ترانسمیتر فشار اندرس هاوزر

ترانسمیتر فشار اندرس هاوزر (Endress+Hauser Pressure Transmitter)

اندازه گیری فشار در کاربردهای مختلفی در صنعت استفاده می شود. علاوه بر در نظر گرفتن فشار به عنوان یکی از کمیت های مورد اندازه گیری در فرایند، کمیت های دیگری نیز به صورت غیر مستقیم توسط اندازه گیری فشار تعیین می شوند.

به عنوان مثال مقدار جریان عبوری در خط لوله و میزان سطح مخازن را می توان با اندازه گیری فشار بدست آورد. ترانسمیترهای فشار وظیفه تولید سیگنال الکتریکی متناسب با فشار اندازه گیری شده و انتقال آن به اتاق کنترل را بر عهده دارند. این تجهیزات همچنین عموما دارای نمایشگر دیجیتالی هستند که در خود فیلد بتوانند مقدار اندازه گیری شده را نشان دهند.

مکانیزم عملکرد ترانسمیترهای فشار (Pressure Transmitter)

همانطور که پیشتر گفته شد ترانسمیترهای فشار، فشار مکانیکی دریافتی را به یک  سیگنال آنالوگ قابل خواندن تبدیل می کنند. اندازه گیری فشار در این تجهیزات براساس دریافت ولتاژ ورودی است. فشار ورودی به این تجهیز نیروی وارد شده به دیافراگم را تغییر می دهد و بر اساس این نیرو، دیافراگم فشرده یا کشیده می شود و یک سیگنال الکتریکی متناسب با آن تولید می شود. بعد از تقویت و شکلدهی این سیگنال الکتریکی، یک مقدار قابل خواندن به اتاق کنترل و یا روی نمایشگر ترانسمیتر ظاهر می شود.

انواع اصلی ترانسمیترهای فشار اندرس هاوزر

این تجهیز دارای چهار نوع اصلی می باشد. در ادامه به توضیح هرکدام از این چهار نوع می پردازیم.

ترانسمیترهای فشار استاندارد: دستگاه های یکپارچه و استانداردی که تقریبا برای تمام کاربردهای صنعتی بکا می روند و وظیفه اصلی این تجهیزات اندازه گیری بازه فشار است.

ترانسمیترهای فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic Pressure Transmitters):

اغلب با عنوان ترانسمیتر سطح شناخته می شوند، چرا که قابلیت ها و اصول کاری آن برای اندازه گیری سطح طراحی شده است. این نوع ترانسمیتر بر این اساس کار می کند که مقدار فشار با افزایش عمق سیال افزایش می یابد. این نوع تجهیز برای اندازه گیری در حالت مایع و گاز کاربرد دارد.

ترانسمیترهای فشار مطلق (Absolute Pressure Transmitter):

در مواقعی استفاده می شود که فشار سیال گاز یا مایع از تغییرات فشار اتمسفر ایزوله شده است. این نوع تجهیز زمانی استفاده می شود که فشار سیال مورد اندازه گیری از تغییرات محیطی مانند دما تاثیر نپذیرد.

ترانسمیترهای اختلاف فشاری (Differential Pressure Transmitter):

این تجهیزات همانطور که از نام آن ها پیداست، برای اندازه گیری اختلاف فشار به کار می روند و دارای دو دیافراگم در دو ورودی فشاربالا (High Pressure) و فشارپایین (Low Pressure) هستند. براساس تغییر شکل این دو دیافراگم، تغییرات اختلاف فشارهای ورودی توسط ترانسمیتر اندازه گیری می شود. ترانسمیترهای اختلاف فشار در کاربردهای متنوعی بکار می روند که اندازه گیری جریان (Flow) و سطح (Level) سیال در مخازن رو بسته، از جمله این کاربردها هستند.

در این مقاله قصد داریم به بررسی مدل های ترانسمیتر فشار شرکت اندرس هاوزر بپردازیم. از این رو ابتدا به توضیحات مختصری پیرامون معرفی این شرکت پرداخته می شود.

معرفی شرکت اندرس هاوزر (Endress+Hauser)

گروه اندرس هاوزر شامل 12 زیر مجموعه است که در کشور سوییس فعالیت می کنند. فعالیت این گروه در زمینه اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق است. این شرکت در سال 1953 توسط یک مهندس سوییسی با نام Georg H. Endress و یک بانکدار آلمانی با نام Ludwig Hauser تاسیس گردید.

این شرکت در سال 1957 با نام رسمی Endress+Hauser فعالیت تجاری خود را در ابعاد بزرگتر آغاز کرد. این کمپانی به تدریج فعالیت خود را گسترش داد و در سال 1960 اولی فروش خارجی خود را به کشور هلند انجام داد. در سال 1968 هولدینگ اندرس هاوزر در کشور سوییس ثبت شد. در سال 1970 تولیدات این شرکت به بازار ژاپن و ایالات متحده وارد شد. به تدریج با گسترش فعالیت این شرکت، امروزه فروش و پشتیبانی تولیدات آن در 125 کشور دنیا انجام می شود.

مدل های ترانسمیتر فشار شرکت اندرس هاوزر

تولیدات شرکت اندرس هاوزر در زمینه اندازه گیری فشار به سه دسته کلی اندازه گیری فشار مطلق (Absolute) و نسبی (Gauge)، اندازه گیری سطح هیدرواستاتیک و اندازه گیری اختلاف فشار تقسیم می شوند. در ادامه به معرفی مدل های موجود برای هرکدام از انواع گفته شده می پردازیم.

• ترانسمیتر های فشار مطلق و نسبی

در این زمینه تولیدات این شرکت با دو عنوان Cerabar و Ceraphant نام گذاری شده اند. سری Cerabar برای عملکرد ترانسمیتری و سری Ceraphant برای عملکرد سوییچ طراحی شده اند. این مدل ها اندازه گیری بسیار ایمنی را برای حالت های مایع و گاز دارند. همچنین در کاربردهای صنایع غذایی بسیار قابل اطمینان هستند. دارای مدارک صحت (Approval) متنوعی برای استفاده در صنایع غذایی هستند. همچنین به همراه مدارک حفاظت الکتریکی (SIL) و محافظت در برابر انفجار (Ex Proof) قابلیت اطمینان آن ها اثبات شده است.

با استفاده به همراه دیافراگم سیل می توانند دامنه کاربرد در محیط های متنوع فرایند و صنایع غذایی را فراهم کنند. همچنین در خروجی سری مربوط به سوییچ ها نیز خروجی آنالوگ 4 تا 20mA در دسترس است. این مدل ها برای کابرد در فشار فرایند تا 7000 bar هم استفاده می شوند. در برخی از این مدل ها دمای فرایند می تواند از -70ºC تا 400ºC باشد.

 محصولات شرکت اندرس هاوزر برای اندازه گیری فشار نسبی و مطلق عبارتند از:

Cerabar PMP51B – pressure transmitter

Cerabar PMP71B – pressure transmitter

Absolute and gauge pressure Cerabar PMC21

Absolute and gauge pressure Cerabar PMC51

Absolute and gauge pressure Cerabar PMC71

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP21

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP23

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP51

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP55

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP71

Absolute and gauge pressure Cerabar PMP75

Gauge pressure Cerabar PMC11

Gauge pressure Cerabar PMP11

Absolute and gauge pressure Ceraphant PTC31B

Absolute and gauge pressure Ceraphant PTP31B

Absolute and gauge pressure Ceraphant PTP33B

Cerabar PMC51B – pressure transmitter

Cerabar PMC71B – pressure transmitter

• ترانسمیتر های سطح هیدرواستاتیک:

این محصولات برای اندازه گیری سطح آب و یا مایعات دیگر مناسب هستند و در صنایع متنوعی مانند صنایع غذایی و یا آب و فاضلاب کاربرد دارند. دارای دو نام گذاری Waterpilot و Deltapilot هستند و می توانند هم به صورت غوطه ور و هم در خارج از مخازن نصب شوند.

سنسور کنتایت (Contite) در این محصولات به طور خاص برای این اندازه گیری سطح طراحی شده اند و با حفاظت مخصوصی که برای سنسور و اجزاء الکترونیکی دارند، عملکرد مناسبی در صورت وجود رطوبت و کندانس بخار دارند.

دستگاه های اندازه گیری سطح هیدرواستاتیک همچنین دارای انواع خازنی و سرامیکی بدون روغن هستند که به طور رایج در فرایند بکار می روند. این محصولات به دلیل وجود سلول های سرامیکی، سازگاری شیمیایی و پایداری مکانیکی بالایی دارند.

 تولیدات شرکت اندرس هاوزر برای اندازه گیری هیدرواستاتیک سطح به شرح زیر است:

Hydrostatic Level measurement Deltapilot FMB50

Hydrostatic Level measurement Deltapilot FMB51

Hydrostatic Level measurement Deltapilot FMB52

Hydrostatic Level measurement Deltapilot FMB53

Hydrostatic Level measurement Deltapilot FMB70

Hydrostatic Level measurement Waterpilot FMX11

Hydrostatic Level measurement Waterpilot FMX21

• ترانسمیتر های اختلاف فشاری

ترانسمیترهای اختلاف فشاری با سنسورهای پیزومقاومتی (Piezoresistive) و دیافراگم فلزی جوش شده، طراحی شده اند و در صنایع فرایندی بسیار پرکاربرد هستند. این سری از محصولات که با عنوان Deltabar نام گذاری می شوند، عمدتا در اندازه گیری سطح برای مایعات و اندازه گیری جریان جرمی و حجمی به همراه یک المان اولیه اندازه گیری در خط فرایند به کار می روند.

همچنین برای مانیتورینگ فیلتر نیز کاربرد دارند. این محصولات به همراه دیافراگم سیل می توانند در دمای فرایند از -70ºC تا 400ºC بکار روند. سیستم الکترونیکی این تولیدات مشکلات اندازه گیری مکانیکی را ندارند و از این نظر ریسک های ایمنی در فرایند اندازه گیری حداقل می شوند.

محصولات اندازه گیری اختلاف فشار شرکت اندرس هاوزر به شرح زیر است:

Electronic differential pressure Deltabar FMD71

Electronic differential pressure Deltabar FMD72

Differential pressure Deltabar PMD55

Differential pressure Deltabar PMD75