پرشر سوئیچ
سنسور فشار
چگونه یک سنسور فشار مناسب برای سیال خورنده انتخاب کنیم؟
مقدمه:
سنسور فشار برای سیال خورنده،در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، پتروشیمی، داروسازی، و تصفیه آب، یکی از چالشهای اصلی، اندازهگیری فشار سیالات خورنده است. این سیالات به دلیل خواص شیمیاییشان میتوانند تجهیزات حساس از جمله سنسورهای فشار را به مرور زمان دچار خوردگی و آسیب کنند. در چنین شرایطی، انتخاب درست یک سنسور فشار مقاوم در برابر سیالات خورنده، نقش حیاتی در حفظ عملکرد، ایمنی و کاهش هزینههای تعمیرات دارد.
در این مقاله، به بررسی کامل معیارها، نکات فنی، جنس قطعات، استانداردها و راهنمای انتخاب سنسور فشار برای سیالات خورنده خواهیم پرداخت.
سنسور فشار چیست و چرا برای سیالات خورنده اهمیت دارد؟
سنسور فشار (Pressure Sensor) دستگاهی است که فشار اعمالشده توسط گاز یا مایع را تشخیص داده و به سیگنال الکتریکی قابلخواندن تبدیل میکند. در صورت تماس مداوم با سیالاتی که خاصیت خورندگی دارند، این سنسورها ممکن است دچار زنگزدگی، نشتی یا حتی خرابی کامل شوند.
سیالات خورنده شامل موادی نظیر:
-
اسیدها (مانند سولفوریک، نیتریک، هیدروکلریک)
-
بازهای قوی (مانند سود سوزآور)
-
حلالهای آلی (مثل استون، متانول)
-
مواد نمکی با pH پایین یا بالا
هستند. هرکدام از این ترکیبات، در تماس با متریال اشتباه میتوانند به سرعت باعث خرابی سنسور شوند.
معیارهای انتخاب سنسور فشار برای سیال خورنده:
1. جنس دیافراگم و بدنه سنسور:
مهمترین عامل مقاومت در برابر خوردگی، جنس سطح تماس با سیال است.
برخی از متریالهای مقاوم برای سیالات خورنده:
-
هستالوی (Hastelloy): مقاومت بالا در برابر اسیدهای قوی
-
تانتالیوم: مناسب برای اسیدهای بسیار خورنده مانند نیتریک
-
تیتانیوم: ایدهآل برای آبنمک، کلر و ترکیبات حاوی سولفات
-
316L Stainless Steel: مقاوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی معمول، ولی نه همه
-
PTFE یا Teflon Coating: پوشش تفلون برای محافظت اضافی در برابر خورندگی
در صنایع دارویی، از سنسورهایی با دیافراگم طلاکاریشده یا سرامیکی نیز استفاده میشود.
2. فشار کاری و محدوده دما:
سیالات خورنده اغلب در دما و فشار بالا جریان دارند. در نتیجه، باید سنسوری انتخاب کنید که:
-
محدوده فشار مجاز متناسب با کاربرد شما داشته باشد (مثلاً تا 100 بار یا بیشتر)
-
تحمل دمایی کافی داشته باشد (برخی سیالات دمایی بالاتر از 100 درجه دارند)
نکته: سنسورهای دارای مایع پرکننده سیلیکونی در دماهای بالا ممکن است دقت کمتری نشان دهند یا آسیب ببینند.
3. نوع اتصال فرایندی:
در کاربردهایی که خورندگی زیاد است، بهتر است از اتصالات زیر استفاده شود:
-
فلنجی با پوشش PTFE
-
کپ دیافراگمی (Diaphragm Seal): محافظت از سنسور در برابر تماس مستقیم با سیال
-
اتصالات وِلدی یا استرلیزهشونده برای صنایع دارویی
4. خروجی سیگنال و نوع انتقال داده:
اگر در محیط صنعتی از تجهیزات PLC یا کنترلر استفاده میکنید، بررسی کنید سنسور شما خروجیهای متناسب داشته باشد:
-
4-20 mA
-
0-10 V
-
Modbus / RS485
در محیطهای با احتمال نویز، خروجی آنالوگ جریان (4-20 mA) قابلاعتمادتر است.
برندهای معتبر برای سنسور فشار مقاوم در برابر خوردگی:
برای اطمینان از کیفیت، برندهای زیر پیشنهاد میشوند:
WIKA (آلمان):
-
مدلهای ضد خورنده با بدنه Hastelloy و دیافراگم فلزی
-
مناسب برای پالایشگاهها و صنایع نفت
Ashcroft (آمریکا):
-
قابلیت استفاده در محیطهای با PH پایین
-
طراحیهای کاستوم برای صنایع خاص
BD Sensors (آلمان):
-
مدلهای مخصوص صنایع غذایی و شیمیایی
Siemens / Endress+Hauser:
-
سنسورهای با دیافراگم پوششدادهشده با تفلون یا سرامیک
-
مناسب برای کاربردهای بهداشتی و خطرناک
اشتباهات رایج در انتخاب سنسور فشار برای سیال خورنده:
-
انتخاب سنسور با بدنه استیل معمولی برای اسید قوی → خرابی زودهنگام
-
عدم استفاده از دیافراگم سیل در خطوط خورنده → تماس مستقیم سیال با سنسور
-
بیتوجهی به محدوده دما در سیالات داغ
-
انتخاب اشتباه خروجی سیگنال در محیطهای صنعتی با نویز بالا
نکاتی برای افزایش طول عمر سنسور در تماس با مواد خورنده:
-
از دیافراگم سیل جداکننده استفاده کنید
-
بهصورت دورهای سنسور را کالیبره کنید
-
محل نصب سنسور را طوری انتخاب کنید که در مسیر مستقیم سیال نباشد
-
از فیلتر یا جداکننده ذرات جامد قبل از سنسور استفاده شود
-
در دمای بسیار بالا از خنککننده بین سنسور و خط فرآیند استفاده کنید
جمعبندی: انتخاب صحیح، صرفهجویی در هزینههای نگهداری:
انتخاب درست سنسور فشار مناسب برای سیالات خورنده، فقط به معنی خرید تجهیزات گرانتر نیست. بلکه با یک انتخاب هوشمند، میتوانید:
-
عمر مفید تجهیزات خود را افزایش دهید
-
از خرابیهای ناگهانی جلوگیری کنید
-
هزینههای تعمیرات و توقف خط تولید را کاهش دهید
-
کیفیت و ایمنی در فرآیند را بالا ببرید
با در نظر گرفتن جنس بدنه، فشار و دما، نوع سیال، برند تولیدکننده و استانداردهای صنعتی، میتوانید بهترین گزینه را برای کاربرد خود انتخاب کنید.
برای خواندن سنسور فشار کلیک کنید.