הלחץ הוא למעשה די פשוט; זה מתייחס לגודל הכוח הפועל על אזור נתון. זה חל על גזים, נוזלים וכל כוח הפועל על אזור. לחץ הוא אחד מארבעה פרמטרי מדידה ייחודיים בתוך מפעל, שלושת האחרים הם קצב זרימה, טמפרטורה ורמה. מה שמייחד את הלחץ הוא שניתן להשתמש בו כדי להסיק את שלושת הפרמטרים האחרים. ניתן להסיק קצב זרימה על ידי התקנת משדרי לחץ בשני הקצוות של ונטורי, צינור פיטו או צלחת פתח. ניתן למדוד מפלס באמצעות עקרון הלחץ ההידרוסטטי כדי לקבוע את כמות הנוזל במיכל. לבסוף, ניתן להשתמש בלחץ גם למדידת טמפרטורה, אם כי שיטה זו פחות נפוצה. לדוגמה, בחלל סגור, כמות נתונה של גז תחווה שינויים בלחץ בתוך החדר כאשר הטמפרטורה משתנה; על ידי התבוננות בשינוי הלחץ, ניתן לקבוע את שינוי הטמפרטורה.
מהם המאפיינים הבסיסיים החשובים של לחץ ביישומים תעשייתיים?
ישנם שלושה מאפיינים חשובים. ראשית, הלחץ זהה ללא קשר למיקומך בתוך החדר. כלומר, בין אם אתה למעלה, למטה, שמאל או ימין, הלחץ נשאר קבוע. שנית, אם כמות הגז בתא נשארת קבועה, שינוי גודל החדר ישנה את הלחץ בתוכו. לדוגמה, אם תא הגזים מתכווץ, הלחץ יגדל. שלישית, הטמפרטורה משפיעה גם על הלחץ. אם גודל תא הגזים קבוע והוא מלא בגז, הגדלת הטמפרטורה תגביר את הלחץ, והקטנת הטמפרטורה תקטין את הלחץ. הבנת שלושת המאפיינים הללו חשובה מאוד.
מהי התייחסות ללחץ?
כאשר מודדים לחץ, למעשה משווים שני ערכי לחץ, וישנן דרכים רבות לעשות זאת. האחת היא מדידת לחץ מד, המשווה את הלחץ הנמדד ללחץ אטמוספרי. הדבר דומה מאוד למדידת לחץ אוויר בצמיגים במכונית, שבה משווים את הלחץ בתוך הצמיג ללחץ בחוץ. עם זאת, החיסרון של שיטה זו הוא שאם הלחץ המקומי משתנה, תוצאות המדידה ייראו לא מדויקות. לדוגמה, תנאי מזג אוויר כגון סופות רעמים וחזיתות קרות עלולים לגרום לשינויי לחץ מכיוון שהלחץ האטמוספרי המקומי משתנה. שיטה נוספת היא מדידת לחץ מוחלט. מדידת לחץ מוחלט משווה את הלחץ שיש למדוד ללחץ אפס מוחלט. מכיוון שלחץ אפס מוחלט לא קיים בשום מקום, קשה לייצר משדר עם אפס מוחלט בתור התייחסות. אתה צריך ליצור ואקום בתא לצורך ההשוואה. היתרון של מדידת לחץ מוחלט הוא שאין בה את השגיאות הנפוצות במדידת לחץ מדידה. עם זאת, החיסרון הוא שמדידת לחץ מוחלט היא יקרה מאוד. חלק מהלקוחות מקבלים שימוש בלחץ מד כנקודת התייחסות מכיוון שהוא זול יותר או מדויק יותר מלחץ מוחלט. יש גם התייחסות ללחץ דיפרנציאלי, אשר משווה ישירות שני ערכי לחץ שונים.
כיצד נמדד לחץ ביישומים תעשייתיים?
משדרי לחץ נמצאים בשימוש נפוץ. משדר לחץ מכיל חיישן המודד לחץ. זה עובד על ידי בעל תכונה פיזית המשתנה עם לחץ. לכן, אתה מסיק את השינוי בלחץ על ידי מדידת השינוי בתכונה הפיזיקלית הזו. ישנן דרכים רבות ושונות להשיג זאת; חיישנים זמינים מסחרית משתמשים בטכנולוגיות כגון תדר, קיבול והשראות. עם מגוון רחב של חיישנים זמין, אתה יכול למצוא משדרים בטכנולוגיות שונות.
האם תפקידו של משדר לחץ מוגבל לכך?
כְּלָל לֹא. המשדר לוקח מידע מהחיישן ומשדר אותו או מתקשר אותו עם מכשירים אחרים שזקוקים למידע זה. מכשירים אלה יכולים להיות בקרים, מערכות בקרה מבוזרות (DCS), או אפילו תוכניות רכישת נתונים מבוססות-ענן. המפתח הוא שהמשדר יכול להשלים את המשימה במהירות, מדויקת ואמינה. זה הדבר הכי חשוב.
איך משדרים מתקשרים?
רוב המשדרים מתחברים באמצעות חיבורים עם חוטים למכשירים הדורשים מידע, אך חלק מהפתרונות האלחוטיים מאפשרים שידור מידע למקום הרצוי.
באיזו שפת תקשורת משתמשים במשדרים?
קיימות שתי שיטות תקשורת: תקשורת אנלוגית, תקשורת דיגיטלית או שילוב של שניהם. תקשורת אנלוגית משתמשת באות זרם של 1-5 וולט DC או 4-20 mA, המתאים לשינויי לחץ. תקשורת דיגיטלית משתמשת בפרוטוקולים שבאמצעותם הבקר והמשדר מתקשרים כדי להשיג מידע. כמה פרוטוקולים נפוצים כוללים HART, FieldBus ו- MODBUS. לחלק מהחברות יש אפילו שפות תקשורת קנייניות. אמנם ישנן אפשרויות רבות, ודא שכל המכשירים משתמשים באותו פרוטוקול.
אילו מאפיינים צריכים להיות למשדר לחץ?
כפי שדיברנו קודם לכן, אתה צריך משדר שיכול להעביר אותות במהירות, במדויק ובאמינות למיקום הרצוי. למרבה הצער, מפרטים רבים של משדרי לחץ בשוק קשים להבנה. כשאתה מדבר על מהירות, אתה מתכוון לזמן תגובה. אתה צריך תגובה מהירה. דיוק גם קל להבנה, בדרך כלל מתייחס לדיוק הפניות. מהימנות קצת יותר קשה להבנה; זה קשור ליציבות המוצר. לכן, עליך לבחון את זמן התגובה, הדיוק והיציבות של המשדר שאתה מעוניין בו.
