اندازه گیری فشار به روش کشش سنج

در اندازه گیری به وسیله کشش سنج، از سیم فلزی یا چیپ نیمه هادی برای اندازه گیری تغییرات فشاراستفاده می شود. تغییرات فشار باعث تغییر شکل فلز و به دنبال ان تغییر مقاومت فلز میشود.

اگرفشار اعمال شده به فلز از حده مجاز مربوط به ویژگی های الاستیک ان تجاوز نکند، تغییرشکل ان دائمی نخواهد بود، ولی اگر از حده مجازرد شود فلز دچار تغییر شکل دائمی خواهد شد.

کشش سنج قالبا در ارایش پل و تستون مورد استفاده قرار میگیرد به طوریکه تغییر در ولتاژ اندازه گیری خواهد بود.

کشش سنج در اصل سیم فلزی است که توسط یک قاب محافظ میشود. تکنولوژی های پیشرفته در پیوند موارد، امکان ایجاد کشش سنج ها به صورت سطوح را میسر ساخته است. از انجا که اندازه گیری کشش سنج مربوط به تغییر شکل در فلز است، نیازی نیست که کشش سنج لزوما به صورت سیمی باشد.

کشش سنج های پیوندی مرسوم ترین نوع مورد استفاده هستند.

کشش سنج ها به تغییرات دما حساس هستند، بنابراین نیاز به جبران سازی دما دارند. یکی از مرسوم ترین شکل های جبران سازی دما استفاده از پل و تستون است. علاوه بر گیج اندازه گیری، یک گیج اضافی نیز استفاده میشود که در معرض فشار فرایند قرار نمیگیرد ولی مشابه گیج اصلیمتاثر از تغییرات دما است. در ارایش پل، گیج اضافی باعث حذف تاثیر دما بر اندازه گیری میشود.

کشش سنج ها اساسا باتوجه به اندازه کوچک انها و پاسخ صحیح به تغییرات فشار استفاده میشود.

مزایا

*محدوده کاری وسیع،

*دقتی به میزان0.1 درصد؛

*اندازه کوچک؛

*پایدار و دارای پاسخ صحیح؛

* غالبا دارای اجزای متحرک نیستند؛

*توانایی خوب در مواجه با فشارهای خارج از محدوده کاری.

معایب

ناپایداری؛

*حساسیت به دما؛

*هیسترزیس.

کشش سنج ها برای ولتاژ تحریک نیاز به منبع تغذیه رگوله شده دارند

از تولید کننده گان این نوع ترانسمیتر می توان به شرکت های :اندرس هاوزر ،روزمونت ، ویکا ،یوکوگاوا اشاره کرد.

اندازه گیری فشار به روش سیم مرتعش

این نوع سنسور شامل یک مدار نوسان ساز الکترونیکی است که باعث نوسان یک سیم در فرکانس طبیعی اش میشود. سیم مرتعش در یک دیافراگم قرار داده میشود. زمانیکه فشار روی دیافراگم تغییر کند به صورت تنشی روی سیم انتقال میابد و درنتیجه فرکانس ازتعاش سیم تغییر میکند. این تغییر فرکانس نتیجه مستقیمی از تغییر فشار است.

فرکانس ارتعاش سیم به وسیله پالس های دیجیتال قابل اندازه گیری است و یک ترانسمیتر الکترنیکی، این پالسها را به یک سیگنال الکتریکی مناسب جهت انتقال، تبدیل خواهد کرد.

این نوع اندازه گیری برای فشارهای تفاضلی، مطلق و گیج قابل استفاده است. اندازه گیری فشار مطلق با خلا کردن سمت فشار پایین دیافراگم بدست می اید. لازم به ذکر است که این روش برای اندازه گیری فشارهای تفاضلی کوچک مناسب است.

مزایا

*تولید ذاتی سیگنال دیجیتال؛

*دقت و تکرار پذیری خوب؛

*پایداری؛

*هیسترزیس پایین؛

*رزولوشن بالا؛

* اندازه گیری فشارهای تفاضلی، مطلق و گیج.

معایب

*حساس به دما؛

*متاثر از شوک و ارتعاش؛

*سیگنال خروجی غیرخطی؛

*بزرگ( از لحاظ فیزیکی).

محدودیت های کاربردی:

تغییرات دما نیاز به جبران سازی دارد. این مسئله حساسیت اندازه گیری را دچار مشکل میکند. خروجی تولید شده نیز غیر خطی بوده که بتعث بروز مشکلاتی در کنترل پیوسته می شود