تعريف مستشعر الضغط

ما هو تعريف مستشعر الضغط؟

حساس الضغط هو جهاز قادر على قياس الضغط المطبق. يقوم حساس الضغط بتحويل الضغط الفيزيائي إلى إشارة كهربائية.

حساس الضغط، الذي يُطلق عليه غالبًا محول الضغط أو جهاز الإرسال، هو جهاز يستخدم لقياس الضغط الميكانيكي أو الهيدروليكي وتحويله إلى إشارة كهربائية.

يمكن استخدام الإشارة الكهربائية لعرض قياس الضغط على شاشة عرض أو إرسالها إلى وحدة تحكم أو PLC أو نظام الحصول على البيانات لمزيد من المعالجة.

يمكن استخدام قياس الضغط هذا لمجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك التحكم في السوائل ومراقبة السوائل وقياس ضغط الهواء.

وحدات وحدات الضغط تشمل وحدات الباسكال (Pa) والبار والضغط الجوي (atm) والرطل لكل بوصة مربعة (psi)، ويتم اختيار كل وحدة وفقًا للتطبيقات المحددة ومقاييس القياس المطلوبة.

مستشعر الضغط المقاوم للضغط الانضغاطي

أكثر أنواع حساسات الضغط شيوعًا هو محول الضغط المقاوم للضغط.
يتم تصنيع حساسات الضغط هذه من مادة مقاومة تغير المقاومة استجابة للضغط المطبق.
يمكن قياس هذا التغير في المقاومة وتحويله إلى إشارة رقمية، مما يعطي المستخدم نظرة عامة على الوضع.

يمكن العثور على مستشعرات الضغط المقاوم للضغط الانضغاطي في مجموعة متنوعة من التطبيقات، من السيارات إلى الأجهزة الطبية.

مستشعر الضغط السعوي

مجسات الضغط السعوية هي نوع آخر من أجهزة الإرسال. تستخدم هذه الحساسات مبدأ السعة لقياس الضغط المطبق. السعة هي مقياس لقدرة موصلين على تخزين شحنة كهربائية. في حساس الضغط السعوي، يكون مستقبل قياس الضغط هو الحجاب الحاجز. يمكن أن تكون مواد الحجاب الحاجز من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الهاستيلوي C أو التنتالوم، على سبيل المثال. عندما يتم تطبيق الضغط على سطح الحجاب الحاجز، فإن التشوه يغير المسافة، عبر سائل التعبئة، بين سعتين. ويمكن قياس هذا التغير في السعة وتحويله إلى إشارة رقمية.

وغالبًا ما تُستخدم حساسات الضغط السعوية هذه، على سبيل المثال، في تطبيقات في صناعات النفط والغاز والطاقة والأغذية والمشروبات والمياه والبيئة والأسمنت والورق والألواح.

مستشعر الضغط المقاوم الرقيق الرقيق

حساسات الضغط المقاومة للغشاء الرقيق هي نوع آخر من أجهزة الإرسال. تستخدم هذه الحساسات طبقة رقيقة جداً من مادة مقاومة لقياس الضغط المطبق. يبلغ سمك هذه الطبقة عادةً بضع مئات من النانومترات فقط، مما يجعلها حساسة للغاية للتغيرات في الضغط.

غالبًا ما تُستخدم المستشعرات المقاومة للأغشية الرقيقة في الحلول الصناعية حيث تكون الدقة والدقة ضروريتين.

مستشعر ضغط الألياف البصرية

مجسات الضغط الليفية البصرية هي نوع آخر من أجهزة الإرسال. وتستخدم هذه الحساسات الألياف الضوئية لقياس الضغط المطبق. والمبدأ الكامن وراء هذه المستشعرات بسيط للغاية: عندما يمر الضوء عبر الألياف، تتغير خصائصه (مثل الطول الموجي) وفقًا للضغط الذي يمارس على الألياف. ومن خلال قياس التغير في الطول الموجي، يمكن تحديد الضغط بدقة.

غالبًا ما يستخدم جهاز إرسال الضغط بالألياف البصرية في تطبيقات قياس الضغط مثل الأنظمة الهيدروليكية وخطوط أنابيب الغاز.

مستشعر الضغط الهيدروستاتيكي

تعمل محولات الضغط الهيدروستاتيكي على مبدأ الهيدروستاتيكي لتوفير قياس ضغط يتناسب مع الرأس المطبق.

في مجس الضغط الهيدروستاتيكي، يتم احتواء السائل في حجرة محكمة الغلق. عندما يتم تطبيق الضغط على الحجاب الحاجز للحجرة، فإنه يشوه جدران الحجرة، مما يؤدي إلى تغيير في قياس ارتفاع المائع. ويمكن قياس هذا التغير وتحويله إلى إشارة رقمية.

غالبًا ما يُستخدم جهاز إرسال الضغط الهيدروستاتيكي في حلول العمليات وقياس المستوى في الخزانات والخزانات.

ما هي الميزات الخاصة لمستشعر الضغط الصناعي؟

عادة ما تكون أجهزة إرسال الضغط الصناعية أكثر دقة ولها عمر افتراضي أطول من حساسات الضغط الاستهلاكية.

كما أنها أكثر تكلفة، ولكن هذا غالبًا ما يكون مفيدًا للتطبيقات التي يكون فيها القياس الدقيق ضروريًا.

يمكن استخدام محول الضغط الصناعي لقياس ضغط السوائل أو الغازات في مجموعة متنوعة من البيئات، بما في ذلك المصانع والمختبرات والمنشآت الصناعية الأخرى.

بالنسبة لتطبيقات الضغط الحرجة، قد يلزم إجراء معايرة سنوية لمحولات الضغط.