દબાણ ટ્રાન્સમીટરના પ્રકાર

દબાણ ટ્રાન્સમીટરનો સરળ સ્વ-પરિચય

પ્રેશર સેન્સર તરીકે જેનું આઉટપુટ પ્રમાણભૂત સિગ્નલ છે, પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર એ એક સાધન છે જે પ્રેશર વેરિએબલ સ્વીકારે છે અને તેને પ્રમાણસર પ્રમાણભૂત આઉટપુટ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.તે લોડ સેલ સેન્સર દ્વારા અનુભવાતા ગેસ, પ્રવાહી વગેરેના ભૌતિક દબાણના પરિમાણોને પ્રમાણભૂત વિદ્યુત સંકેતો (જેમ કે 4-20mADC, વગેરે) માં રૂપાંતરિત કરી શકે છે જેથી એલાર્મ, રેકોર્ડર, રેગ્યુલેટર વગેરે સૂચવતા ગૌણ સાધનો પ્રદાન કરી શકાય. માપન અને સંકેત અને પ્રક્રિયા નિયમન.

દબાણ ટ્રાન્સમિટર્સનું વર્ગીકરણ

સામાન્ય રીતે આપણે જે દબાણ ટ્રાન્સમિટર્સ વિશે વાત કરીએ છીએ તે સિદ્ધાંત અનુસાર વિભાજિત થાય છે:
ઉચ્ચ-આવર્તન માપન માટે કેપેસિટીવ પ્રેશર ટ્રાન્સમિટર્સ, રેઝિસ્ટિવ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર, ઇન્ડક્ટિવ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર, સેમિકન્ડક્ટર પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર અને પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર.તેમાંથી, પ્રતિકારક દબાણ ટ્રાન્સમિટર્સનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.કેપેસિટીવ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર રોઝમાઉન્ટના 3051S ટ્રાન્સમીટરને હાઇ-એન્ડ ઉત્પાદનોના પ્રતિનિધિ તરીકે લે છે.

પ્રેશર સેન્સિટિવ ઘટકો અનુસાર પ્રેશર ટ્રાન્સમિટર્સને મેટલ, સિરામિક, ડિફ્યુઝ્ડ સિલિકોન, મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, સેફાયર, સ્પુટર્ડ ફિલ્મ વગેરેમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

• મેટલ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર નબળી ચોકસાઈ ધરાવે છે, પરંતુ તાપમાનનો પ્રભાવ ઓછો હોય છે, અને તે વિશાળ તાપમાન શ્રેણી અને ઓછી ચોકસાઈની જરૂરિયાતો ધરાવતા વિસ્તારો માટે યોગ્ય છે.
• સિરામિક પ્રેશર સેન્સર વધુ સારી ચોકસાઈ ધરાવે છે, પરંતુ તાપમાનથી વધુ પ્રભાવિત થાય છે.સિરામિક્સમાં અસર પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકારનો ફાયદો પણ છે, જેનો ઉપયોગ પ્રતિભાવના ક્ષેત્રમાં થઈ શકે છે.
• વિખરાયેલા સિલિકોનની પ્રેશર ટ્રાન્સમિશન ચોકસાઈ ખૂબ ઊંચી છે, અને તાપમાનનો પ્રવાહ પણ મોટો છે, તેથી તેનો ઉપયોગ કરી શકાય તે પહેલાં સામાન્ય રીતે તાપમાન વળતર જરૂરી છે.વધુમાં, તાપમાન વળતર પછી પણ, 125 ° સે ઉપરનું દબાણ માપી શકાતું નથી.જો કે, ઓરડાના તાપમાને, વિખરાયેલા સિલિકોનનો સંવેદનશીલતા ગુણાંક સિરામિક્સ કરતા 5 ગણો છે, તેથી તે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપના ક્ષેત્રમાં વપરાય છે.
• સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર ઔદ્યોગિક વ્યવહારમાં સૌથી સચોટ સેન્સર છે.તે ડિફ્યુઝ્ડ સિલિકોનનું અપગ્રેડેડ વર્ઝન છે.અલબત્ત, કિંમત પણ અપગ્રેડ છે.હાલમાં, જાપાનના યોકોગાવા મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન દબાણના ક્ષેત્રમાં પ્રતિનિધિ છે.
• નીલમ દબાણ ટ્રાન્સમીટર તાપમાનના ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી, અને ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં પણ સારી કાર્યકારી લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે;નીલમ અત્યંત મજબૂત કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકાર ધરાવે છે;કોઈ pn ડ્રિફ્ટ નથી;તે સૌથી ખરાબ કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓમાં સામાન્ય રીતે કામ કરી શકે છે અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન, સારી ચોકસાઈ, ન્યૂનતમ તાપમાનની ભૂલ અને ઉચ્ચ એકંદર ખર્ચ પ્રદર્શન વિશ્વસનીય છે.
• સ્પુટરિંગ થિન ફિલ્મ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરમાં કોઈ એડહેસિવ હોતું નથી, અને તે સ્ટીકી સ્ટ્રેઈન ગેજ સેન્સર કરતાં વધુ લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતા દર્શાવે છે;તે તાપમાનથી ઓછી અસર કરે છે: જ્યારે તાપમાન 100 ℃ બદલાય છે, ત્યારે શૂન્ય પ્રવાહ માત્ર 0.5% છે.તેનું તાપમાન પ્રદર્શન પ્રસરણ સિલિકોન પ્રેશર સેન્સર કરતાં ઘણું બહેતર છે;વધુમાં, તે સામાન્ય સડો કરતા માધ્યમો સાથે સીધો સંપર્ક કરી શકે છે.

વિવિધ પ્રકારના દબાણ ટ્રાન્સમીટરના સિદ્ધાંતો

• કેપેસિટીવ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરનો સિદ્ધાંત.

જ્યારે દબાણ માપન ડાયાફ્રેમની સપાટી પર સીધું કાર્ય કરે છે, ત્યારે ડાયાફ્રેમ એક નાનું વિકૃતિ ઉત્પન્ન કરે છે.માપન ડાયાફ્રેમ પર ઉચ્ચ-ચોકસાઇ સર્કિટ આ નાના વિકૃતિને દબાણના પ્રમાણસર અને ઉત્તેજના વોલ્ટેજના પ્રમાણસર ઉચ્ચ રેખીય વોલ્ટેજમાં પરિવર્તિત કરે છે.સિગ્નલ, અને પછી આ વોલ્ટેજ સિગ્નલને ઇન્ડસ્ટ્રી સ્ટાન્ડર્ડ 4-20mA વર્તમાન સિગ્નલ અથવા 1-5V વોલ્ટેજ સિગ્નલમાં કન્વર્ટ કરવા માટે સમર્પિત ચિપનો ઉપયોગ કરો.

• વિખરાયેલા સિલિકોન પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરનો સિદ્ધાંત

માપેલા માધ્યમનું દબાણ સેન્સરના ડાયાફ્રેમ (સામાન્ય રીતે 316L ડાયાફ્રેમ) પર સીધું કાર્ય કરે છે, જેના કારણે ડાયાફ્રેમ માધ્યમના દબાણના પ્રમાણમાં માઇક્રો ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ઉત્પન્ન કરે છે, સેન્સરના પ્રતિકાર મૂલ્યમાં ફેરફાર કરે છે, અને તેને શોધી કાઢે છે. વ્હીટસ્ટોન સર્કિટ આ ફેરફાર, અને આ દબાણને અનુરૂપ પ્રમાણભૂત માપન સિગ્નલને કન્વર્ટ અને આઉટપુટ કરે છે.

• મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરનો સિદ્ધાંત

સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોનની પીઝોરેસિસ્ટિવ અસરનો ઉપયોગ કરીને પીઝોરેસિસ્ટિવ પ્રેશર સેન્સર બનાવવામાં આવે છે.સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન વેફરનો ઉપયોગ સ્થિતિસ્થાપક તત્વ તરીકે થાય છે.જ્યારે દબાણ બદલાય છે, ત્યારે સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન તાણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેથી તેના પર સીધો વિખરાયેલ તાણ પ્રતિકાર માપેલા દબાણના પ્રમાણમાં ફેરફાર પેદા કરે છે, અને પછી અનુરૂપ વોલ્ટેજ આઉટપુટ સિગ્નલ બ્રિજ સર્કિટ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

• સિરામિક પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરનો સિદ્ધાંત

દબાણ સીરૅમિક ડાયાફ્રેમની આગળની સપાટી પર સીધું જ કાર્ય કરે છે, જેના કારણે ડાયાફ્રેમનું થોડું વિકૃતિ થાય છે.જાડા ફિલ્મ રેઝિસ્ટર સિરામિક ડાયાફ્રેમના પાછળના ભાગમાં છાપવામાં આવે છે અને વેરિસ્ટરની પીઝોરેસિસ્ટિવ અસરને કારણે વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ (બંધ બ્રિજ) સાથે જોડાયેલ છે, આ પુલ દબાણના પ્રમાણમાં અને ઉત્તેજના વોલ્ટેજના પ્રમાણસર અત્યંત રેખીય વોલ્ટેજ સિગ્નલ જનરેટ કરે છે. .સામાન્ય રીતે એર કોમ્પ્રેસરના દબાણ માપન માટે વપરાય છે, વધુ સિરામિક્સનો ઉપયોગ થાય છે.

• તાણ ગેજ દબાણ ટ્રાન્સમીટરનો સિદ્ધાંત

સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સ્ટ્રેઈન ગેજ પ્રેશર ટ્રાન્સમિટર્સ મેટલ રેઝિસ્ટન્સ સ્ટ્રેઈન ગેજ અને સેમિકન્ડક્ટર સ્ટ્રેઈન ગેજ છે.મેટલ રેઝિસ્ટન્સ સ્ટ્રેઈન ગેજ એ એક પ્રકારનું સેન્સિટિવ ડિવાઈસ છે જે ટેસ્ટ પીસ પર સ્ટ્રેઈન ચેન્જને ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.ત્યાં બે પ્રકારના વાયર સ્ટ્રેઈન ગેજ અને મેટલ ફોઈલ સ્ટ્રેઈન ગેજ છે.સામાન્ય રીતે સ્ટ્રેઈન ગેજ ખાસ એડહેસિવ દ્વારા યાંત્રિક તાણ મેટ્રિક્સ સાથે ચુસ્તપણે બંધાયેલ હોય છે.જ્યારે મેટ્રિક્સ તણાવમાં ફેરફારને આધિન હોય છે, ત્યારે પ્રતિકારક તાણ ગેજ પણ વિકૃત થાય છે, જેથી તાણ ગેજનું પ્રતિકાર મૂલ્ય બદલાય છે, જેથી રેઝિસ્ટર પર લાગુ વોલ્ટેજ બદલાય છે.સ્ટ્રેઈન ગેજ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર બજારમાં પ્રમાણમાં દુર્લભ છે.

• નીલમ દબાણ ટ્રાન્સમીટર

સેફાયર પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર સ્ટ્રેઈન રેઝિસ્ટન્સ વર્કિંગ સિધ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સિલિકોન-સેફાયર સંવેદનશીલ ઘટકોને અપનાવે છે અને સમર્પિત એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ દ્વારા પ્રેશર સિગ્નલને પ્રમાણભૂત વિદ્યુત સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

• સ્પુટરિંગ ફિલ્મ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર

સ્પુટરિંગ પ્રેશર સેન્સિટિવ એલિમેન્ટનું ઉત્પાદન માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેક્નોલોજી દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે સ્થિતિસ્થાપક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડાયાફ્રેમની સપાટી પર એક મક્કમ અને સ્થિર વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ બનાવે છે.જ્યારે માપેલ માધ્યમનું દબાણ સ્થિતિસ્થાપક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડાયાફ્રેમ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે બીજી બાજુએ આવેલ વ્હીટસ્ટોન પુલ દબાણના પ્રમાણસર વિદ્યુત આઉટપુટ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે.તેની સારી અસર પ્રતિરોધક ક્ષમતાને લીધે, સ્ફટર્ડ ફિલ્મોનો ઉપયોગ વારંવાર દબાણની અસર સાથેના પ્રસંગોમાં થાય છે, જેમ કે હાઇડ્રોલિક સાધનો.

પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર પસંદગીની સાવચેતીઓ

• ટ્રાન્સમીટર દબાણ શ્રેણી મૂલ્ય પસંદગી:

પ્રથમ સિસ્ટમમાં માપેલા દબાણનું મહત્તમ મૂલ્ય નક્કી કરો.સામાન્ય રીતે કહીએ તો, તમારે મહત્તમ મૂલ્ય કરતાં લગભગ 1.5 ગણી મોટી દબાણ શ્રેણી સાથેનું ટ્રાન્સમીટર પસંદ કરવાની જરૂર છે અથવા દબાણ ટ્રાન્સમીટર પર સામાન્ય દબાણ શ્રેણી પડવા દો.સામાન્ય શ્રેણીનો 1/3~2/3 એ પણ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે.

• કયા પ્રકારનું દબાણ માધ્યમ:

ચીકણું પ્રવાહી અને કાદવ દબાણના બંદરોને અવરોધિત કરશે.શું દ્રાવક અથવા કાટ લગાડનાર પદાર્થો ટ્રાન્સમીટરમાંની સામગ્રીનો નાશ કરશે જે આ માધ્યમો સાથે સીધા સંપર્કમાં છે.
સામાન્ય દબાણ ટ્રાન્સમીટરની સામગ્રી જે માધ્યમનો સંપર્ક કરે છે તે 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે.જો માધ્યમ 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલને કાટ લાગતું નથી, તો મૂળભૂત રીતે તમામ દબાણ ટ્રાન્સમીટર માધ્યમના દબાણને માપવા માટે યોગ્ય છે;
જો માધ્યમ 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલને કાટ લાગતું હોય, તો રાસાયણિક સીલનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, અને પરોક્ષ માપનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.જો સિલિકોન તેલથી ભરેલી કેશિલરી ટ્યુબનો ઉપયોગ દબાણને માર્ગદર્શન આપવા માટે કરવામાં આવે છે, તો તે પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરને કાટ લાગતા અટકાવી શકે છે અને પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરના જીવનને લંબાવી શકે છે.

• ટ્રાન્સમીટરને કેટલી ચોકસાઈની જરૂર છે:

ચોકસાઈ આના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: બિન-રેખીયતા, હિસ્ટેરેસીસ, બિન-પુનરાવર્તિતતા, તાપમાન, શૂન્ય ઓફસેટ સ્કેલ અને તાપમાન.ચોકસાઈ જેટલી ઊંચી છે, કિંમત વધારે છે.સામાન્ય રીતે, વિખરાયેલા સિલિકોન પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરની ચોકસાઈ 0.5 અથવા 0.25 છે, અને કેપેસિટીવ અથવા મોનોક્રિસ્ટાલિન સિલિકોન પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરની ચોકસાઈ 0.1 અથવા તો 0.075 છે.

• ટ્રાન્સમીટરની પ્રક્રિયા કનેક્શન:

સામાન્ય રીતે, પાઈપો અથવા ટાંકીઓ પર દબાણ ટ્રાન્સમિટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.અલબત્ત, તેમાંનો એક નાનો ભાગ ફ્લો મીટર સાથે ઇન્સ્ટોલ અને ઉપયોગમાં લેવાય છે.સામાન્ય રીતે પ્રેશર ટ્રાન્સમીટરના ત્રણ ઇન્સ્ટોલેશન સ્વરૂપો હોય છે: થ્રેડ, ફ્લેંજ અને ક્લેમ્પ.તેથી, પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર પસંદ કરતા પહેલા, પ્રક્રિયા જોડાણ પણ ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.જો તે થ્રેડેડ છે, તો તે થ્રેડ સ્પષ્ટીકરણ નક્કી કરવા માટે જરૂરી છે.ફ્લેંજ માટે, નજીવા વ્યાસના ફ્લેંજ સ્પષ્ટીકરણોને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે.

પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર ઉદ્યોગ પરિચય

વિશ્વભરના લગભગ 40 દેશો સેન્સરના સંશોધન અને ઉત્પાદનમાં રોકાયેલા છે, જેમાંથી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, જાપાન અને જર્મની સૌથી વધુ સેન્સર આઉટપુટ ધરાવતા પ્રદેશો છે.ત્રણેય દેશો વિશ્વના સેન્સર માર્કેટમાં 50% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે.

આજકાલ, મારા દેશમાં પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર માર્કેટ ઉચ્ચ બજાર એકાગ્રતા સાથેનું પરિપક્વ બજાર છે.જો કે, પ્રબળ સ્થાન ઇમર્સન, યોકોગાવા, સિમેન્સ વગેરે દ્વારા રજૂ કરાયેલા વિદેશી દેશો છે. બ્રાન્ડ-નેમ પ્રોડક્ટ્સ માર્કેટ શેરમાં લગભગ 70% હિસ્સો ધરાવે છે અને મોટા અને મધ્યમ કદના એન્જિનિયરિંગ પ્રોજેક્ટ્સમાં ચોક્કસ લાભ ધરાવે છે.

આ મારા દેશની "ટેક્નોલોજી માટે બજાર" વ્યૂહરચનાના પ્રારંભિક દત્તકને કારણે છે, જેણે મારા દેશના રાજ્ય-માલિકીના સાહસોને મોટો ફટકો માર્યો હતો અને એક સમયે નિષ્ફળતાની સ્થિતિમાં હતી, પરંતુ તે જ સમયે, કેટલાક ઉત્પાદકો, પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ચીનના ખાનગી સાહસો દ્વારા, શાંતિથી દેખાય છે અને મજબૂત થાય છે.ચીનનું ભાવિ પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર માર્કેટ નવા અજાણ્યાઓથી ભરેલું છે.