เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างจากเซ็นเซอร์ความดันและเกจวัดแรงดันอย่างไร

การวัดความดันเป็นรากฐานที่สำคัญของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ทำให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินงานที่ปลอดภัยมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในการใช้งานตั้งแต่ท่อส่งน้ำมันและก๊าซไปจนถึงการผลิตยา ในบรรดาเครื่องมือที่ใช้สำหรับการวัดความดันคือ เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน เซ็นเซอร์ความดันและมาตรวัดความดัน - ในขณะที่อุปกรณ์เหล่านี้อาจปรากฏคล้ายกันอย่างรวดเร็ว - และในบางบริบทชื่อของพวกเขายังใช้แทนกันได้ - พวกเขาให้บริการฟังก์ชั่นที่แตกต่างและได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ทั้งสามนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวิศวกรช่างเทคนิคและผู้มีอำนาจตัดสินใจในการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับข้อกำหนดเฉพาะ บทความนี้ให้การสำรวจโดยละเอียดว่าเครื่องส่งสัญญาณแรงดันแตกต่างจากเซ็นเซอร์ความดันและมาตรวัดความดันโดยมุ่งเน้นไปที่การออกแบบฟังก์ชั่นความแม่นยำและกรณีการใช้งานในอุตสาหกรรม

1. การกำหนดอุปกรณ์

เซ็นเซอร์ความดัน

อัน เซ็นเซอร์ความดัน เป็นองค์ประกอบหลักที่ตรวจจับความดันและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมสำหรับการปรับสภาพสัญญาณหรือมาตรฐานเอาท์พุท โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์จะให้ข้อมูลดิบที่อาจต้องมีการขยายการกรองหรือการสอบเทียบ

• เอาท์พุท - Millivolt (MV)- ความต้านทานหรือสัญญาณที่ไม่มีเงื่อนไข
• อันpplications - ฝังตัวในระบบที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมจะประมวลผลสัญญาณเช่นระบบเบรกยานยนต์หน่วย HVอันC หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน

อัน เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน ใช้สัญญาณดิบจากเซ็นเซอร์ความดันและเงื่อนไขเป็นเอาต์พุตมาตรฐานเช่น 4–20 mA, 0–10 V หรือโปรโตคอลดิจิตอล (เช่น Hart, Modbus) ไม่เพียง แต่มาตรการ แต่ยังส่งข้อมูลความดันไปยังระบบควบคุมได้อย่างน่าเชื่อถือ

• เอาท์พุท - มาตรฐานและแข็งแกร่งสำหรับการส่งทางไกล
• อันpplications : ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซโรงงานเคมีการผลิตไฟฟ้าและอุตสาหกรรมกระบวนการอื่น ๆ

มาตรวัดความดัน

อัน มาตรวัดความดัน เป็นอุปกรณ์เชิงกลหรือดิจิตอลที่ให้การอ่านโดยตรงของความดัน มาตรวัดเชิงกลใช้ส่วนประกอบเช่นหลอด Bourdon หรือไดอะแฟรมเพื่อแสดงความดันทางกายภาพบนหน้าปัดในขณะที่เกจดิจิตอลใช้เซ็นเซอร์และจอแสดงผลขนาดเล็กสำหรับการอ่านค่าท้องถิ่น

• เอาท์พุท : Visual (Dial หรือ Digital Display)
• อันpplications : การตรวจสอบในสถานที่ตรวจสอบการบำรุงรักษาและระบบสแตนด์อโลนซึ่งจำเป็นต้องมีค่าที่มนุษย์อ่านได้อย่างรวดเร็ว

2. การวัดและการประมวลผลสัญญาณ

• เซ็นเซอร์ : ให้ข้อมูลการวัดดิบพร้อมการประมวลผลน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ความดัน piezoresistive เปลี่ยนความต้านทานเมื่ออยู่ภายใต้ความดัน
• เครื่องส่งสัญญาณ : ใช้ข้อมูลเซ็นเซอร์ดิบขยายเสียงกรองและแปลงเป็นรูปแบบมาตรฐานที่สามารถเดินทางผ่านสายเคเบิลยาวโดยไม่มีการรบกวน
• มาตรวัด : แสดงแรงดันที่วัดได้ในเครื่องโดยไม่จำเป็นต้องให้ข้อมูลกับระบบภายนอก

ในระยะสั้น:

• เซ็นเซอร์ = การตรวจจับ
• เครื่องส่งสัญญาณ = การสื่อสารการประมวลผลการตรวจจับ
• GAUGES = การตรวจจับแสดง

3. ความแม่นยำและความมั่นคง

• เซ็นเซอร์ความดันs : สามารถมีความแม่นยำสูงในระดับการตรวจจับ แต่ต้องการการปรับสภาพสัญญาณที่เหมาะสมสำหรับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ข้อมูลดิบอาจมีเสียงดังหรือไม่เสถียร
• เครื่องส่งสัญญาณแรงดันs : โดยทั่วไปให้ความแม่นยำและความเสถียรสูงเนื่องจากรวมถึงการชดเชยอุณหภูมิการสอบเทียบและการแก้ไขแบบดิจิตอล พวกเขาเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมที่การตรวจสอบความดันที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ
• มาตรวัดความดันs : มาตรวัดเชิงกลมีความแม่นยำปานกลาง (มักจะ± 1-2% ของระดับเต็ม) ในขณะที่เกจดิจิตอลสามารถบรรลุความแม่นยำสูงขึ้น อย่างไรก็ตามพวกเขามีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการอ่านของมนุษย์มากขึ้นเมื่อเทียบกับการเก็บข้อมูลอัตโนมัติ

4. เอาท์พุทและการสื่อสาร

• เซ็นเซอร์ : การเปลี่ยนแปลงของมิลลิโวลต์หรือการต่อต้าน; ไม่เหมาะสำหรับการสื่อสารทางไกลโดยไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติม
• เครื่องส่งสัญญาณ : 4–20 Ma Loop ปัจจุบัน (ภูมิคุ้มกันต่อเสียงไฟฟ้า), สัญญาณ 0–10 V หรือเอาต์พุตดิจิตอล เอาต์พุตมาตรฐานเหล่านี้รวมเข้ากับ PLC (ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้) , SCADA (การควบคุมการควบคุมและการเก็บข้อมูล) ระบบและระบบควบคุมอุตสาหกรรมอื่น ๆ
• มาตรวัด : เอาต์พุตภาพ (การอ่านปุ่มหมุนหรือดิจิตอล) มาตรวัดดิจิตอลที่ทันสมัยบางตัวอาจรวมถึงคุณสมบัติการบันทึกข้อมูลบลูทู ธ หรือข้อมูล แต่บทบาทหลักของพวกเขายังคงเป็นจอแสดงผลในท้องถิ่น

5. สถานการณ์แอปพลิเคชัน

• เซ็นเซอร์ความดันs :

  • อันutomotive tire pressure monitoring systems (TPMS).
  • อันir conditioning and refrigeration systems.
  • เครื่องใช้ไฟฟ้าผู้บริโภคที่ต้องการการตรวจจับขนาดกะทัดรัดและราคาประหยัด

• เครื่องส่งสัญญาณแรงดันs :

  • ท่อส่งน้ำมันและก๊าซเพื่อตรวจสอบความดันตามระยะทางไกล
  • เครื่องปฏิกรณ์เคมีที่มีความแม่นยำและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์เป็นสิ่งสำคัญ
  • โรงไฟฟ้าและโรงงานบำบัดน้ำสำหรับกระบวนการอัตโนมัติ

• มาตรวัดความดันs :

  • คอมเพรสเซอร์อุตสาหกรรมสำหรับการตรวจสอบความดันในสถานที่
  • ระบบไฮดรอลิกในการก่อสร้างและเครื่องจักรการเกษตร
  • เครื่องดับเพลิงและถังแก๊สสำหรับการอ่านด้วยตนเองอย่างรวดเร็ว

6. การติดตั้งและการบำรุงรักษา

• เซ็นเซอร์ : โดยทั่วไปจะฝังอยู่ภายในอุปกรณ์ต้องรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การบำรุงรักษาน้อยที่สุด แต่การทดแทนอาจซับซ้อน
• เครื่องส่งสัญญาณ : ต้องการการสอบเทียบและการตรวจสอบเป็นระยะเพื่อรักษาความแม่นยำ เครื่องส่งสัญญาณสมัยใหม่จำนวนมากรวมถึงการวินิจฉัยตนเองเพื่อให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น
• มาตรวัด : ง่ายต่อการติดตั้งและเปลี่ยน แต่ต้องตรวจสอบสำหรับการสอบเทียบการดริฟท์การสึกหรอเชิงกลหรือความเสียหาย

7. การพิจารณาค่าใช้จ่าย

• เซ็นเซอร์ : ราคาถูกที่สุดเนื่องจากความเรียบง่ายของพวกเขา แต่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมเพื่อให้มีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม
• เครื่องส่งสัญญาณ : มีราคาแพงกว่าเซ็นเซอร์ แต่ให้บริการโซลูชั่นที่สมบูรณ์ด้วยความแม่นยำความน่าเชื่อถือและความสามารถในการสื่อสารที่มีความแม่นยำสูง
• มาตรวัด : แตกต่างกันอย่างกว้างขวางในราคาจากรุ่นเครื่องจักรกลราคาไม่แพงไปจนถึงเวอร์ชันดิจิตอลขั้นสูงพร้อมการบันทึกข้อมูล

ค่าใช้จ่ายมักจะสัมพันธ์กับความซับซ้อนความแม่นยำและสภาพแวดล้อมแอปพลิเคชันที่ตั้งใจไว้

8. ข้อดีและข้อ จำกัด

เซ็นเซอร์ความดันs

• อันdvantages : กะทัดรัดมีประสิทธิภาพและรวมเข้าด้วยกันได้ง่าย
• ข้อ จำกัด : ต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมการใช้งานโดยตรงที่ จำกัด

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันs

• อันdvantages : ความแม่นยำสูง, เอาต์พุตมาตรฐาน, การสื่อสารทางไกล, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• ข้อ จำกัด : ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นการติดตั้งที่ซับซ้อนมากขึ้น

มาตรวัดความดันs

• อันdvantages : ง่าย ๆ ค่าที่มนุษย์อ่านได้ทันทีไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานสำหรับประเภทเครื่องจักรกล
• ข้อ จำกัด : ความแม่นยำที่ จำกัด ไม่มีการตรวจสอบระยะไกลข้อผิดพลาดในการอ่านด้วยตนเองเป็นไปได้

9. การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม

เมื่อตัดสินใจระหว่างเซ็นเซอร์เครื่องส่งสัญญาณหรือมาตรวัดตัวเลือกขึ้นอยู่กับ:

1. อันpplication requirements - ข้อมูลสำหรับระบบอัตโนมัติการวิเคราะห์หรือการตรวจสอบด้วยตนเองหรือไม่?
2. สิ่งแวดล้อม - สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงชอบเครื่องส่งสัญญาณในขณะที่เงื่อนไขที่ง่ายกว่าอาจอนุญาตให้วัดได้
3. งบประมาณ -เซ็นเซอร์ราคาถูกที่สุดเครื่องส่งสัญญาณนำเสนอมูลค่าระยะยาวที่ดีที่สุดสำหรับระบบอัตโนมัติและมาตรวัดนั้นคุ้มค่าสำหรับการตรวจสอบด้วยตนเอง
4. ระยะทางและการสื่อสาร - เครื่องส่งสัญญาณเก่งเมื่อต้องส่งข้อมูลความดันในระยะทางไกลหรือรวมเข้ากับเครือข่ายอุตสาหกรรม

บทสรุป

ในขณะที่เซ็นเซอร์ความดันเครื่องส่งสัญญาณและเกจวัดความดันทั้งหมดฟังก์ชั่นและการใช้งานของพวกเขาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

• เซ็นเซอร์ความดันs เป็นผู้ให้บริการข้อมูลดิบเหมาะที่สุดสำหรับการรวมเข้ากับระบบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่
• เครื่องส่งสัญญาณแรงดันs เป็นโซลูชันที่สมบูรณ์ที่รวมการตรวจจับกับการประมวลผลสัญญาณและเอาท์พุทมาตรฐานสำหรับระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม
• มาตรวัดความดันs เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายและใช้งานง่ายที่ให้การอ่านในท้องถิ่นทันที

การตระหนักถึงความแตกต่างเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าวิศวกรและช่างเทคนิคเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะของพวกเขาการสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนประสิทธิภาพและการใช้งาน ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เครื่องส่งสัญญาณแรงดันs มักจะเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับระบบอัตโนมัติขนาดใหญ่ในขณะที่ เซ็นเซอร์และมาตรวัด มีบทบาทสำคัญต่อไปในแอปพลิเคชันเฉพาะและท้องถิ่น