سوئیچ اختلاف فشار

سوئیچ اختلاف فشار یک دستگاه اندازه گیری اختلاف فشار است که با تغییر فشار فرآیند به مقدار معینی، کنتاکت الکتریکی را باز و بسته می کند. این وسیله به طور گسترده در صنایع برای کنترل خودکار و نظارت بر فشار مایعات استفاده می شود. هنگامی که فشار افزایش یا کاهش می یابد، سوئیچ اختلاف فشار ممکن است کنتاکت را قطع یا وصل کند. این دستگاه همچنین می تواند برای تشخیص نیروهای مکانیکی مورد استفاده قرار بگیرد.

انواع سوئیچ اختلاف فشار

انواع مختلفی از سوئیچ های اختلاف فشار وجود دارد که به بررسی هر یک می پردازیم انواع سوئیچ اختلاف فشار عبارت است از:

سوئیچ اختلاف فشار آب

با تطابق با استاندارد NAMUR، می ‌توان از سوئیچ‌ های جریانی نیز برای سوئیچ اختلاف فشار آب استفاده کرد. همچنین، در شرایط محیط‌ های انفجاری، این تجهیزات ممکن است به صورت Ex d یا Ex I در نظر گرفته شوند، و سنسورهای مورد استفاده برای این سوئیچ ممکن است از نوع خازنی یا دیافراگمی باشند.

سوئیچ اختلاف فشار تفاضلی

مفهوم باند مرده (dead band) یک مفهوم مهم در سوئیچ‌ های اختلاف فشار است. این مفهوم به اختلاف فشار بین نقطه Setpoint (نقطه تنظیم) که در آن سوئیچ فعال می‌ شود و نقطه فشاری که در آن سوئیچ reset می ‌شود، اشاره دارد. به عنوان مثال، اگر سوئیچ اختلاف فشار با نقطه Setpoint 1 بار و باند مرده 0.2 بار باشد و به صورت increasing باشد، وقتی سوئیچ به نقطه 1 بار برسد، کنتاکت فعال می ‌شود و تا فشار 1.2 بار کنتاکت وضعیت خود را حفظ می ‌کند.

سوئیچ اختلاف فشار هانیول

هنگامی که فشار از 1.2 بار عبور می ‌کند، سوئیچ به وضعیت قبل از حالت setpoint بازمی ‌گردد. در نصب این تجهیز، توجه به پایه ‌های مثبت (high pressure) و منفی (low pressure) ضروری است تا اشتباهی در اتصال تیوب‌ ها به تجهیز انجام نگیرد. همچنین، برای انتخاب سوئیچ اختلاف فشار هانیول، فشار استاتیک مورد درج بر روی آن‌ ها نیز باید مدنظر قرار گیرد.

سوئیچ اختلاف فشار هوا

به طور واضح ‌تر، اگر پایه low pressure دارای فشار 40 بار و پایه high pressure دارای فشار 42 بار باشد و دستگاه میزان 2 بار (اختلاف فشار) را نشان دهد، اگر شیر مربوط به پایه low pressure به هر دلیلی بسته شود و کل فشار 42 بار پایه high pressure بر روی دستگاه قرار بگیرد، دستگاه باید این مقدار فشار استاتیک را تحمل کند.

کاربرد سوئیچ اختلاف فشار

سوئیچ های اختلاف فشار در صنایع متعددی به کار می روند. این دستگاه ها به طور گسترده در کنترل تجهیزات صنعتی مانند دستگاه های پرس، ماشین های تزریق قالب پلاستیکی و جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین سوئیچ های فشار هیدرولیک و پنوماتیک فشار هوا را در کامیون ها برای کنترل فشار ترمز و در قطار ها به کار می برند. سوئیچ های اختلاف فشار همچنین در صنعت خودرو به عنوان مثال در نظارت بر روغن موتور، فرماندهی نیرو و انتقال مورد استفاده قرار می گیرند. در تجهیزات پزشکی نیز مانند سیستم های انتقال اکسیژن از سوئیچ های فشار برای نظارت بر فشار گاز ورودی بهره می برند. بر خی از سوئیچ های اختلاف فشار محفظه ندارند اما سوئیچ های اختلاف فشار ضد انفجار دارای محفظه های سنگینی هستند تا از اشتعال در محل های خطرناک جلوگیری کنند و اغلب در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند.

ویژگی سوئیچ اختلاف فشار

ویژگی سوئیچ اختلاف فشار این است که در فشار های کم مانند هوای فشرده و هیدرولیک فشار بسیار پایین، حرکت های دیافراگم و بلوز ها بیشتر به کار می روند. گاهی اوقات لوله بوردون، نیز در این شرایط بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. اما در فشار های بالا،حرکات پیسستون و لوله بوردون به مراتب معمول تر است.

نکات سوئیچ اختلاف فشار

سوئیچ های اختلاف فشار با باند قابل تنظیم امکان تغییر تنظیمات برای افزایش یا کاهش نقاط تعیین شده را فراهم می کنند. این می تواند مورد نیاز باشد تا شرایط را برای بهبود دقت و عمر مفید سوئیچ تنظیم کرد. در مورد سوئیچ های الکترومکانیکی، دقت بیشترین مقدار خود را در ربع بالای محدوده عملیاتی داشته و در عملکرد پایین تری حداکثر عمر را دارد. بهترین تطابق، حفظ عملکرد سوئیچ در وسط محدوده است. با این حال، با تغییر شرایط کاری، ممکن است نقاط سوئیچ دوباره تنظیم شوند تا عملکرد بهتری را حفظ کنند.
سوئیچ اختلاف فشار به طور کلی یک دستگاه است که با استفاده از یک مکانیسم ساده، هنگامی که فشار ورودی به مقدار مورد نظر می رسد، یک کنتاکت الکتریکی را فعال می کند و این کنتاکت به عنوان یک سیگنال به مکان مورد نظر ارسال می شود.
برای نظارت بر مقادیر فشار بالا (H)، فشار خیلی بالا (HH)، فشار پایین (L) و فشار خیلی پایین(LL)، از پرشر سوئیچ استفاده می شود. اغلب پرشر سوئیچ ها به صورت تفاضلی عمل کرده و در صورت رسیدن اختلاف فشار به حدی معین، سوئیچ ها سیگنال NO یا NC را ارسال می کنند و ما را از رسیدن فشار به مقادیر مورد نظر مطلع می سازند.
سوئیچ های سری عملکرد از حسگر های نوع یا لوله های بوردون بهره می برند که پاسخ خطی به تغییرات را ارائه می دهند. این سنسور ها با مکانیسم دقیق از جنس استنلس طراحی شده اند تا اصطکاک در قسمت های متحرک را به حداقل برسانند و به مشتریانی که از این سری انتظار دقت و عملکرد برتر را دارند، کمک کنند.

اصول سوئیچ اختلاف فشار

سوئیچ اختلاف فشار (دی پی سوئیچ) در واقعیت، همانند یک سوئیچ فشار، یک وسیله از اندازه گیری ابزار دقیق است که بر پایه اصول ابتدایی اهرم ها و نیروهای متصاد عمل می کند. این دستگاه ها عمدتا برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه در یک گیاه یا سیستم مورد استفاده قرار می گیرند. این عناصر شامل موارد زیر هستند:

• حسگری که از حلقه یا دیافراگم (با مواد فلزی یا الاستومریک) ساخته شده است.
• یک چشمه پایدار برای تعیین محدوده نقطه تعیین.
• یک میکروسوئیچ با عملکرد سریع و انواع مختلف مانند SPDT، DPDT و غیره.