چرا خروجی ترانسمیتر فشار پس از مدتی در یک عدد ثابت می ماند و در برابر فشار ورودی تغییر نمی کند؟ تیم پشتیبانی فنی هاگلر از طریق بازدید از سایتهای صنعتی مختلف و بررسیهای میدانی پاسخ این سؤالات را یافت. ما صنعت شما را به خوبی می شناسیم و می دانیم که اگر ماشین های شما به دلیل استفاده مداوم خراب شود، هزینه های زیادی برای مشتریان شما در بر خواهد داشت و در نهایت اعتماد آنها به شما کاهش می یابد و اعتبار شما به خطر می افتد.
از این رو در این مقاله با ما همراه باشید تا برخی از خطرات، ناشناخته ها و اقدامات لازم برای رفع و کاهش تاثیر آن ها را به تفصیل بیاموزیم و تحلیل کنیم.
شایع ترین علل خرابی سنسور فشار ترانسمیتر فشار چیست؟
افزایش فشار
با قطعیت میتوان گفت که شایعترین دلیل خرابی ماشینهای فشار قوی، افزایش فشار است. این فقط در چند میکروثانیه (خیلی چند میلی ثانیه) اتفاق می افتد و می تواند فشاری برابر با 15 برابر فشار کاری سیستم هیدرولیک داشته باشد. متأسفانه اکثر دستگاه ها به اندازه کافی سریع نیستند که بتوانند این فشار را در مدت زمان بسیار کوتاه تشخیص دهند، بنابراین این امر به پدیده ای مخرب و نامرئی تبدیل شده است.
تغییر ناگهانی فشار سیال تحت فشار در حال حرکت در یک سیستم بسته (افزایش یا کاهش ناگهانی فشار) و همچنین آزاد شدن ناگهانی فشار یا سیال یکی از دلایل اصلی فشار بیش از حد است.
افزایش فشار ناشی از آن می تواند انرژی بسیار زیاد و قابل توجهی را در مدت زمان بسیار کوتاه (موج لحظه ای) و غیر قابل توضیح تولید کند و اگر این انرژی مستقیماً به دیافراگم برسد، می تواند به سنسور فشار و انحراف یا پارگی دائمی دیافراگم آسیب برساند.
بسیاری از ترانسمیترهای فشار را می توان در مکان های ثابت یا قابل حمل با انعطاف پذیری بالا استفاده کرد. یک سیستم هیدرولیک معمولی (ثابت یا متحرک) دارای فشار کاری 35 تا 700 بار است.
برای اکثر ترانسمیترهای فشار مقداری مقاومت در برابر فشار بیش از حد در نظر گرفته می شود. که به آن می گویند مثلا اگر برای یک فرستنده فشار با برد 400 بار مقدار اضافه فشار 800 بار باشد یعنی حتی اگر فرستنده تا محدوده 800 بار تحت فشار باشد فرستنده سالم می ماند. و فراتر. فشار هدف دوباره به طور معمول کار خواهد کرد.
کاویتاسیون کویتیشن
یکی دیگر از دلایل خرابی ترانسمیترهای فشار قوی، بروز کاویتاسیون است که به دلیل ایجاد ناگهانی فضای خالی در اثر احتباس هوا در خطوط انتقال و یا به دلیل حرکت ناگهانی مایع ایجاد می شود. این محفظه های هوا در اثر تغییر فشار منفجر می شوند و ضربه های آنی بسیار قوی ایجاد می کنند که برای هر قسمت نازکی مانند دیافراگمی که در معرض آن قرار می گیرد می تواند خطرناک باشد. با توجه به گستردگی این موضوع، در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر، مقاله کاویتاسیون را مطالعه کنید.
1. از سنسورهای فشار با فناوری سنجش قدرتمند استفاده کنید.
همه سنسورهای فشار از یک فناوری استفاده نمی کنند. برخی از آنها برای اندازه گیری فشار بالا مناسب تر از دیگران هستند. نوع فناوری مورد استفاده در سنسورهای فشار مناسب برای کاربردهای هیدرولیکی تا حد زیادی به ماهیت، کاربرد و فشار عملیاتی سیستم بستگی دارد.
یکی از راه های جلوگیری از آسیب رساندن به سنسورهای فشار، انتخاب سنسورهای فشاری است که دارای یک عنصر سنسور ضخیم (دیافراگم) است که در تماس مستقیم با سیال است و در برابر ضربه و امواج لحظه ای ناشی از کاویتاسیون مقاوم است. با این حال، هنوز هم میتوان آنها را در سرعتهای پایین بیش از حد فشرده کرد تا زمانی که یک محافظ مکانیکی در پشت دیافراگم قرار گیرد تا از وارد شدن فشار بیش از حد به عنصر حسگر جلوگیری شود.
به عنوان مثال، یک غشاء خازنی یا سنسور فشار سرامیکی ضخیم معمولاً برای اندازه گیری فشار تا 400 بار و فشارهای بالاتر از 1.5 برابر فشار کاری آن مناسب است. این مبدل در کاربردهای دینامیکی که در آن نوسانات فشار رخ می دهد به سرعت از کار می افتد زیرا سرامیک ها مقاومت کمی در برابر نوسانات فشار دارند.
همچنین سنسورهای فشار ساخته شده با تکنولوژی لایه نازک و مورد استفاده در کاربردهای با فشار کاری بالا، به محض قرار گرفتن در معرض فشار، نقطه صفر آنها کالیبره می شود. به جز، در این شرایط، معمولا خروجی سنسور از نظر عدد ثابت می ماند، مثلا 21 میلی آمپر، و سنسور دیگر به تغییرات فشار ورودی پاسخ نمی دهد.
آسیب پذیرترین فناوری مورد استفاده در سنسورهای فشار در برابر نوسانات فشار در سیستم های هیدرولیک، فناوری پر شده با روغن بین یک غشای بسیار نازک و یک دیافراگم (حسگر) است. ترانسمیترهای فشار با استفاده از این فناوری می توانند یک اسنابر (فشار شکن) را روی درگاه فشار نصب کنند تا اثرات مضر ضربه یا ضربه را قبل از رسیدن به دیافراگم از بین ببرد. در ادامه به معرفی اسنپر می پردازیم.
بهترین فناوری حسگر برای کاربردهای هیدرولیک، فناوری نوار کریستالی با تک قسمت و ردپای کوچک است. سنسورهایی که از این فناوری استفاده می کنند نسبت به سایر سنسورها گران تر هستند.
2. یک محافظ اضافه ولتاژ بین فرستنده فشار آسیب پذیر و منبع موج فشار نصب کنید.
راه دیگر برای محافظت از سنسورهای فشار در برابر نوسانات فشار و نوسانات فشار، افزودن یک فیش محدود کننده در داخل یا خارج درگاه اتصال فرستنده است. اسنابرها تجهیزاتی با کارایی بالا هستند که در داخل و خارج از منزل موجود هستند و برای جذب و دفع هرگونه ضربه یا فشار طراحی شده اند.
کفگیرهای داخلی ارتفاع گیربکس را کاهش می دهند، در حالی که کفگیرهای خارجی تمیز کردن سیستم های هیدرولیک را که نیاز به جمع آوری کثیفی دارند، تسهیل می کنند.
مضرات استفاده از چاقو
عیب اصلی استفاده از اسنابر کاهش تعادل سیستم یا به عبارتی افزایش زمان پاسخگویی است.
همچنین، درگاه ورودی آنها می تواند در طول زمان توسط ذرات مسدود شود.
دمپرها راه حل مناسبی در برابر پدیده یخ زدگی نیستند، زیرا آب داخل دمپر نیز می تواند یخ بزند.
3. فرستنده فشار را در محیط دورتر از مجاورت منبع موج فشار قرار دهید.
محل صحیح نصب ترانسمیتر فشار در سیستم های هیدرولیکی که کمتر مستعد پیک فشار هستند، مکانی به اندازه کافی دور از زانوها و قسمت هایی است که قطر لوله تغییر می کند (باریک یا بزرگتر می شود) زیرا در این مکان ها احتمال حداکثر استرس نسبت به جاهای دیگر بیشتر است.
اما برای درک واقعی رفتار افزایش فشار در یک سیستم هیدرولیک، باید از یک سنسور فشار با سرعت پاسخ بالا و یک اسیلوسکوپ با نرخ نمونه برداری بالا استفاده کنید. در این صورت با نظارت بر افزایش فشار در مکان های مختلف می توانید بهترین مکان را برای نصب ترانسمیتر انتخاب کنید.
روش دیگر نصب سنسورهای فشار فاصله کوچک در نقاط مختلف و آزمایش هر نقطه برای بدست آوردن انحراف نقطه صفر سیگنال خروجی است. مکانی که کمترین انحراف را ایجاد می کند بهترین مکان برای نصب ترانسمیتر فشار است.