنسورهای فشار است (pressure port)، توصیه می شود به این دسته بندی، بیشتر از سایر دسته بندی ها دقت کنید و اهمیت بدهید، زیرا سنسورهای فشار چندین پورت فشار را فراهم می کنند که اتصالات خاصی را با لوله ها برقرار کنید. هم چنین، دسته بندی سوم تخصصی تر است. در این بخش از اصطلاحات نخ نر و نخ ماده استفاده می شود، اصطلاحات نر و ماده همیشه به نخ های روی اتصالات اشاره دارند. رزوه های نر از بیرون مانند پیچ و مهره هستند.

نخ های ماده در داخل هستند، مانند یک مهره. رزوه های نر به رزوه های ماده پیچ می شوند. معمولا این مشخصات بر روی سنسورهای فشار درج می شوند و می توانید تشخیص بدهید و اگر سوال یا مشکلی داشتید می توانید از کارشناسان سایت ما بپرسید.
Rc (PT) 1/8نخ ماده: این اندازه دریچه سنسور فشار، نخ ماده مخروطی دارند و می توانند هواگیری زیادی داشته باشند و برای برنامه های با فشار بالا مناسب هستند. ساخت ژاپنی این مدل ها مناسب تر هستند.
M5 نخ ماده: این نوع، هواگیری نسبتا مناسبی دارند و در مواقعی که فشار نسبتا کمی وجود داشته باشد کاربرد دارند.
10–32 UNFنخ ماده: نکته مهم در مورد این مدل این است که نخ ماده آنها سر راست هستند و مانند مدل قبل برای فشار نسبتا کم مناسب هستند.
NPT 1/8نخ ماده: این نوع، نخ نر مخروطی دارند و مانند نوع اول، برای هواگیری زیاد در برنامه های با فشار بالا مناسب هستند.
G (PF) 1/8نخ ماده: نخ ماده در این نوع سنسورهای فشار سرراست هستند و برای فشار کم توصیه می شود از این نوع استفاده کنید زیرا به راحتی قابل اتصال هستند.

انواع سنسور فشار بر اساس جریان و کاربرد

انواع سنسور فشار بر اساس جریان و کاربرد شامل موارد زیر می باشد.

سنسور فشار برای هوا

سنسور فشار هوا سنسوری است که فشار اتمسفر را تشخیص می دهد. انواع مختلفی از سنسورهای فشار با استفاده از مواد و روش‌های متفاوتی بر اساس مقادیر فشاری که باید اندازه‌گیری شوند، وجود دارد. در این میان، سنسورهایی که فشار اتمسفر را تشخیص می دهند، سنسور فشار هوا نامیده می شوند. طرز کار این سنسورها نیز به این شکل است که سنسور، اطلاعات را از طریق رادیو فرکانس پایین به کامپیوتر درونی خودرو و در صورت داشتن خودرو، به نمایشگر مربوطه در دسته ابزار ارسال می کند. فشار بر حسب پوند بر اینچ مربع (psi) خوانده می‌شود و یک چراغ هشدار کهربایی را روشن می‌کند تا در صورت کم بودن باد یک یا چند لاستیک به شما هشدار دهد.
این سنسورها در داخل ماشین استفاده می شوند و کاربرد دارند، قیمت این ابزار از صدهزار تومان به بالا و تقریبا مناسب است.

سنسورهای فشار برای روغن

قیمت این سنسورها از چند ده هزارتومان تا حدودا یک میلیون تومان و گاهی بیشتر است.

سنسورهای فشار برای گاز

سنسورهای فشار گاز در واقع نوعی مبدل هستند، آنها یک سیگنال الکتریکی را متناسب با فشاری که اندازه می‌گیرند تولید می‌کنند. این امر باعث می شود تا فشار توسط ریزپردازنده ها، کنترل کننده های قابل برنامه ریزی، رایانه ها و سایر دستگاه های الکترونیکی متصل به سنسور کنترل شود.

سنسورهای فشار برای آب

سنسورهای فشار آب مبدل هایی هستند که بر اساس فشاری که اندازه گیری می کنند سیگنال الکتریکی ایجاد می کنند و نوعی سوئیچ فشار آب معمولی هستند. سنسورهای فشار آب معمولاً حاوی یک دیافراگم فیزیکی هستند که اغلب از سیلیکون ساخته شده اند و با اعمال فشار خم می شوند. از این نوع سنسورها معمولا برای آب داخل پکیج ها استفاده می شود.