أجهزة إرسال الضغط التفاضلي: التطبيقات ومعايير الاختيار

في قياس العمليات الصناعية،أجهزة إرسال الضغط التفاضليهي واحدة من أكثر الأدوات تنوعًا واستخدامًا على نطاق واسع. وهي تقيس فرق الضغط بين نقطتين وتحوله إلى إشارة موحدة للمراقبة والتحكم.

من قياس التدفق إلى مراقبة المرشحات، تشكل أجهزة إرسال الضغط التفاضلي العمود الفقري للعديد من الأنظمة — ومع ذلك، فإن فعاليتها تعتمد بشكل كبير على التطبيق الصحيح والاختيار السليم.

1. كيف تعمل أجهزة إرسال الضغط التفاضلي

يحتوي جهاز إرسال الضغط التفاضلي على منفذي ضغط:

• منفذ الضغط العالي (HP)
• منفذ الضغط المنخفض (LP)

يقيس فرق الضغط (ΔP = HP − LP) ويخرج إشارة متناسبة (مثل 4–20 مللي أمبير، HART الرقمي، Modbus).

باستخدام هذا المبدأ، يمكن لجهاز إرسال الضغط التفاضلي قياس ما يلي بشكل غير مباشر:

• معدل التدفق (عبر ألواح الفتحات، أنابيب فنتوري، أنابيب بيتو)
• مستوى السائل في الخزانات المضغوطة
• انخفاض الضغط عبر المرشحات والمصافي
• اختلافات الكثافة في السوائل

2. سيناريوهات التطبيق الشائعة

3. معايير الاختيار الرئيسية

عند اختيار جهاز إرسال الضغط التفاضلي، يجب على المهندسين تقييم ما يلي:

1. نطاق الضغط تأكد من أن الحد الأقصى لـ ΔP يقع ضمن النطاق المحدد لجهاز الإرسال، مع هامش للتقلبات.
2. تصنيف الضغط الثابت حتى لو كان فرق الضغط صغيرًا، فقد يكون الضغط المطلق في كلا المنفذين مرتفعًا. حدد جهازًا مصنفًا لضغط النظام الثابت.
3. توافق وسط العملية يجب أن تقاوم المواد المبللة التآكل أو الهجوم الكيميائي — تشمل الخيارات الشائعة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، Hastelloy، Monel، أو بطانة PTFE.
4. الدقة ونسبة التخفيض تعد الدقة الأعلى أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات نقل العهدة أو فواتير الطاقة. تسمح نسبة التخفيض الواسعة لجهاز إرسال واحد بتغطية نطاقات متعددة.
5. اعتبارات درجة الحرارة تؤثر كل من درجة حرارة العملية ودرجة الحرارة المحيطة على الأداء. ضع في اعتبارك موانع التسرب عن بعد لدرجات الحرارة المرتفعة أو الشديدة.
6. تكوين التركيب

• في الخط
• التركيب عن بعد مع الشعيرات الدموية
• تكامل المشعب للعزل والمعايرة والتهوية

7. الإخراج والبروتوكول اختر تناظري (4–20 مللي أمبير) أو رقمي (HART، Foundation Fieldbus، Modbus) اعتمادًا على توافق نظام التحكم.

8. الحماية البيئية والمناطق الخطرة ختم IP/NEMA، شهادة مقاومة للانفجار أو آمنة جوهريًا للمناطق المصنفة.

4. أفضل الممارسات

• استخدم مشعبات بثلاث أو خمس صمامات للعزل والمعايرة الآمنة.
• بالنسبة لخدمة السوائل، قم بالتركيب أسفل الصنابير للحفاظ على خطوط النبض ممتلئة؛ بالنسبة للغاز، قم بالتركيب أعلاه لمنع تجمع السائل.
• عزل أو تتبع الحرارة لخطوط النبض في المناخات الباردة لمنع التجمد.
• تحقق بشكل دوري من الانسدادات أو التسريبات أو الانحراف الصفري.

5. الخلاصة

إن جهاز إرسال الضغط التفاضلي هو أكثر من مجرد مستشعر — إنه أداة مرنة لتحويل الاختلافات الصغيرة في الضغط إلى رؤى عملية قابلة للتنفيذ. يضمن الاختيار والتطبيق الصحيحين ليس فقط دقة القياس ولكن أيضًا سلامة العملية، وطول عمر المعدات، والكفاءة التشغيلية.