ภาพรวมของเครื่องส่งสัญญาณความดัน
เครื่องมือวัดเป็นเครื่องมือสำหรับวัดและทดสอบสารต่างๆ ในโลก เครื่องมือวัดสามารถนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาประยุกต์ใช้กับการผลิตในภาคอุตสาหกรรม ทำให้ทุกอุตสาหกรรมก้าวขึ้นสู่ระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรม ในบรรดาอุตสาหกรรมเหล่านี้ เครื่องส่งสัญญาณความดันซึ่งเป็นเครื่องมือวัดความแม่นยำสูงชนิดหนึ่ง ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในพลังงานความร้อน อุตสาหกรรมเคมี การกลั่นปิโตรเลียม วิศวกรรมชีวภาพ เหล็ก อวกาศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ดังนั้น การพัฒนาและผลิตเครื่องส่งสัญญาณความดันที่มีเสถียรภาพสูงและความแม่นยำสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ภาพรวมของ เครื่องส่งสัญญาณความดัน
เนื่องจากสัญญาณเอาต์พุตของเซ็นเซอร์มีความหลากหลาย เพื่อเพิ่มความหลากหลายของเซ็นเซอร์ในการใช้งานจริงและลดความซับซ้อนของการส่งและบันทึกสัญญาณ โดยปกติแล้วจำเป็นต้องใช้วงจรเพื่อแปลงสัญญาณเอาต์พุตเป็นสัญญาณมาตรฐาน เครื่องส่งสัญญาณความดันเป็นสัญญาณการวัดเซ็นเซอร์ความดันของไหลเป็นอุปกรณ์สัญญาณมาตรฐาน เครื่องส่งสัญญาณความดันแบ่งได้เป็นเครื่องส่งสัญญาณความดันอะเดียแบติก เครื่องส่งสัญญาณความดันมาตรวัด และเครื่องส่งสัญญาณความดันเชิงอนุพันธ์ เครื่องส่งสัญญาณความดันอะเดียแบติกใช้ในงานที่ความดันบรรยากาศไม่สามารถส่งผลต่อกระบวนการวัดได้ เช่น หอคอยกลั่นสูญญากาศ เครื่องส่งสัญญาณความดันมาตรวัดใช้ความดันบรรยากาศแทนสูญญากาศสัมบูรณ์ และใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลายกว่า ในทางกลับกัน เครื่องส่งสัญญาณความดันเชิงอนุพันธ์ใช้เพื่อวัดความแตกต่างของความดัน
1.1 โครงสร้างตัวเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน
ปัจจุบันเครื่องส่งสัญญาณแรงดันหลักประกอบด้วยเซ็นเซอร์ ตลับวัด และอินเทอร์เฟซและวงจรประมวลผลของส่วนประกอบหลักสามส่วน เซ็นเซอร์แรงดันและเซ็นเซอร์อุณหภูมิถูกปิดผนึกเข้าด้วยกันที่ด้านบนของกล่องไดอะแฟรมวัด ยึดด้วยหน้าแปลนปิดผนึกสองอันเพื่อสร้างส่วนวัดของเครื่องส่งสัญญาณ เพื่อให้การวัดสัญญาณแรงดันในสนามกลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หัวจอแสดงผลคริสตัลเหลว และขั้วต่อประกอบเป็นอินเทอร์เฟซและวงจรประมวลผล ซึ่งรับผิดชอบในการขยายสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกจากเซ็นเซอร์ การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล การแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์ และสัญญาณมาตรฐาน
1.2 การจำแนกประเภทเครื่องส่งสัญญาณความดัน
การใช้หลักการวัดที่แตกต่างกันที่ผลิตโดยเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน โดยขึ้นอยู่กับหลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณนั้นๆ สามารถแบ่งได้เป็นเครื่องส่งสัญญาณแรงดันแบบคาปาซิทีฟ เครื่องส่งสัญญาณแรงดันแบบเรโซแนนซ์ และเครื่องส่งสัญญาณแรงดันซิลิกอนโมโนคริสตัล และเครื่องส่งสัญญาณแรงดันประเภทอื่นๆ
①เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบความจุ
หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณความดันแบบคาปาซิทีฟคือความแตกต่างของความดันของไหลจะถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นขั้วคาปาซิทีฟโลหะภายในผ่านตัวกลาง แผ่นดังกล่าวจะทำให้เกิดการเสียรูปตามมา ส่งผลให้คาปาซิทีฟเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกประมวลผลผ่านวงจรเพื่อรับสัญญาณความดัน
②เครื่องส่งสัญญาณความดันเรโซแนนซ์
หลักการของเครื่องส่งสัญญาณความดันแบบเรโซแนนซ์คือ: ฟิล์มซิลิกอนแพร่กระจายในความต่างของความดันบางอย่างภายใต้การกระทำของการเสียรูปซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงความถี่ของลำแสงเรโซแนนซ์ภายใน; ความต่างของความดันของของไหลจะถูกถ่ายโอนไปยังลำแสงเรโซแนนซ์ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์ภายใน; ลำแสงเรโซแนนซ์ในการกระทำของความดันจะสร้างสัญญาณความถี่ที่สอดคล้องกับสัญญาณความถี่; สัญญาณความถี่ผ่านการประมวลผลวงจรเพื่อรับและส่งสัญญาณความดัน
③ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์เครื่องส่งสัญญาณความดัน
โครงสร้างหลักของเครื่องส่งสัญญาณความดันซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์คือสะพานวีตสโตน ความต่างของความดันภายนอกจะถูกส่งไปยังสะพานภายในผ่านตัวกลาง เนื่องจากเอฟเฟกต์เพียโซรีซิสทีฟของวัสดุ สะพานจึงสร้างค่าความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงไปตามความดัน สามารถรับสัญญาณความดันได้โดยการตรวจจับเอาต์พุตของสะพานผ่านวงจร เครื่องส่งสัญญาณความดันซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์มีความไวเอาต์พุตสูง ปริมาณสัญญาณขนาดใหญ่ ความต่างของการส่งกลับน้อยมาก และการออกแบบวงจรค่อนข้างเรียบง่ายและเชื่อถือได้ เป็นต้น
