Ekranlı diferansiyel basınç vericileri
Diferansiyel basınç sensörleri, bir sistemdeki iki nokta arasındaki basınç farkını ölçmek için kullanılan özel cihazlardır. Basınç farkı, sistemin çalışma durumunu, akışkanın akış hızını, filtrelerin tıkanıklık seviyesini veya vanaların açıklık derecesini belirlemek için kullanılabilir. Basınç farkı, elektrik sinyallerine dönüştürülür ve analog veya dijital çıkış olarak verilir. Bu çıkış, bir gösterge, bir kontrolör, bir kaydedici veya bir bilgisayar tarafından okunabilir.
Diferansiyel basınç sensörlerinin çalışma prensibi, tek bir diyaframın zıt taraflarına uygulanan iki basınç arasındaki farkı algılamaktır. Diyaframın pozitif veya negatif sapması, basınç farkını belirler. Diyaframın sapması, bir yay, bir potansiyometre, bir kondansatör, bir piezoelektrik eleman, bir optik eleman veya bir mikroelektromekanik sistem (MEMS) gibi farklı yöntemlerle ölçülebilir. Her bir yöntemin kendi yararları ve kullanımları vardır.
Diferansiyel basınç sensörlerinin türleri şunlardır:
Dirençli diferansiyel basınç sensörleri: Bu sensörler, diyaframın sapmasını bir potansiyometre ile ölçerler. Potansiyometrenin direnci, basınç farkı ile orantılı olarak değişir. Bu sensörler, düşük basınç farklarını ölçmek için uygundur. Ancak, potansiyometrenin aşınması ve ısınması gibi dezavantajları vardır.
Kapasitif diferansiyel basınç sensörleri: Bu sensörler, diyaframın sapmasını bir kondansatör ile ölçerler. Kondansatörün kapasitesi, basınç farkı ile orantılı olarak değişir. Bu sensörler, yüksek hassasiyet ve doğruluk sağlarlar. Ancak, sıcaklık, nem ve elektromanyetik girişim gibi faktörlerden etkilenebilirler.
Piezoelektrik diferansiyel basınç sensörleri: Bu sensörler, diyaframın sapmasını bir piezoelektrik eleman ile ölçerler. Piezoelektrik eleman, basınç farkına bağlı olarak elektrik gerilimi üretir. Bu sensörler, hızlı ve dinamik basınç değişimlerini ölçmek için uygundur. Ancak, statik basınç farklarını ölçmek için uygun değildirler.
Optik diferansiyel basınç sensörleri: Bu sensörler, diyaframın sapmasını bir optik eleman ile ölçerler. Optik eleman, basınç farkına bağlı olarak ışık yoğunluğu veya dalga boyu değiştirir. Bu sensörler, yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek korozyon veya yüksek radyasyon gibi zorlu ortamlarda kullanılabilirler. Ancak, optik elemanların maliyeti ve karmaşıklığı yüksektir.
Mikroelektromekanik sistemler (MEMS) diferansiyel basınç sensörleri: Bu sensörler, diyaframın sapmasını bir mikroçip üzerindeki küçük yapılar ile ölçerler. Bu yapılar, basınç farkına bağlı olarak elektriksel, mekanik veya optik özelliklerini değiştirirler. Bu sensörler, çok küçük boyutlarda, çok düşük güç tüketiminde ve çok yüksek hassasiyette olabilirler. Ancak, üretim süreçleri ve kalibrasyonları zorludur.
Diferansiyel basınç sensörlerinin yararları şunlardır:
Basınç farkını hassas bir şekilde ölçerler ve sistemin performansını ve verimliliğini artırırlar.
Basınç farkı, akış hızı, seviye, yoğunluk, viskozite gibi diğer fiziksel parametreleri türetmek için kullanılabilirler.
Sistemdeki tıkanıklık, sızıntı, filtre durumu, vanaların açıklığı gibi sorunları tespit etmek için kullanılabilirler.
Sistemdeki basınç değişimlerine karşı koruma sağlarlar ve güvenliği artırırlar.