بررسی جامع کاربرد سنسور فشار در صنعت پزشکی و نفت و گاز:

مقدمه:

سنسور فشار در پزشکی و نفت و گاز،سنسور فشار یکی از مهم‌ترین اجزای اندازه‌گیری در فناوری‌های صنعتی و علمی محسوب می‌شود. این سنسورها بسته به نوع کاربرد، به شکل‌های مختلفی در حوزه‌های تخصصی از جمله صنعت پزشکی و نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در هر یک از این صنایع، نیاز به اندازه‌گیری دقیق فشار برای تضمین ایمنی، کارایی و عملکرد صحیح تجهیزات امری حیاتی است.

در این مقاله به بررسی دقیق و مقایسه‌ای کاربرد سنسورهای فشار در دو حوزه حیاتی یعنی پزشکی و نفت و گاز می‌پردازیم و الزامات، نوع سنسورها، استانداردها، برندهای مطرح و نکات مهم در انتخاب آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

سنسور فشار چیست؟:

سنسور فشار (Pressure Sensor) دستگاهی است که فشار وارد شده توسط یک سیال (گاز یا مایع) را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال می‌تواند برای نمایش، کنترل یا ذخیره‌سازی در سیستم‌های صنعتی و دیجیتال مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد سنسور فشار در پزشکی:

1. نقش حیاتی در تجهیزات مانیتورینگ بیمار:

در تجهیزات نظارت بر علائم حیاتی، مانند دستگاه‌های فشار خون دیجیتال، ونتیلاتورها و مانیتورهای ICU، سنسور فشار برای اندازه‌گیری دقیق فشار خون یا فشار تنفس استفاده می‌شود.

2. کنترل و ایمنی در دستگاه‌های تزریق دارو:

در پمپ‌های تزریق دارو (infusion pumps)، سنسور فشار از بالا رفتن بیش از حد فشار جلوگیری کرده و ایمنی بیمار را تضمین می‌کند.

3. دستگاه‌های دیالیز:

در دستگاه‌های دیالیز، سنسور فشار وظیفه کنترل فشار در خطوط خون را دارد و هر گونه نوسان غیرطبیعی را شناسایی می‌کند.

4. جراحی لاپاروسکوپی:

در این نوع جراحی‌ها، سنسور فشار برای کنترل فشار گاز CO2 که وارد بدن بیمار می‌شود، به کار می‌رود تا اطمینان از ایمنی فرآیند حاصل شود.

5. دندان‌پزشکی و ارتودنسی:

در تجهیزات بادکننده، ساکشن و ابزارهای هوای فشرده، از سنسور فشار برای تنظیم دقیق جریان و فشار هوا استفاده می‌شود.

الزامات خاص سنسور فشار در پزشکی:

1. پایش خطوط لوله و چاه‌ها:

در استخراج نفت و گاز، فشار سیالات زیرزمینی باید به‌صورت دقیق پایش شود تا از انفجار یا نشت جلوگیری گردد. سنسورهای فشار صنعتی در این زمینه نقش کلیدی دارند.

2. کنترل فشار در تجهیزات فرآیندی:

در رآکتورها، جداکننده‌ها، مخازن و سیستم‌های انتقال گاز، سنسور فشار وضعیت را لحظه‌به‌لحظه کنترل می‌کند.

3. سیستم‌های ایمنی و هشدار:

هرگاه فشار از حد مجاز فراتر رود، سنسور فشار هشدار صادر کرده و سیستم‌ها را به حالت ایمن هدایت می‌کند.

4. مدیریت فشار در کمپرسورها:

در ایستگاه‌های تقویت فشار گاز، عملکرد کمپرسورها به کمک سنسورهای فشار کنترل می‌شود.

5. سنجش فشار در محیط‌های پرخطر:

در مناطق قابل انفجار (Hazardous Zones)، از سنسورهای فشار با تاییدیه ATEX یا IECEx استفاده می‌شود.

الزامات خاص سنسور فشار در نفت و گاز:

• تحمل فشار بالا (تا هزاران بار)

• مقاومت در برابر خوردگی، سولفید هیدروژن و نمک

• دارای درجه حفاظت بالا (IP68 یا بالاتر)

• سازگار با محیط‌های انفجاری (Ex d یا Ex ia)

• دارای بدنه فولادی، تیتانیوم یا آلیاژ خاص

تفاوت‌های کلیدی سنسور فشار در پزشکی و نفت و گاز:

برندهای سنسور فشار پزشکی:

• Honeywell

• TE Connectivity

• Sensirion

• Amphenol

• Bosch Medical Sensors

برندهای سنسور فشار نفت و گاز:

• WIKA

• Danfoss

• Keller

• Yokogawa

• BD Sensors

نکات کلیدی هنگام خرید سنسور فشار برای این صنایع:

برای پزشکی:

• بررسی گواهی FDA یا CE

• داشتن خروجی دیجیتال برای ارتباط با سیستم مانیتورینگ

• قابلیت تعویض آسان و اقتصادی بودن

برای نفت و گاز:

• تاییدیه‌های ATEX و مقاوم بودن در برابر دمای بالا

• نوع سیگنال خروجی (4–20mA، HART، Modbus)

• پوشش مقاوم در برابر مواد خورنده

آینده سنسورهای فشار در پزشکی و نفت و گاز:

✅ در پزشکی، استفاده از سنسورهای فشار بی‌سیم، قابل کاشت و مبتنی بر IoT رشد چشمگیری خواهد داشت.

✅ در نفت و گاز، گرایش به سمت مانیتورینگ هوشمند فشار با استفاده از فناوری‌های بی‌سیم، داده‌کاوی و یادگیری ماشین رو به افزایش است.

جمع‌بندی:

سنسورهای فشار در هر دو صنعت پزشکی و نفت و گاز کاربردهای حیاتی دارند، اما با توجه به تفاوت در شرایط کاری، الزامات، استانداردها و نوع سیالات، طراحی و انتخاب آن‌ها باید با دقت بسیار بالا انجام شود. انتخاب صحیح سنسور فشار می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد یا از یک فاجعه صنعتی جلوگیری کند.

برای خواندن مقاله بهترین برندهای سنسور فشار کلیک کنید.