0

برق، کنترل، ابزار دقیق، مخابرات

اندازه گیری فشار با دیافراگم

دی ۳, ۱۳۹۳ در ۵:۲۴ ب.ظ


بررسی اندازه گیری فشار با دیافراگم

اندازه گیری فشار با دیافراگم یکی از روش های اندازه گیری فشار در ابزاردقیق می باشد،اين سنسورها كه معمولاً فلزي يا از انواع خاصي از پليمرهاي ارتجاع پذير مي باشند، بصورت يك صفحه صاف يا چين خورده ساخته شده اند. عمدتاً اين نوع از دستگاه ها براي اندازه گيري اختلاف فشار استفاده مي شوند. در يك سلول اختلاف فشار يا Dp cell تغيير شكل مكانيكي ديافراگم موجب يك جابجايي كوچك و نيز كشيدگي سطح ديافراگم ميشود.

از اين دو خاصيت يعني جابجايي و نيز كشيدگي سطح ايجاد شده، به طور مستقل ميتوان به منظور اندازه گيري ميزان اختلاف فشار اعمالي استفاده نمود. در واقع ميزان كشيدگي و ميزان جابجايي ايجاد شده، رابطه مشخصي با اختلاف فشار اعمالي دارد. لذا با دانستن يكي از دو فشار، مي توان ميزان فشار مجهول را به دست آورد.

مزایای اندازه گیری فشار با دیافراگم

از محاسن مهم ديافراگم ها، قابليت محافظت از ديگر ابزارهاي اندازه گيري فشار در برابر شرايط نامناسب، مثل دماهاي بالا و سيالات خورنده و نيز توانايي بالاي آنها در آب بندي مي باشد.

به عبارت ديگر اين نوع سنسورها، احتياج بسيار كمتري به تجهيزات آب بندي ديگر، دارند.

به همين دليل در بسياري از دستگاه هاي اندازه گيري فشار، از يك ديافراگم به عنوان سنسور فشار استفاده مي شود. اين دستگاه ها يا از خاصييت جابجايي ديافراگم و يا از خاصيت كشيدگي سطح آن براي اندازه گيري استفاده مي كنند.

کاربرد دیافراگم

در  ترانسديوسرهای نامبرده در زیر و جابجايي كه ديافراگم ايجاد مي نمايد براي اندازه گيري تغييرات فشار استفاده مي كنند و ترانسديوسر كرنش سنج از خاصيت كشيدگي سطح ديافراگم استفاده مي نمايد.

  •  ترانسديوسرهای خازني
  •  ترانسديوسرهای سلفي
  •  ترانسديوسرهای مقاومتي
  •  ترانسديوسرهای پيزوالكتريك

دیافراگم و گیج های دیافراگمی

از آنجاييكه بسياري از ديافراگم هاي كه از جنس غير فلزي ساخته مي شوند، در مقابل مواد خورنده و ضربه، حساس ميباشند، به همين جهت، در اين موارد از دو ديافراگم استفاده ميشود. ديافراگم اول كه در تماس با سيال است، معمولاً از جنس فولاد ضدزنگ مي باشد. تغييرشكل ديافراگم اول تحت تاثير فشار سيال، باعث جابجا شدن يك سيال واسطه كه تراكم ناپذير و همچنين غيرخورنده است،خواهد شد. معمولاً از روغن سيليكون كه جاذب ضربه و ارتعاش نيز هست به عنوان سيال انتقال دهنده استفاده ميكنند. اين سيال، فشار را به ديافراگم دوم كه عمدتاً غير فلزي مي باشد، منتقل مي كند.

از آنجاييكه نصب ديافراگم ها بايد شرايط خاصي مانند نصب شدن بين دو فلنج را داشته باشد، تعويض و كاليبره نمودن آنها مشكل مي باشد. به همين جهت، در بسياري از موارد از يك كپسول كه شامل دو ديافراگم فلزي متصل به هم تشكيل يافته، استفاده مي شود. اين كپسول از طريق يك لوله به سيال مورد اندازه گيري متصل مي باشد. هنگامي كه سيال فرآيندي وارد كپسول مي شود، با اعمال فشار به ديواره كپسول باعث تغيير شكل ديواره هاي ديافراگمي آن مي شود.

كپسولها مي توانند به صورت متوالي نيز در امتداد هم قرار بگيرند و به اين ترتيب ميزان جابجايي ايجاد شده، افزايش يابد. سنسورهاي ديافراگمي در مقايسه با سنسور بوردون، به جهت دارا بودن سطح اتكاء بيشتر، نسبت به ارتعاشات محيط حساسيت كمتري دارند. همچنين اين سنسورها، كاربرد زيادي براي اندازه گيري فشار سيالات ويسكوز دارند. لازم به ذكر است، عيب عمده ديافراگم ها، تنظيم نقطه صفر مي باشد.


برچسب‌ها,


آموزشهای مرتبط زیر را نیز حتما مطالعه نمایید:

ما به نظرات پیشنهادی، انتقادی و حمایتی شما نیاز داریم، چند کلمه برایمان بنویسید: