سنسور فشار و دلایلی رایج خرابی آن

سنسور فشار یا (فرستنده فشار) یک دستگاه اندازه گیری فشار است که پارامترهای فشار مکانیکی را به سیگنال های خروجی الکتریکی تبدیل می کند.راهنمایی در مورد انتخاب سنسور فشار بسته به نوع کاربرد و شرایط محیطی همواره یکی از اساسی ترین نیازهای صنعتگران و ماشین سازان می باشد. در بیشتر موارد برای تهیه سنسور فشار نیازی به صرف هزینه زیادی نیست، اما در برخی کاربردهای خاص و حساس، انتخاب اشتباه سنسور و رعایت نکردن مشخصات فنی آن می تواند صدمات و آسیب های جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد.تعریف فشاردر یک ماشین سیال، فشار نیروی عادی اعمال شده به یک سطح است. از نظر ریاضی، ضریب فشار (P) در یک نقطه به صورت زیر تعیین می شود:واحد SI (سیستم بین المللی استاندارد واحدها) برای فشار پاسکال (Pa) است، نامی که برای یک نیوتن در هر متر مربع (N/m2) انتخاب می شود. طبق قانون پاسکال، تغییر فشار در هر نقطه از سیال محصور در حالت سکون به تمام نقاط سیال منتقل می شود. واحدهای متریک برای اندازه گیری فشار نیوتن بر متر مربع (N/m²) و معمولاً کیلوپاسکال (kPa) هستند. به عنوان مثال، فشار اتمسفر در سطح دریا 101.3 کیلو پاسکال است. واحدهای انگلیسی برای اندازه گیری فشار psi و psf هستند.وزن پرکاربردترین اندازه گیری در صنایع مختلف است. طیف وسیعی از سنسورهای فشار با مشخصات مختلف در دسترس هستند که هر کدام برای کاربردهای خاص و شرایط محیطی متفاوت طراحی شده اند.دلایل رایج زیادی برای خرابی سنسور فشار وجود دارد. یک سنسور فشار برای تبدیل تغییرات فیزیکی و فشار اعمال شده به سیگنال های الکتریکی مورد نیاز است. و سپس سیگنال الکتریکی به پردازنده هایی مانند کامپیوترها، کنترلرهای برنامه ریزی شده، ضبط کننده ها و سایر دستگاه ها منتقل می شود تا تجزیه و تحلیل را انجام دهند و از آن برای نمایش، ضبط یا تغییر فشار فرآیند استفاده کنند. با توجه به کاربرد سنسورهای فشار در بسیاری از صنایع و کارگاه ها مانند صنایع تبرید و ذوب و حتی شیرآلات از مواد اولیه مرغوب و مستحکم ساخته شده و عمر مفید بالایی دارد. اما هر ابزاری عمر محدودی دارد و مقاومت خود را در برابر آسیب های خاص از دست می دهد و آسیب دیده یا غیرقابل استفاده می شود. در این مقاله، این عوامل مضر را بررسی می‌کنیم، علل رایج خرابی این ابزار دقیق را مورد بحث قرار می‌دهیم و راه‌حل‌هایی برای محافظت و جلوگیری از خرابی آن ارائه می‌کنیم.سنسورهای فشار الکترونیکی عناصر حسگر یکپارچه ای هستند که در هزاران دستگاه از سیستم های تبرید گرفته تا جرثقیل ها استفاده می شوند. سنسور فشار، فشار وارد شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و سپس به دستگاهی مانند کامپیوتر، کنترل کننده قابل برنامه ریزی، ضبط کننده یا گیرنده دیجیتال ارسال می شود تا سیگنال الکتریکی را تجزیه و تحلیل کند و از آنها به تصویر، ضبط یا تصحیح تبدیل شود.اگرچه اکثر سنسورهای فشار دستگاه های مقاومی هستند، اما طول عمر محدودی دارند و از منابع مختلف در معرض آسیب هستند.دلایل خرابی سنسور فشاراستفاده نادرستبا توجه به تنوع بسیار زیاد فرستنده های فشار که امروزه در دسترس هستند، جای تعجب نیست که یکی از رایج ترین علل خرابی ترانسمیتر فشار الکترونیکی، استفاده نادرست است. استفاده نادرست به معنای استفاده از مدل حسگر اشتباه برای برنامه دیگری است. برخی از سوء استفاده های رایج عبارتند از استفاده از سنسور فشار صنعتی استاندارد بر روی بولدوزر یا کمباین، یا استفاده از سنسور سطح مخزن که با محیط مخزن سازگار نیست.لرزان یا مشکوکلرزش به معنای واقعی کلمه تجهیزات را از بین می برد و ضربه زدن یا تکان دادن دستگاه فقط به مشکل می افزاید.فشار بیش از حد و افزایش فشارهر چیزی که در ارتفاعات استفاده می شود در معرض استرس است و عمر آن را می توان کوتاه کرد. افزایش فشار در مشاغل دیگر نیز دیده می شود. هنگامی که تجهیزات هیدرولیک مانند ماشین آلات سنگین و کامیون کمپرسی کار می کنند باید از زباله استفاده شود و این می تواند باعث افزایش فشار شود که می تواند به سنسور فشار آسیب برساند.درجه حرارتدستگاه های الکترونیکی طوری طراحی شده اند که در دماهای معینی کار کنند. استفاده طولانی مدت از مقدار مشخصی بالاتر یا کمتر از آن باعث خرابی زودرس می شود. انبساط و انقباض در طول چرخه دما باعث از کار افتادن واشرها و حتی محفظه حسگرها می شود و اجزا و مسیرهای اگزوز را از هم جدا می کند. هر مهندس باتجربه یا مکانیک خودرو صنعتی اهمیت استفاده از حسگرهایی را که برای مقاومت در برابر دماهای شدید طراحی شده اند، تأیید می کند.ابهمه می دانند که باید از ورود آب به وسایل الکترونیکی جلوگیری کنند، اما تماس اجتناب ناپذیر با آب در بسیاری از وسایل الکترونیکی اجتناب ناپذیر است. حرف آخر این است که تمام سنسورهای فشار الکترونیکی باید کاملاً آب بندی شوند.اختلالات الکتریکیاگرچه تداخل الکتریکی می تواند برای تجهیزات الکتریکی به دلیل ازدیاد منابع تداخل مشکل ساز باشد، اما امروزه بیشتر تجهیزات الکتریکی به خوبی محافظت می شوند. اما اگر این حفاظت کاهش یابد، فرکانس رادیویی یا تداخل الکترومغناطیسی می تواند باعث مشکلات سنسور فشار مانند بی ثباتی یا عدم دقت سیگنال شود.آسیب شیمیاییحسگرهای فشار ناگزیر در معرض مواد شیمیایی کثیف قرار می گیرند که می توانند در نتیجه سوزاندن محیط های فرآیندی یا کودها و آفت کش های اسپری شده توسط ماشین آلات کشاورزی عمر آنها را کوتاه کنند. یک راه حل ساده برای این مشکل این است که سنسور فشار خود را با مواد شیمیایی که در معرض آن قرار می گیرد، تطبیق دهید.