Pnömatik bir sistemdeki basıncın ölçülmesi, sistemin verimli ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayan kritik bir görevdir. Bir basınç ölçümü tedarikçisi olarak, doğru basınç ölçümünün önemini ve bunu başarmak için mevcut çeşitli yöntem ve araçları anlıyorum. Bu blog yazısında, pnömatik bir sistemdeki basıncı ölçmenin farklı yollarını, kullanılan basınç sensörleri türlerini ve doğru basınç ölçümü için bazı en iyi uygulamaları tartışacağım.
Pnömatik sistemlerde baskıyı anlamak
Ölçüm tekniklerini araştırmadan önce, pnömatik sistemlerde basınç kavramını anlamak önemlidir. Pnömatik bir sistemdeki basınç, basınçlı hava veya birim alan başına gaz tarafından uygulanan kuvvettir. Tipik olarak inç kare (PSI), çubuk veya Pascal (PA) gibi birimler cinsinden ölçülür. Pnömatik sistemlerle ilgili üç ana basınç türü vardır:
- Mutlak baskı: Bu, mükemmel bir boşluğa göre ölçülen toplam basınçtır. Hem atmosfer basıncını hem de sistemdeki basınçlı hava veya gazın basıncını içerir.
- Ölçüm basıncı: Gösterge basıncı, atmosfer basıncına göre ölçülen basınçtır. Pnömatik sistemlerde en sık kullanılan basınç ölçümü türüdür. Gösterge basıncı yerel atmosfer basıncına sıfır olarak referanslıdır, bu nedenle atmosferik basınç bileşenini içermez.
- Diferansiyel basınç: Diferansiyel basınç, pnömatik bir sistemdeki iki nokta arasındaki basınç farkıdır. Genellikle sistemdeki bir filtre, valf veya başka bir bileşen üzerindeki basınç düşüşünü ölçmek için kullanılır.
Pnömatik sistemlerde basınç ölçümü yöntemleri
Pnömatik bir sistemde basıncı ölçmek için birkaç yöntem mevcuttur. Yöntem seçimi, ölçülecek basınç türü, gerekli doğruluk, basınç aralığı ve çevresel koşullar dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. İşte en yaygın yöntemlerden bazıları:
Mekanik basınç göstergeleri
Mekanik basınç göstergeleri, en eski ve en yaygın kullanılan basınç ölçümü yöntemlerinden biridir. Basıncı mekanik bir yer değiştirmeye dönüştürme prensibi üzerinde çalışırlar, daha sonra bir kadran veya ölçekte belirtilir. Bazı yaygın mekanik basınç göstergeleri şunları içerir:
- Bourdon tüp göstergeleri: Bu göstergeler, Bourdon tüpü adı verilen kavisli, içi boş bir tüp kullanır. Tüpün içine basınç uygulandığında, düzelir ve mekanik bir bağlantının bir işaretçiyi bir kadranda hareket ettirmesine neden olur. Bourdon tüp göstergeleri basit, güvenilirdir ve çok çeşitli basınçları ölçebilir.
- Diyafram göstergeleri: Diyafram göstergeleri, basınç uygulandığında saptıran esnek bir diyafram kullanır. Diyaframın sapması daha sonra bir kadranda belirtilen mekanik bir harekete dönüştürülür. Diyafram göstergeleri, düşük ila orta basınçları ölçmek için uygundur ve genellikle yüksek derecede doğruluğun gerekli olmadığı uygulamalarda kullanılır.
- Körük göstergeleri: Körük göstergeleri, basınç uygulandığında genişleyen veya sözleşmeli körük şeklinde bir eleman kullanır. Körlerin hareketi daha sonra bir kadrandaki bir işaretçiye iletilir. Körük göstergeleri hassastır ve çok düşük basınçları ölçebilir.
Elektronik Basınç Sensörleri
Elektronik basınç sensörleri, yüksek doğruluk, güvenilirlik ve dijital çıktı sağlama yetenekleri nedeniyle son yıllarda giderek daha popüler hale gelmiştir. Basıncı bir elektrik sinyaline dönüştürme prensibi üzerinde çalışırlar, daha sonra işlenebilir ve görüntülenebilir. Bazı yaygın elektronik basınç sensörleri şunları içerir:
- Gerinim ölçer basınç sensörleri: Bu sensörler, deforme olduğunda elektrik direncini değiştiren bir cihaz olan bir gerinim göstergesi kullanır. Sensöre basınç uygulandığında, gerinim göstergesinde bir deformasyona neden olur, bu da dirençte bir değişiklik ile sonuçlanır. Dirençteki bu değişiklik daha sonra ölçülür ve bir basınç okumasına dönüştürülür. Gerinim ölçer basınç sensörleri oldukça doğrudur ve çok çeşitli basınçları ölçebilir.
- Kapasitif basınç sensörleri: Kapasitif basınç sensörleri, elektrik yükünü depolayan bir cihaz olan bir kapasitör kullanır. Sensöre basınç uygulandığında, kapasitör plakaları arasındaki mesafede bir değişikliğe neden olur, bu da kapasitansta bir değişiklik ile sonuçlanır. Kapasitanstaki bu değişiklik daha sonra ölçülür ve bir basınç okumasına dönüştürülür. Kapasitif basınç sensörleri çok hassastır ve çok düşük basınçları ölçebilir.
- Piezoelektrik basınç sensörleri: Piezoelektrik basınç sensörleri, mekanik strese maruz kaldığında elektrik yükü üreten bir piezoelektrik malzeme kullanır. Sensöre basınç uygulandığında, piezoelektrik malzemede deformasyona neden olur, bu da bir elektrik yükünün üretilmesine neden olur. Bu elektrik yükü daha sonra ölçülür ve bir basınç okumasına dönüştürülür. Piezoelektrik basınç sensörleri yüksek basınç ve dinamik basınç uygulamalarını ölçmek için uygundur.
Optik Basınç Sensörleri
Optik basınç sensörleri, basıncı ölçmek için ışığı kullanan nispeten yeni bir basınç sensörüdür. Basınç uygulandığında bir malzemenin optik özelliklerindeki değişikliği ölçme ilkesi üzerinde çalışırlar. Bazı yaygın optik basınç sensörleri şunları içerir:
- Fiber optik basınç sensörleri: Fiber optik basınç sensörleri, basınca duyarlı bir malzeme ile kaplanmış bir fiber optik kablo kullanır. Sensöre basınç uygulandığında, basınca duyarlı malzemenin kırılma indisinde bir değişikliğe neden olur, bu da fiber optik kablo yoluyla ışık iletiminde bir değişikliğe neden olur. Işık iletimindeki bu değişiklik daha sonra ölçülür ve bir basınç okumasına dönüştürülür. Fiber optik basınç sensörleri oldukça doğrudur, elektromanyetik parazitlere karşı bağışıktır ve sert ortamlarda kullanılabilir.
- Optik dalga kılavuzu basınç sensörleri: Optik dalga kılavuzu basınç sensörleri, ışığı belirli bir yol boyunca yönlendiren bir yapı olan bir optik dalga kılavuzu kullanır. Sensöre basınç uygulandığında, optik dalga kılavuzunun geometrisinde bir değişikliğe neden olur, bu da dalga kılavuzu boyunca ışık yayılmasında bir değişikliğe neden olur. Işık yayılmasındaki bu değişiklik daha sonra ölçülür ve bir basınç okumasına dönüştürülür. Optik dalga kılavuzu basınç sensörleri çok hassastır ve çok düşük basınçları ölçebilir.
Pnömatik sistemler için basınç vericisi türleri
Basınç vericileri, basıncı bir elektrik sinyaline dönüştüren ve bir kontrol sistemine veya ekran ünitesine ileten cihazlardır. Genellikle uzaktan izleme ve basınç kontrolünün gerekli olduğu endüstriyel uygulamalarda kullanılırlar. Basınç ölçüm tedarikçisi olarak, pnömatik sistemler için çok çeşitli basınç vericileri sunuyoruz,:
- Koplanar basınç vericisi: Coplanar basınç vericileri, doğrudan işlem flanşına monte edilecek şekilde tasarlanmış ve dürtü çizgilerine olan ihtiyacını ortadan kaldıracak şekilde tasarlanmıştır. Alanın sınırlı olduğu veya işlem sıvısının viskoz olduğu veya katı içerdiği uygulamalarda basıncı ölçmek için uygundurlar.
- Flanş monte basınç verici verici: Flanş monte basınç vericileri, bir montaj braketi kullanılarak bir flanşın üzerine monte edilecek şekilde tasarlanmıştır. Proses sıvısının temiz ve aşındırıcı olmadığı uygulamalarda basıncı ölçmek için uygundurlar.
- Dalgıç basınç vericisi: Daldırmacı basınç vericileri işlem sıvısına daldırılacak şekilde tasarlanmıştır. Proses sıvısının kirli, aşındırıcı veya katı içerdiği uygulamalarda basıncı ölçmek için uygundurlar.
Pnömatik sistemlerde doğru basınç ölçümü için en iyi uygulamalar
Pnömatik bir sistemde doğru basınç ölçümü sağlamak için, bazı en iyi uygulamaları takip etmek önemlidir. İşte bazı ipuçları:
- Doğru basınç sensörünü seçin: Ölçülecek basınç türü, gerekli doğruluk, basınç aralığı ve çevresel koşullar için uygun bir basınç sensörü seçin. Sensörün hassasiyeti, doğrusallığı, histerezisi ve tekrarlanabilirliği gibi faktörleri düşünün.
- Basınç sensörünü doğru şekilde takın: Basınç sensörünü takmak için üreticinin talimatlarını izleyin. Sensörün basıncı doğru bir şekilde ölçebileceği ve titreşimlerden, sıcaklık değişikliklerinden veya diğer harici faktörlerden etkilenmediği bir yere monte edildiğinden emin olun.
- Basınç sensörünü düzenli olarak kalibre edin: Doğruluğunu sağlamak için basınç sensörünü düzenli aralıklarla kalibre edin. Sensörün çıkışını bilinen basınçla karşılaştırmak için kalibre edilmiş bir referans basınç kaynağı kullanın. Doğru okuduğundan emin olmak için gerekirse sensörü ayarlayın.
- Basınç sensörünü koruyun: Basınç sensörünü temiz ve enkazdan uzak tutun. Hasar veya aşınma belirtisi için sensörü kontrol edin ve gerekirse değiştirin. Üreticinin bakım ve servis önerilerini izleyin.
- Doğru sinyal koşullandırma ekipmanını kullanın: Basınç sensörünün çıkışının kontrol sistemi veya ekran ünitesi ile uyumlu olduğundan emin olmak için amplifikatörler, filtreler ve dönüştürücüler gibi sinyal koşullandırma ekipmanlarını kullanın. Sinyal şartlandırma ekipmanının düzgün bir şekilde kalibre edildiğinden ve doğru çalıştığından emin olun.
Çözüm
Pnömatik bir sistemdeki basıncın ölçülmesi, doğru ve güvenilir basınç sensörlerinin ve ölçüm tekniklerinin kullanılmasını gerektiren kritik bir görevdir. Bir basınç ölçüm tedarikçisi olarak, mekanik basınç göstergeleri, elektronik basınç sensörleri ve optik basınç sensörleri dahil olmak üzere pnömatik sistemler için çok çeşitli basınç sensörleri ve vericiler sunuyoruz. Bu blog yazısında belirtilen en iyi uygulamaları izleyerek, pnömatik sisteminizde doğru basınç ölçümü sağlayabilir ve verimliliğini ve güvenliğini artırabilirsiniz.
Basınç ölçüm ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız veya pnömatik bir sistemde basıncı ölçme hakkında herhangi bir sorunuz varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Özel gereksinimlerinizi tartışmak ve size özelleştirilmiş bir çözüm sunmaktan mutluluk duyarız.
Referanslar
- ASME PTC 19.2 - Basınç ölçümü
- ISO 5167 - Basınç diferansiyel cihazlarına göre sıvı akışının ölçülmesi
- ASTM D1142 - Dinamik bağıl nem ölçümü kullanarak sac malzemelerinin su buharı iletim hızı için standart test yöntemi
- Enstrümantasyon, Sistemler ve Otomasyon Topluluğu (ISA) Standartları
