سنسورهای فشار دیفرانسیل (فشار تفاضلی) اجزای حیاتی برای نظارت بر فرآیند هستند که کمیت قابل اعتمادی از تفاوت بین نیروی اعمال شده در دو نقطه مجزا در یک سیستم محدود ارائه می‌دهند.
این ممکن است شامل نظارت بر تفاوت فشار بین سیال و فضای سر در یک ظرف یا بین دو نقطه در یک سیستم جریان باشد.
نظارت بر فشار دیفرانسیل برای کنترل فرآیند در مجموعه‌ای از بخش‌های صنعتی حیاتی است. آنها را می توان در کاربردهایی مانند اندازه گیری سطح در کارخانه های تقطیر سوخت و نظارت بر جریان در لوله های استخراج نفت خام استفاده کرد. این تطبیق پذیری پارامترهای اندازه گیری گسترده ای را نشان می دهد که ممکن است شامل دمای اوج شدید و مواد نمونه پیچیده باشد.
چنین شرایط اندازه گیری سختی می تواند حتی برای قوی ترین سنسورهای فشار که شرایط فرآیند را از طریق خطوط ضربه ای با سوراخ باریک نمونه برداری می کنند، به شدت چالش برانگیز باشد.
این اجزای قطر کوچک می توانند در اثر تجمع ذرات رسوب یا مسدود شوند. در کاربردهای دمای پایین، خطوط ضربه ای می توانند منجمد شوند. هر یک از این سناریوها می تواند پیامدهای قابل توجهی بر دقت نتایج اندازه گیری و نیازهای تعمیر و نگهداری سنسور فشار دیفرانسیل داشته باشد.
رفع انسداد خطوط ضربه ای می تواند پرهزینه و وقت گیر باشد. برای جلوگیری از تعمیر و نگهداری اضطراری و از بین بردن عدم دقت اندازه گیری، اپراتورهای تاسیسات معمولاً تمیز کردن دوره ای را اجرا می کنند که باعث خرابی مکانیکی و توان کمتر می شود.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه معرفی شده توسط ABB
نگهداری پیشگیرانه سنسورهای فشار دیفرانسیل ضروری است اما ناکارآمد است. برای مقابله با مشکل دوگانه خرابی مکانیکی پرهزینه، ABB فناوری موسوم به تشخیص خط ضربه ای (PILD) را مهندسی کرد. در حالی که این نیاز به تمیز کردن معمول خطوط ضربه ای و نگهداری منظم دیافراگم سنسور فشار را برطرف نمی کند، اما مبنایی برای تشخیص های پیش بینی کارآمدتر فراهم می کند.
فناوری PILD از یک روش الگوریتمی برای پیش بینی انسداد در خطوط ضربه بر اساس تشخیص فرکانس استفاده می کند. این امر نویز ایجاد شده توسط نوسانات فشار در سیستم را نظارت می کند و این فرکانس ها را در برابر یک مرجع عملکرد عادی مشخص می کند. در حالی که سنسور فشار دیفرانسیل در حالت عادی کار می کند، نرم افزار تشخیصی PILD به طور مداوم طیف نویز سیستم را برای تشخیص انحراف از هنجار نظارت می کند. حساسیت این فناوری به حدی است که می تواند تغییرات در طیف نویز را قبل از اینکه اندازه گیری فشار تحت تأثیر قرار گیرد، تشخیص دهد.
این نرم افزار تشخیصی در هر ترانسمیتر فشار دیفرانسیل ABB 266 بارگذاری می شود.
مزایای سنسور فشار PILD
سنسورهای فشار دیفرانسیل فعال با تشخیص PILD می توانند از یکپارچگی نتایج اندازه گیری در شرایط سخت فرآیند محافظت کنند. آنها به سرعت ناهنجاری‌ها را در شرایط کاری عادی تشخیص می‌دهند و یک هشدار برای خط ضربه خاصی که تحت تأثیر قرار گرفته است پردازش می‌کنند. این اپراتورها را قادر می سازد تا مشکلات زنجیره اندازه گیری را قبل از اینکه حتی به وجود بیایند شناسایی و حذف کنند.
سنسور فشار PILD از ABB
ABB طیف گسترده ای از سنسورهای فشار دیفرانسیل با PILD را ارائه می دهد. سری 266 دارای دقت اندازه گیری تا 0.025٪ با انتخاب نصب مستقیم یا از راه دور و گزینه های متنوع فناوری های چند سنسوری است.
کل سری 266 سنسورهای فشار دیفرانسیل ABB با تشخیص PILD فعال است، اما این نرم افزار ممکن است برای نیازهای کاربردی متمایز شما نامناسب باشد.
مطلب پیشنهادی: بررسی مزایا و معایب شیر توپی (بال ولو)
سوالات متداول:
سنسور فشار دیفرانسیل کجا قرار میگیرد؟
سنسورهای فشار دیفرانسیل در مکان‌هایی که در ادامه ذکر شده اند، یافت می شوند. این مکان‌ها به شرح زیر هستند:
- سنجش جریان
فشار دیفرانسیل بین دو بخش از لوله ونتوری که دیافراگم متفاوتی دارند با استفاده از سنسورهای فشار دیفرانسیل اندازه گیری جریان می شود. این اختلاف فشار بین دو بخش به صورت مستقیم با سرعت جریان از طریق لوله ونتوری تناسب دارد.
- سنجش سطح/ عمق
برای اندازه گیری عمق بدن یک شی غوطه ور مانند زیردریایی یا سطح محتویات یک مخزن همچون برج آب استفاده می شود.
- تست نشت
با مقایسه با یک نشتی شناخته شده با استفاده از فشار دیفرانسیل یا حتی با استفاده از سنسور فشار برای اندازه گیری تغییر فشار در طول زمان آفت فشار به دلیل نشت سیستم حس می شود.
نحوه عملکرد سنسور فشار دیفرانسیل چگونه است؟
به طور معمول، دو فشاری که باید مورد اندازه گیری قرار بگیرند به طرف مقابل یک دیافراگم اعمال می شوند. انحراف دیافراگم، اختلاف فشار را تعیین می کند. برخی از سنسورهای دیفرانسیل صنعتی از دو سنسور مطلق مجزا با الکترونیک داخلی برای محاسبه و ارائه اختلاف فشار استفاده می کنند. اما یک روش دیگر برای دستیابی به اندازه گیری فشار تفاضلی استفاده از دو سنسور فشار مطلق و سپس محاسبه اختلاف در یک سیستم کنترل صنعتی است. البته در این شرایط به دو نوع مختلف حسگر به دلیل محیط اندازه‌گیری شده یا محیط اندازه‌گیری، نیاز است.
