Prensip:

Seviye için hidrostatik basınç ölçümünün temeli, ölçülen basıncın hacimden bağımsız olarak tanktaki sıvının yüksekliği ile orantılı olmasıdır. Basınç, yükseklikle şu şekilde ilişkilidir:

P = h.ρ.g

burada: P = basınç
h = yükseklik
ρ = sıvının bağıl yoğunluğu
g = yerçekimi nedeniyle ivme

Sabit yoğunluk için değişen tek değişken yüksekliktir. Aslında, basıncı ölçebilen herhangi bir alet, belirli bir sıvının yüksekliğini okumak için kalibre edilebilir ve atmosferik koşullar altında kaplardaki sıvı seviyesini ölçmek için kullanılabilir.

Çalışma:

Hidrostatik basınç transdüserleri her zaman bir transdüser elemanına mekanik veya hidrolik olarak bağlı bir membrandan oluşur. Dönüştürücü eleman, endüktans, kapasitans, gerinim ölçer ve hatta yarı iletken gibi teknolojilere dayanabilir.

Bir basınç sensörü, sistemin basıncına maruz kalır ve bu nedenle, kabın dibine veya altına yakın bir yere monte edilmesi gerekir. Sensörü uygun derinlikte doğrudan teknenin yan tarafına monte etmenin mümkün olmadığı durumlarda, teknenin tepesinden monte edilerek bir çubuk veya kablonun ucundaki sıvının içine indirilebilir. Bu yöntem, yaygın olarak rezervuarlarda ve derin kuyularda uygulamalar için kullanılır.

Uzatma nozullarının veya uzun boruların kullanılması kaçınılmaz ise, boru hattında sıvının sertleşmemesi veya donmaması için önlemler alınmalıdır. Ölçülen basınç çok yüksek olacağından ve seviye okuması hatalı olacağından, sensör doğrudan ürün akışına monte edilmemelidir.

 

Avantajlar:

  • Seviye veya hacim ölçümü
  • Montajı ve kurulumu basit
  • Ayarlaması basit
  • Oldukça doğru

Dezavantajları:

  • Malzemenin bağıl yoğunluğuna bağlı
  • Daha basit türlerden daha pahalı
  • Yüksek doğrulukta uygulamalar için pahalı

 

Fark basınç transmiterleri , akışkanın filtre veya pompa gibi bir kesintiyle karşılaşmasından önce ve sonra basıncı ölçmek için tasarlanmıştır . Ancak bu basınç aleti sıvı seviyelerini ölçmek için de kullanılabilir. 

Piyasa, sıvı seviyelerini ölçmek ve izlemek için çeşitli yöntemler sunar. Kapalı kaplar için operatörler genellikle bir diferansiyel basınç vericisi seçerler. Bu, özellikle öğütücü içeren veya agresif maddeler içeren tanklar gibi, ölçüm cihazının ortama daldırılmaması gerektiğinde kanıtlanmış bir tekniktir. Ancak, uygulama yüksek doğruluk gerektiriyorsa, bu seviye ölçümü yöntemi kısa sürede sınırlarına karşı gelir.

Fark basınç vericileri nasıl çalışır?

Şekil 1: Bir boruda, bir diferansiyel basınç vericisi, yüksek noktadan (H) alt noktaya (L) kadar basınç düşüşünü (d) ölçer.

Diferansiyel Basınç Transmitteri Ne Yapar?

Diferansiyel basınç transmiterleri orijinal olarak, akışkan bir filtre, pompa veya akışta başka bir kesinti ile karşılaşmadan önce ve sonra basıncı ölçmek için borularda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Standart fark basınç transmiterleri, daha yüksek ve daha düşük noktalar (Şekil 1’de sırasıyla H ve L) arasındaki basınç düşüşünü (d) ölçmek için yan yana düzenlenmiş iki proses bağlantısıyla gelir. Klasik fark basınç transmiterleri de akış oranlarını ölçebilir.

İnsanların fark basınç ölçümlerinin sıvı seviyesini belirlemek için de kullanılabileceğini anlamaları çok uzun sürmedi.

Diferansiyel Basınç Transmitteri ile Seviye Ölçümü: Avantajlar ve Zorluklar

Fark Basınç Transmitteri ile Seviye Ölçümü

Şekil 2: Bir tank içindeki seviyeyi ölçmek için yapılandırılmış fark basınç vericisi.

Bir diferansiyel basınç vericisi, kapalı bir tank içindeki sıvı ve sıvının gaz fazları arasındaki fark basıncını ölçerek seviyeyi hesaplar. Kesin hesaplamalar için önemli faktörler şunları içerir:

  • Tankın geometrisi (yatay veya dikey, çeşitli kapak ve taban şekilleri vb.)
  • Ortamın özgül yoğunluğu
  • Hidrostatik basınç

Bir tanktaki H ve L noktaları arasındaki mesafe, bir boru hattındakinden zorunlu olarak çok daha uzundur ve bu mesafeyi kapatmak için boru kullanılmasını gerektirir (Şekil 2). Ama sadece herhangi bir tüp boyutu yapmaz. Doğru ölçümler için, bu küçük borular -gerçekten kapilerler- o kadar ince ve hacimce sınırlı olmalıdır ki, basınçta herhangi bir değişiklik olmadan medyayı iletirler.

Bununla birlikte, kılcal damarları kullanmak kendi zorluklarını yaratır. Kapalı bir sistem içinde, bir gazın basıncı, sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Bu Gay-Lussac Yasasıdır. Daha büyük borularda, sıcaklık/basınçtaki bir artışın fark basınç okumaları üzerinde fazla bir etkisi olmayacaktır. Ancak bir kılcal damarın sınırları içinde, sıcaklıktaki ve dolayısıyla basınçtaki herhangi bir değişiklik büyütülür. Ölçüm noktalarına bu şekilde bağlanan ölçüm çözümleri sıcaklığa duyarlıdır. En kötü senaryoda, ciddi dalgalanmalar yanlış ölçüm değerlerine neden olabilir.

Basınç Transmitteri Temel Çalışma Prensibi

Basınç dönüştürücü, gerçek zamanlı basınçta doğru ölçüm sağlayan bir tür basınç sensörüdür. Bu mutlak, gösterge, diferansiyel veya vakum basıncı olabilir.

Tüm basınç transmitterlerin bir portu vardır, bu, basıncın girebileceği boru şeklinde bir deliktir. Uygulanan basınç, su altı uygulamaları için hava basıncı veya sıvı basıncı olabilir. Basınç kaynağı, uygulanacak basınç için porta bağlanır.

Çoğu basınç dönüştürücü, uygulanan basıncı ölçmek için dahili gerinim ölçerler kullanır. Gerinim ölçerler, dönüştürücünün içindeki dahili diyaframa bağlanır, çünkü basınç porta girer ve diyaframdan sapar, şekildeki değişiklik, gerilimdeki bir değişiklik yoluyla gerinim ölçerler tarafından ölçülür. Bu ölçüm, uygulanan basınçla doğrudan ilişkili olabilir. 

Bazı daha gelişmiş basınç transdüserleri, gerinim ölçerler yerine piezoelektrik sensörler kullanır, daha geniş bir çalışma aralığına sahip olma eğilimindedirler ve farklı uygulamalar için uygundurlar.  

Basınç Dönüştürücü Kullanımları

Basınç Transdüserleri çok yönlüdür, birçok endüstride kullanılırlar. Bu sektörlerden bazıları şunlardır:

  • HVAC
  • Motor Sporları ve Ticari Araçlar
  • Tıbbi Uygulamalar
  • Güvenlik Açısından Kritik Uygulamalar
  • Tarımsal Uygulamalar
  • Hidrolik uygulamalar

 

Basınç Transmitteri Çeşitleri

Endüstriyel Basınç Transmitteri – tüm basınç transdüserlerimiz endüstriyel uygulamalar için uygundur. Yüksek doğruluk ve farklı bağlantı seçenekleri sunarlar.

Minyatür Basınç Transmitteri – 5 cm’den daha kısa olan bir dizi minyatür basınç transdüserimiz bulunmaktadır. Hafiftirler ve paslanmaz çelikten yapılmıştır. Tüm basınç transdüserlerimiz gibi, uzun ömür ve yüksek performans sunarlar.

Kombine Basınç ve Sıcaklık Transmitteri – bazı endüstrilerde, özellikle motor sporlarında, alan çok kısıtlı olabilir. Bu nedenle, birleşik basınç ve sıcaklık sensörlerimizden birini kullanmak yerden tasarruf etmek için idealdir.

Kendinden Güvenli Basınç Transmitteri – kendinden güvenli basınç transdüserleri ya ATEX/IECEx ve UL/CSA onaylıdır ya da SIL 2 derecelidir. Kendinden güvenli sensörler, patlama riski olan ortamlarda kullanıma uygundur, çevredeki tehlikeli ortamda tutuşmaya neden olacak kadar yeterli termal enerji salmazlar.

Patlamaya Dayanıklı Basınç Transmitteri – kendinden güvenli basınç transdüserlerinin yanı sıra bir dizi patlamaya dayanıklı basınç transdüserimiz de bulunmaktadır. Patlamaya dayanıklı sensörler, meydana gelebilecek bir patlamayı kontrol altına alacak şekilde tasarlanmıştır.

Seviye ölçerler olarak da bilinen Sualtı Basınç Transmitteri , bir tank içindeki sıvı miktarını ölçmek için tasarlanmıştır. Gerekli sıvı derinliklerine dayanabilmelerini sağlamak için yüksek bir IP derecesine sahiptirler.

Basınç Transmitteri Uygulamaları

Basınç Transmitteri o kadar çok yönlü cihazlardır ki çoğu endüstride kullanılırlar. Tam basıncı izlemenin gerekli olduğu karmaşık uygulamalar için kullanılırlar. Bu, belirli bir sınıra kadar basıncı izleyen bir basınç anahtarından farklıdır.

Basınç dönüştürücü uygulamalarının bulunabileceği yerlere örnekler;

  • Ticari Araç Uygulamaları
  • Fren Basıncı İzleme
  • Yağ ve Yakıt Basıncı İzleme
  • HVAC Uygulamaları
  • Tıbbi Uygulamalar
  • Güvenlik açısından kritik uygulamalar

Hidrostatik basınç transdüserleri, su altındaki veya diğer aşındırıcı olmayan sıvı türlerindeki basıncı ölçmek için tasarlanmıştır.  

 

Hidrostatik basınç transdüserleri, son derece sağlam ve tabii ki su geçirmez olmaları ile iyi bilinirler; bu, iç veya dış mekan uygulamaları için su altı basıncını izlemek için mükemmel bir çözüm sağladıkları anlamına gelir.

Hidrostatik Basınç Transdüseri Nedir?

Hidrostatik basınç transdüserleri, genellikle bir tank içindeki her alandaki sıvının hacmini belirlemek için bir sıvı içindeki basıncı ölçer. Tanktaki sıvı miktarı değiştikçe ölçülen basınca yansır.

Hidrostatik basınç transdüserleri bazen kendinden güvenli ortamlarda kullanılabilmeleri için ATEX/IECEx Ex sertifikalarına sahiptir. Suya daldırmak için tamamen sızdırmazdırlar ancak kablodan havalandırılırlar, böylece barometrik basınç değişikliklerini düzeltebilirler.

Hidrostatik Basınç Transdüserleri Uygulamaları

Hidrostatik basınç transdüserleri, sıvı seviye tespitinin gerekli olduğu birçok farklı uygulama için kullanılabilir. Çeşitli sıvı türlerini ölçebilirler, daha yaygın olanlardan bazıları su, yakıt, sızıntı suyu ve diğerleridir.

Farklı sıvılar aşındırıcı özelliklere sahip olabileceğinden ve bu, basınç dönüştürücünün verimini etkileyeceğinden, uygulama içindeki sıvıyı bilmek önemlidir.

Bazı su altı basınç transdüserlerinin bir sınırı olabileceğinden, uygulamada sıvının derinliğinin dikkate alınması da önemlidir. Genellikle, daha düşük derinlik toleransları daha düşük maliyetli olacaktır.

Hidrostatik basınç transdüserleri için bazı uygulamalar;

  • Bina otomasyon kontrolleri
  • Çevresel siteler
  • Yeraltı suyu seviyesi ölçümü
  • Toprak ve beton barajlar
  • Gübre tankları
  • Sulama sistemleri
  • Atıksu kanalları
  • Sıvı tankları
  • Petrol tankları
  • Tüplü dalış uygulamalarında güvenlik
  • Çeşitli denizaltı ekipmanlarının derinliklerinin ölçülmesi
  • biyo-yakıtlar
  • Benzin ve dizel yakıt tankları

Sıvı hacminin ölçülmesi gereken herhangi bir alanda, bir dalgıç basınç transdüseri gerekli olacaktır.

Diferansiyel Basınç Nedir? Fark basıncı, esasen verilen iki nokta arasındaki basınç farkıdır.

Farklı endüstrilerde fark basınç sensörleri kullanılarak ölçülen bir basınç türüdür.

3 yaygın basınç türü vardır;

·         Fark Basıncı

·         Gösterge Basıncı

·         Mutlak basınç

Gösterge basıncı, ölçülen bir nokta ile atmosfer arasındaki farkı ifade eder. Mutlak basınç, atmosferin ve ölçülen noktanın birleşik basıncıdır. Fark basıncı, iki değişkeni olduğu için Gösterge veya Mutlak basınçtan daha karmaşıktır.

Fark basınç anahtarları nedir?

Fark basınç anahtarları, ölçülen iki nokta arasındaki farkı algılamak için kullanılan mekanik cihazlardır.

Fark basınç anahtarları, iki basınç kaynağına bağlanan iki bağlantı noktasına sahiptir. Basınç kaynaklarına bağlandığında, diferansiyel basınç anahtarı aralarındaki basınç farkını izleyecektir, basınç bir ayar noktasına ulaştığında, dahili diyafram basınç oluşturma kontağı altında – ya SPST ya da SPDT. Bu, kullanıcıyı basıncın değiştiği konusunda uyarmak için bir alarmı tetikleyecektir. Bir basınç anahtarındaki ayar noktası, uygulamaya bağlı olarak önceden ayarlanmış veya sahada ayarlanabilir olabilir.

Fark basınç şalterleri ne için kullanılır?

Diferansiyel basınç anahtarları, bir cihazın ne zaman gerektiği gibi çalışmadığını belirlemek için enerji tasarrufu sağlayan uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Bu aynı zamanda planlı bakım ve güvenlik açısından kritik uygulamalara da yardımcı olur.

Bu tür uygulamalara bazı örnekler;

·         Tıbbi cihazlarda solunum akışının belirlenmesi

·         Hava kanıtlama

·         Aspiratör fanlarında tıkalı filtre algılama

·         Egzoz kanalları

·         Baca gazı

·         Klimalar

·         Çeşitli cihazlarda hava akışı tıkanıklıkları

·         Gaz basıncı