فرستنده‌های فشار تفاضلی: کاربردها و استانداردهای انتخاب

در اندازه‌گیری فرآیندهای صنعتی، فرستنده‌های فشار تفاضلی (DP) یکی از ابزارهای همه‌کاره و پرکاربرد هستند. آن‌ها اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازه‌گیری می‌کنند و آن را به یک سیگنال استاندارد برای نظارت و کنترل تبدیل می‌کنند.

از اندازه‌گیری جریان تا نظارت بر فیلتر، فرستنده‌های DP ستون فقرات سیستم‌های بی‌شماری را تشکیل می‌دهند - با این حال، اثربخشی آن‌ها به شدت به کاربرد صحیح و انتخاب مناسب بستگی دارد را نیز تضمین می‌کند.

1. نحوه عملکرد یک فرستنده فشار تفاضلی

یک فرستنده DP دارای دو پورت فشار است:

• پورت فشار بالا (HP)
• پورت فشار پایین (LP)

این دستگاه اختلاف فشار (ΔP = HP − LP) را اندازه‌گیری می‌کند و یک سیگنال متناسب (به عنوان مثال، 4–20 میلی‌آمپر، دیجیتال HART، Modbus) را خروجی می‌دهد.

با استفاده از این اصل، یک فرستنده DP می‌تواند به طور غیرمستقیم اندازه‌گیری کند:

• نرخ جریان (از طریق صفحات روزنه، لوله‌های ونتوری، لوله‌های پیتوت)
• سطح مایع در مخازن تحت فشار
• افت فشار در سراسر فیلترها و صافی‌ها
• تغییرات چگالی در سیالات

2. سناریوهای کاربردی رایج

3. استانداردهای انتخاب کلیدی

هنگام انتخاب یک فرستنده DP، مهندسان باید موارد زیر را ارزیابی کنند:

1. محدوده فشار اطمینان حاصل کنید که حداکثر ΔP در محدوده بازه مشخص شده فرستنده قرار دارد، با حاشیه ای برای نوسانات.
2. رتبه فشار استاتیک حتی اگر اختلاف فشار کم باشد، فشار مطلق در هر دو پورت ممکن است زیاد باشد. دستگاهی را انتخاب کنید که برای فشار استاتیک سیستم رتبه‌بندی شده باشد.
3. سازگاری با محیط فرآیند مواد مرطوب باید در برابر خوردگی یا حمله شیمیایی مقاومت کنند - گزینه‌های رایج شامل فولاد ضد زنگ 316L، Hastelloy، Monel یا پوشش PTFE است.
4. دقت و نسبت کاهش دقت بالاتر در کاربردهای انتقال امانت یا صورتحساب انرژی بسیار مهم است. یک نسبت کاهش گسترده به یک فرستنده اجازه می‌دهد تا چندین محدوده را پوشش دهد.
5. ملاحظات دما هر دو دمای فرآیند و محیط بر عملکرد تأثیر می‌گذارند. برای دماهای بالا یا شدید، از مهر و موم‌های از راه دور استفاده کنید.
6. پیکربندی نصب

• درون خطی
• نصب از راه دور با مویرگ‌ها
• ادغام منیفولد برای جداسازی، کالیبراسیون و تخلیه

7. خروجی و پروتکل بسته به سازگاری سیستم کنترل، آنالوگ (4–20 میلی‌آمپر) یا دیجیتال (HART، Foundation Fieldbus، Modbus) را انتخاب کنید.

8. حفاظت از محیط زیست و مناطق خطرناک آب‌بندی IP/NEMA، گواهی ضد انفجار یا ایمن ذاتی برای مناطق طبقه‌بندی شده.

4. بهترین روش‌ها

• از منیفولدهای سه یا پنج شیر برای جداسازی و کالیبراسیون ایمن استفاده کنید.
• برای سرویس مایع، زیر شیرها نصب کنید تا خطوط ضربه پر نگه داشته شوند. برای گاز، بالای آن نصب کنید تا از جمع شدن مایع جلوگیری شود.
• خطوط ضربه را در آب و هوای سرد عایق‌بندی یا حرارت‌دهی کنید تا از یخ زدن جلوگیری شود.
• به طور دوره‌ای گرفتگی‌ها، نشتی‌ها یا رانش صفر را بررسی کنید.

5. نتیجه‌گیری

یک فرستنده فشار تفاضلی چیزی بیش از یک حسگر است - این یک ابزار انعطاف‌پذیر برای تبدیل تفاوت‌های کوچک در فشار به بینش‌های عملیاتی فرآیند است. انتخاب و کاربرد صحیح نه تنها دقت اندازه‌گیری را تضمین می‌کند، بلکه ایمنی فرآیند، طول عمر تجهیزات و راندمان عملیاتی را نیز تضمین می‌کند.