بررسی تخصصی برای عملکرد پایدار و دقیق:
مقدمه:
انتخاب کابل و کانکتور برای سنسور فشار،در سیستمهای اندازهگیری صنعتی، سنسور فشار به عنوان یک قطعه کلیدی در انتقال دادهها و نظارت بر فرآیندها عمل میکند. اما یک نکته مهم و کمتر مورد توجه، انتخاب کابل و کانکتور مناسب برای این سنسورها است. حتی اگر بهترین سنسور فشار انتخاب شود، اما کابل یا کانکتور نامناسب استفاده گردد، عملکرد کلی سیستم دچار اختلال میشود.
در این مقاله به صورت کامل به این موضوع میپردازیم که چگونه کابل و کانکتور مناسب برای سنسور فشار را انتخاب کنیم و چه عواملی در این تصمیمگیری تأثیرگذار هستند.
چرا کابل و کانکتور اهمیت زیادی دارند؟
-
انتقال دقیق و بدون نویز سیگنال آنالوگ یا دیجیتال
-
محافظت در برابر نفوذ آب، گرد و غبار، یا روغن
-
مقاومت در برابر ارتعاش، کشش یا پیچش در محیط صنعتی
-
پشتیبانی از استانداردهای سیگنالدهی مانند 4-20mA، 0-10V، IO-Link و…
انواع سیگنالهای خروجی سنسور فشار و تأثیر آن بر انتخاب کابل:
نوع سیگنال خروجی سنسور فشار، تعیینکننده مشخصات کابل مورد نیاز است:
| نوع سیگنال | نیازمندی کابل | حساسیت به نویز |
|---|---|---|
| 4-20 میلیآمپر | کابل دو رشتهای با شیلد مناسب | کم |
| 0-10 ولت | کابل شیلددار با مقاومت کم | بالا |
| خروجی دیجیتال (RS-485, IO-Link) | کابل twisted pair با محافظ EMI | متوسط تا بالا |
| CAN یا Modbus | کابلهای خاص با امپدانس مشخص | زیاد |
ویژگیهای کلیدی کابل مناسب برای سنسور فشار:
1. نوع سیمکشی (تعداد رشتهها):
بسته به نوع سیگنال و منبع تغذیه سنسور:
-
2 رشته: برای سنسورهای loop-powered (مانند 4-20mA)
-
3 یا 4 رشته: برای سیگنال و تغذیه مجزا
-
5 یا بیشتر: در سنسورهای دیجیتال یا چندکاره
2. شیلدینگ و محافظت در برابر نویز:
در محیطهایی با نویز الکترومغناطیسی بالا (مانند کارخانجات، موتورخانهها یا خطوط انتقال برق)، استفاده از کابل شیلددار با زمین مناسب الزامی است.
3. روکش خارجی مقاوم:
کابل باید در برابر شرایط محیطی نظیر:
-
روغن و حلالها (PU یا PVC مقاوم)
-
دماهای بالا (روکش سیلیکونی یا FEP)
-
نور UV (در کاربردهای فضای باز)
مقاوم باشد.
4. انعطافپذیری و مقاومت مکانیکی:
در کاربردهایی که سنسور و کابل تحت حرکت یا ارتعاش قرار میگیرند، باید از کابلهای Flex grade یا Drag Chain استفاده شود.
کانکتور مناسب برای اتصال سنسور فشار:
کانکتورها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
الف) کانکتورهای استاندارد صنعتی (M12، M8):
-
M12 پرکاربردترین نوع کانکتور برای سنسور فشار صنعتی است
-
پیکربندی 3 پین، 4 پین یا 5 پین بسته به سیگنال خروجی
-
مدلهای Straight یا Angled
-
دارای کلاس حفاظتی IP67 یا IP69 برای محیطهای سخت
ب) کانکتورهای سفارشی یا Terminal-based:
برخی سنسورها دارای خروجی با ترمینال پیچدار یا DIN EN 175301-803 (سابقاً DIN 43650) هستند. این نوع کانکتورها:
-
به راحتی قابل نصب مجدد هستند
-
در تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک متداولاند
بررسی عوامل محیطی مؤثر در انتخاب کابل و کانکتور:
✅ دمای محیط:
برای محیطهای با دمای بالا از کابل با روکش سیلیکونی یا Teflon استفاده کنید (تا 200 درجه سانتیگراد).
✅ وجود ارتعاش یا شوک:
کانکتورهای با قفل پیچی و کابلهای مقاوم در برابر لرزش برای پایداری بیشتر توصیه میشوند.
✅ فضای نصب محدود:
در مکانهایی با دسترسی سخت، از کانکتورهای زاویهدار یا کابلهای با شعاع خم پایین استفاده کنید.
✅ وجود آب، بخار یا شستشو با فشار بالا:
در صنایع غذایی یا دارویی، کانکتور و کابل باید IP69K باشند و از استیل یا پلاستیکهای بهداشتی ساخته شده باشند.
تطبیق با استانداردهای بینالمللی:
هنگام انتخاب کابل و کانکتور برای سنسور فشار، به استانداردهای زیر توجه کنید:
| استاندارد | شرح |
|---|---|
| IP Rating | سطح حفاظت در برابر آب و گرد و غبار |
| UL یا CSA | ایمنی در برابر آتش یا استفاده در آمریکا و کانادا |
| RoHS | عاری بودن از مواد سمی مانند سرب یا جیوه |
| CE | انطباق با قوانین اروپا |
| ATEX | مناسب برای محیطهای انفجاری |
برندهای معتبر کابل و کانکتور برای سنسور فشار:
در بازار جهانی و ایران برندهایی چون:
-
Binder، Phoenix Contact، LAPP، TURCK، HARTING، Murrplastik
-
در ایران: کابلهای فراز، سیمیا، شهاب در صورت رعایت شیلدینگ و ضخامت کافی میتوانند مورد استفاده قرار گیرند.
نکات مهم نصب کابل و کانکتور:
-
از خمکردن بیش از حد کابل در نزدیکی کانکتور خودداری کنید
-
حتماً از کابلگیر (Cable Gland) و گلند مناسب با سایز کابل استفاده نمایید
-
سیم زمین (Shield) را در دو سر اتصال به درستی به بدنه متصل کنید تا نویز به زمین منتقل شود
نمونه کاربردی: انتخاب کابل برای سنسور فشار در کارخانه سیمان:
در یک کارخانه سیمان با شرایط محیطی:
-
دمای بالا (تا 80 درجه)
-
نویز بالا به دلیل موتورهای سنگین
-
گردوغبار فراوان
بهترین انتخاب:
-
کابل شیلددار با روکش PVC یا PUR
-
کانکتور M12 با IP67
-
استفاده از گلند فلزی ضد گرد و غبار
جمعبندی نهایی:
انتخاب کابل و کانکتور مناسب برای سنسور فشار به اندازه خود سنسور اهمیت دارد. ترکیب صحیح این اجزا باعث میشود:
-
انتقال سیگنال پایدار، دقیق و بدون نویز انجام شود
-
سنسور عمر مفید بالاتری داشته باشد
-
فرآیند صنعتی با ایمنی و دقت بالاتر کنترل گردد
در نتیجه، هنگام خرید سنسور فشار، هیچگاه کابل و کانکتور را بهعنوان یک جز فرعی در نظر نگیرید.
برای خواندن مقاله سنسور فشار کلیک کنید.
پرشر سوئیچ
سنسور فشار
