پرشر ترانسمیتر چیست؟ بررسی فنی انواع، اصول نصب و راهنمای خرید

پرشر ترانسمیتر چیست؟ بررسی فنی انواع، اصول نصب و راهنمای خرید

در قلب هر سیستم اتوماسیون صنعتی، پرشر ترانسمیتر (Pressure Transmitter) نقش حیاتی “حسگر اعصاب” را بازی می‌کند. چه در یک پالایشگاه نفت باشید و چه در یک خط تولید لبنیات، کنترل دقیق فشار نه تنها برای تضمین کیفیت محصول، بلکه برای ایمنی کل سایت و پرسنل ضروری است.

پرشر ترانسمیتر ابزاری دقیق است که فشار مکانیکی سیال (گاز یا مایع) را اندازه‌گیری کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی استاندارد (معمولاً ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر) تبدیل می‌کند تا در اتاق کنترل (PLC یا DCS) قابل رصد و کنترل باشد. اما انتخاب و نصب این تجهیز، ظرافت‌ها و پیچیدگی‌های فنی دارد که اگر رعایت نشوند، منجر به خطای اندازه‌گیری و حتی توقف خط تولید خواهند شد.

در این مقاله تخصصی، به بررسی اصول عملکرد، استانداردهای نصب (Hook-up)، پروتکل‌های ارتباطی و نکات طلایی خرید که معمولاً در کاتالوگ‌ها ذکر نمی‌شوند، می‌پردازیم.

پرشر ترانسمیتر

انواع ترانسمیتر فشار بر اساس مکانیزم عملکرد

انتخاب تکنولوژی مناسب سنسور، اولین قدم در یک خرید مهندسی است. هر مکانیزم برای شرایط محیطی و فرآیندی خاصی طراحی شده است که ما در ادامه انواع ترانسمیتر فشار را همراه با عملکرد و کاربرد آن به صورت مفصل ذکر کرده ایم.

ترانسمیتر فشار قلمی (Piezoresistive / Strain Gauge)

این مدل‌ها که به “قلمی” معروف هستند، رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین نوع برای کاربردهای عمومی و هیدرولیک محسوب می‌شوند.

  • عملکرد: با اعمال فشار، مقاومت الکتریکی استرین‌گیج‌های قرار گرفته روی دیافراگم تغییر می‌کند (بر اساس پل وتستون) و این تغییر فیزیکی به جریان الکتریکی تبدیل می‌شود.
  • مزایا: قیمت مقرون‌به‌صرفه، تحمل فشار بسیار بالا (High Pressure)، استحکام عالی در برابر لرزش و شوک‌های مکانیکی.
  • کاربرد: ماشین‌الات تزریق پلاستیک، سیستم‌های هیدرولیک، کمپرسورهای باد و پمپ‌های آب.

ترانسمیتر فشار خازنی (Capacitive)

برندهای معتبر و سطح بالا (مانند Rosemount و Yokogawa) اغلب از این تکنولوژی برای دستیابی به دقت‌های بسیار بالا (High Accuracy) استفاده می‌کنند.

  • عملکرد: فشار وارده باعث تغییر فاصله جزئی بین دو صفحه خازن می‌شود. این تغییر ظرفیت خازنی اندازه‌گیری شده و به سیگنال تبدیل می‌شود.
  • مزایا: دقت فوق‌العاده بالا، پایداری عالی در درازمدت (Stability)، حساسیت بالا در فشارهای پایین و وکیوم.
  • کاربرد: صنایع حساس نفت و گاز، پتروشیمی، اندازه‌گیری سطح مخازن (Level) و فلومیترها.

. ترانسمیتر فشار تفاضلی (Differential Pressure – DP)

این تجهیزات برخلاف مدل‌های معمولی، دارای دو ورودی (High و Low) هستند و “اختلاف فشار” بین دو نقطه را گزارش می‌دهند.

  • کاربردهای طلایی:
    • مانیتورینگ گرفتگی فیلترها (با سنجش اختلاف فشار ورودی و خروجی).
    • اندازه‌گیری دبی (Flow) سیالات با استفاده از اوریفیس پلیت.
    • اندازه‌گیری سطح (Level) در مخازن تحت فشار و بسته.

انواع پرشر ترانسمیتر

دو راهی انتخاب: پرشر ترانسمیتر یا پرشر سوئیچ؟

یکی از چالش‌های رایج در خرید تجهیزات ابزار دقیق، اشتباه گرفتن این دو تجهیز با یکدیگر است. بسیار مهم است که بدانید دقیقاً چه هدفی دارید: “نظارت پیوسته” یا “حفاظت لحظه‌ای”؟

پرشر سوئیچ (Pressure Switch) یک ابزار اغلب مکانیکی و ساده‌تر است که فقط در یک نقطه فشار خاص (Set Point) فعال می‌شود و یک فرمان قطع و وصل (On/Off) می‌فرستد. کاربرد آن صرفاً حفاظتی است؛ مثلاً اگر می‌خواهید وقتی فشار پمپ از ۱۰ بار گذشت، پمپ بلافاصله “خاموش” شود، پرشر سوئیچ گزینه ارزان‌تر و مناسب‌تری است.

اما پرشر ترانسمیتر هوشمندتر است. این دستگاه قرار نیست فقط در شرایط اضطراری خبر دهد، بلکه در تمام ثانیه‌ها فشار را اندازه‌گیری کرده و به اتاق کنترل گزارش می‌دهد. اگر نیاز دارید نمودار تغییرات فشار را روی مانیتور ببینید یا دور موتور را بر اساس میزان فشار تنظیم کنید (PID Control)، قطعاً به ترانسمیتر نیاز دارید، نه سوئیچ.

استانداردهای نصب ترانسمیتر

نصب اشتباه ترانسمیتر عامل ۸۰٪ خرابی‌های زودرس و خطاهای اندازه‌گیری است. بسته به فاز سیال (مایع، گاز یا بخار)، محل قرارگیری ترانسمیتر نسبت به خط لوله (Process Tap) باید تغییر کند:

نکته ایمنی: همیشه قبل از نصب، از بسته بودن شیرهای منیفولد و قطع بودن فشار خط اطمینان حاصل کنید.

الف) اگر سیال گاز است:

ترانسمیتر باید بالاتر از خط لوله نصب شود.

  • دلیل فنی: اگر در لوله نمونه‌گیری (Impulse Line) میعانات یا رطوبت تشکیل شد، به دلیل نیروی جاذبه به داخل لوله اصلی برگردد و وارد سنسور فشار نشود تا به دیافراگم آسیب نزند.

ب) اگر سیال مایع است:

ترانسمیتر باید پایین‌تر از خط لوله نصب شود.

  • دلیل فنی: حباب‌های گازی احتمالی باید بتوانند به سمت بالا (خط لوله اصلی) حرکت کنند. اگر حباب هوا در محفظه دیافراگم حبس شود، باعث خطای اندازه‌گیری و نوسان شدید خروجی می‌شود.

ج) اگر سیال بخار (Steam) است:

بخار داغ دشمن اصلی دیافراگم و بردهای الکترونیکی حساس است.

  • الزام فنی: استفاده از کاندنسیت پات (Condensate Pot) یا لوله‌های سیفون (Pigtail Syphon) الزامی است. این تجهیزات باعث می‌شوند بخار قبل از رسیدن به سنسور تقطیر شده، به آب تبدیل شود و دمای آن کاهش یابد تا به سنسور آسیب حرارتی نرسد.

سیگنال‌های خروجی و پروتکل‌های ارتباطی

  • آنالوگ (4-20mA): استاندارد طلایی صنعت ابزار دقیق است. مزیت اصلی آن نسبت به ولتاژ (0-10V) این است که در مسافت‌های طولانی و کابل‌کشی‌های زیاد دچار افت سیگنال نمی‌شود و نسبت به نویزهای محیط صنعتی مقاوم‌تر است. همچنین قابلیت تشخیص قطعی سیم (Wire Break) را دارد (اگر جریان صفر شود، یعنی سیم قطع است).
  • پروتکل HART: یک پروتکل هوشمند که روی همان دو سیم ۴-۲۰ میلی‌آمپر سوار می‌شود. این قابلیت به مهندسین اجازه می‌دهد بدون قطع جریان فرآیند، به تنظیمات دستگاه، کالیبراسیون (Zero/Span Trim) و پارامترهای عیب‌یابی دسترسی داشته باشند.
  • Fieldbus / Profibus: برای سیستم‌های کنترل مدرن و تمام دیجیتال (DCS) استفاده می‌شوند که سرعت بالا و حجم انتقال دیتای زیادی دارند.

اجزاء ترانسمیتر فشار

اجزاء داخلی ترانسمیتر فشار از سه قسمت اصلی تشکیل شده‌اند که هر کدام نقش مهم و مکملی در عملکرد دقیق و قابل‌اعتماد این تجهیز ایفا می‌کنند. این اجزاء شامل سنسور فشار، ترانسدیوسر و واحد نمایش هستند که با همکاری یکدیگر، فشار سیال یا گاز را اندازه‌گیری کرده، آن را به سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل می‌کنند و در صورت نیاز، مقدار فشار را به‌صورت قابل‌خواندن نمایش می‌دهند. دقت، پایداری و سرعت پاسخ ترانسمیتر فشار به کیفیت و طراحی صحیح این اجزاء وابسته است و به همین دلیل شناخت عملکرد هر بخش برای انتخاب و استفاده صحیح از ترانسمیتر اهمیت زیادی دارد.

سنسور فشار

این بخش مسئول اندازه‌گیری فشار و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی یا الکترونیکی است. از اصول مختلف فیزیکی مانند دیافراگم، استرین گیج، پیزوالکتریک و پیزورزیستیو برای این کار استفاده می‌شود که قادرند تغییرات فشار را به تغییرات مکانیکی یا الکتریکی تبدیل کنند.

ترانسدیوسر

این قسمت ترانسمیتر مسئول تبدیل سیگنال مکانیکی یا الکتریکی از سنسور فشار به سیگنال الکتریکی نهایی است. معمولاً شامل یک مدار الکترونیکی است که سیگنال‌های ورودی را تقویت و تبدیل به سیگنال خروجی قابل‌استفاده می‌کند.

نمایشگر

بعضی از ترانسمیترهای فشار دارای نمایشگر هستند که می‌توانند فشار سیستم را به شکل نمودار یا عدد نمایش دهند. این واحد معمولاً در سیستم‌های نظارتی و کنترلی برای نمایش مستقیم فشار استفاده می‌شود.

 راهنمای خرید پرشر ترانسمیتر

هنگام سفارش یا خرید پرشر ترانسمیتر، صرفاً دانستن “فشار کاری” کافی نیست. برای یک خرید مهندسی دقیق و جلوگیری از مرجوعی کالا، موارد زیر را بررسی کنید:

  1. محدوده فشار (Range) و قابلیت تنظیم (Turndown Ratio): ترانسمیتری را انتخاب کنید که فشار نرمال سیستم شما در بازه ۵۰٪ تا ۸۰٪ ظرفیت نهایی آن باشد. این کار دقت و عمر سنسور را تضمین می‌کند.
  2. جنس بخش‌های در تماس (Wetted Parts): برای آب و هوای فشرده، استیل ۳۱۶ (SS316L) کافی است. اما برای محیط‌های اسیدی، کلردار یا دریایی باید حتماً از آلیاژهای خاص مثل هستلوی (Hastelloy) یا مونل (Monel) استفاده کنید.
  3. دمای سیال: اگر دمای پروسه بسیار بالا است، حتماً نیاز به استفاده از Diaphragm Seal (دیافراگم سیل) و لوله مویین (Capillary) دارید تا حرارت به تجهیز آسیب نزند.
  4. کلاس حفاظتی (IP & Ex): اگر محیط نصب دارای گازهای قابل اشتعال است (مثل زون‌های پتروشیمی)، استاندارد ضد انفجار (Ex-proof) الزامی است. برای محیط‌های پر گرد و غبار یا مرطوب، درجه حفاظت IP65 یا IP67 را در دیتاشیت چک کنید.
  5. نوع اتصال (Process Connection): سایز رزوه را با محل نصب چک کنید. رایج‌ترین سایزها در بازار ایران NPT 1/2 یا G 1/2 هستند.

جدول عیب‌یابی سریع پرشر ترانسمیتر

بسیاری از مشکلات پرشر ترانسمیترها در فیلد با یک بررسی ساده قابل حل هستند. در اینجا مشکلات رایج مهندسین تعمیر و نگهداری را لیست کرده‌ایم:

مشکل مشاهده شده علت احتمالی راه حل پیشنهادی
خروجی روی ۴ میلی‌آمپر یا صفر ثابت مانده قطعی کابل یا خرابی منبع تغذیه ولتاژ ورودی (معمولاً ۲۴ ولت DC) و پیوستگی کابل‌ها را با مولتی‌متر چک کنید.
خروجی نوسان دارد (پرش می‌کند) وجود حباب هوا (در مایع) یا نویز الکتریکی خطوط ایمپالس را هواگیری (Vent) کنید / از کابل شیلددار و ارتینگ مناسب استفاده کنید.
دقت پایین است و صفر دستگاه جابجا شده تغییر شکل دیافراگم (Over-pressure) احتمالاً فشار بیش از حد (Hammering) به دستگاه وارد شده است. کالیبراسیون مجدد (Zero Trim) را انجام دهید.
پاسخ‌دهی کند است گرفتگی لوله‌های ایمپالس یا فیلتر مسیر لوله‌ها را شستشو (Flushing) دهید یا از مدل‌های دیافراگم فلاش استفاده کنید.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

انتخاب پرشر ترانسمیتر مناسب، مرز باریکی بین یک پروسه ایمن و یک توقف خط پرهزینه است. در نظر گرفتن پارامترهایی مثل نوع سیال، دما و استانداردهای نصب، شما را از هزینه‌های تعمیر و نگهداری بعدی نجات می‌دهد.

اگر برای انتخاب محصول مناسب نیاز به مشاوره فنی، دریافت دیتاشیت یا استعلام قیمت برندهای معتبر (مانند Wika, Rosemount, Yokogawa) دارید، همین حالا با کارشناسان فنی ما تماس بگیرید.

16 نظر

  • سلام، ممنون بابت مقاله خوبتون. یه سوال داشتم، ترانسمیتر فشار دیجیتالی چه تفاوتی با مدل‌های آنالوگ داره؟ برای استفاده در محیط صنعتی مرطوب، کدوم مدل پرشر ترانسمیتر رو پیشنهاد می‌کنید؟

    • سلام و ممنون از توجه‌تون. ترانسمیتر فشار دیجیتال دقت بیشتری داره، قابلیت اتصال به سیستم‌های اتوماسیون رو داره و معمولاً خروجی دیجیتال مثل Modbus یا HART ارائه می‌ده. برای محیط‌های مرطوب، بهتره از مدل‌های ضدآب با استاندارد IP67 یا IP68 استفاده کنید. برندهایی مثل WIKA یا Rosemount گزینه‌های صنعتی خوبی در این زمینه دارن.

  • مقاله رو خوندم و خیلی مفید بود. فقط برام مبهمه که pressure transmitter چیست و آیا همون پرشر ترانسمیتر هست؟ چون تو منابع انگلیسی هم دیدم این دو واژه به‌کار میره.

    • بله کاملاً درسته. “Pressure transmitter” همون “پرشر ترانسمیتر” هست. فقط تفاوتشون تو زبان و نوشتارشه. هر دو به ابزاری اشاره دارن که فشار سیال رو اندازه‌گیری و به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنه.

  • من می‌خوام برای پروژه‌ام از ترانسمیتر فشار دیجیتالی استفاده کنم ولی در مورد نصب ترانسمیتر فشار اطلاعات دقیقی ندارم. آیا نصب خاصی داره یا هر کسی می‌تونه انجام بده؟

    • نصب ترانسمیتر فشار بسته به مدلش می‌تونه ساده یا تخصصی باشه. معمولاً نیاز به رعایت جهت نصب، نوع اتصال فرآیندی (مثل ¼ اینچ NPT یا فلنچی) و اتصال صحیح به سیستم برق یا PLC وجود داره. اگر با سیستم‌های صنعتی آشنا نیستید، پیشنهاد می‌کنیم نصب توسط تکنسین انجام بشه.

  • برای خرید پرشر ترانسمیتر چه نکاتی مهمه؟ من دنبال مدل مقاوم در برابر مواد خورنده هستم. و اینکه آیا شما فروش پرشر ترانسمیتر هم دارید یا فقط معرفی کردید؟

    • در خرید پرشر ترانسمیتر باید به مواردی مثل نوع سیال، محدوده فشار کاری، نوع خروجی (آنالوگ یا دیجیتال)، جنس بدنه و سنسور توجه کنید. برای محیط‌های خورنده بهتره از مدل‌هایی با بدنه استنلس‌استیل 316 یا Hastelloy استفاده کنید. بله، ما امکان فروش ترانسمیتر فشار رو هم داریم. لطفاً با پشتیبانی تماس بگیرید تا شما رو راهنمایی کنیم.

  • ممنون از توضیحات دقیق. من تازه با مفهوم ترانسمیترهای فشار یا پرشر ترانسمیتر چیست؟ آشنا شدم و واقعاً نمی‌دونستم این ابزار تو صنایع چقدر کاربرد داره. مقاله خیلی آموزنده بود، لطفاً از انواع پرشر ترانسمیتر هم بیشتر مثال
    بیارید تو مقاله‌های بعدی.

  • من می‌خوام بدونم نصب ترانسمیتر فشار چند وقته طول می‌کشه؟راستی کسی می‌دونه پرشر ترانسمیترها بیشتر کجاها استفاده می‌شن توی صنعت؟

    • نصب ترانسمیتر فشار معمولاً زمان زیادی نمی‌بره، حدود نیم ساعت تا یک ساعت بسته به نوع سیستم.
      از پرشر ترانسمیترها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی و حتی خطوط تولید مواد غذایی استفاده می‌شه، چون دقت اندازه‌گیری فشار در این محیط‌ها خیلی مهمه

  • راستی نصب ترانسمیتر فشار چه تجربه‌ها و چالش‌هایی داره؟به نظر شما ارزشش رو داره تو پروژه‌ها ازشون استفاده کنیم یا نه؟

  • پرشر ترانسمیترها واقعا تو داروسازی هم استفاده می‌شن؟آهان تازه فهمیدم نصب ترانسمیتر فشار توی کارخونه‌ها هم متفاوت می‌تونه باشه بسته به نوع دستگاه،کسی در این باره چیزی می‌دونه؟

  • من مدت‌هاست توی یه پروژه صنعتی دنبال نصب ترانسمیتر فشارم اما اینقدر گزینه‌ها زیادن که گیج شدم به نظرتون کدوم مدل بهتره که عملکرد دقیقی داشته باشه مخصوصا تو شرایط مختلف؟

  • خب من شنیدم که پرشر ترانسمیترها خیلی تو صنایعی که به دقت بالا نیاز دارن به کار می‌رن،دقیقا چطور این کارکرد رو دارن؟کسی تجربه عملی داره؟

  • یه سوال، فرق بین انواع پرشر ترانسمیتر در چی هست و چطور می‌شه تصمیم گرفت کدومشون واسه پروژه‌مون بهتره؟راستی نصب ترانسمیتر فشار چطور انجام می‌شه تو سیستم‌های مختلف؟

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.