כיצד לבחור חיישן לחץ לסביבות קשות

בין אם מדובר במדידה הידראולית את הלחץ של לולאת בקרה המספקת משוב ללחץ משאבה במערכת HVAC, או מדידת הלחץ של זרימת נוזל הקירור, חיישני חובה כבדים מסוגלים להוציא אותות ברמה גבוהה. נכון לעכשיו, מהנדסי תכנון מתמודדים עם האתגר העצום של תכנון מערכות בקרה מורכבות יותר. מערכות אלה מסתמכות על אותות משוב רבים יותר מאשר מערכות קודמות. כתוצאה מכך, על מהנדסי תכנון לשקול רכיבים העומדים בדרישות לדיוק גבוה, עלות כללית נמוכה יותר וקלות יישום היישומים. מערכת הבקרה הנוכחית משתמשת לרוב במתג לחץ לבקרה. המתג נפתח ונסגר סביב נקודת מוגדרת, ופלטו נבדק בדרך כלל בסוף היום. מערכות כאלה משמשות בעיקר לניטור. בהשוואה למערכות הבקרה שתוארו לעיל, מערכות המשתמשות בחיישני לחץ יכולות למדוד דוקרני לחץ באופן מתוזמן ומדויק כדי להתריע מפני סכנות או תקלות במערכת בקרה. החיישן מחובר למחשב כדי למדוד את הלחץ בפועל, ומאפשר למשתמש לפקח על המערכת ולשלוט במדויק. נתוני לחץ משמשים בדרך כלל למדידת ביצועי המערכת באופן דינמי, לפקח על מצב השימוש ולהבטיח יעילות אנרגטית של המערכת. מערכות המשתמשות בחיישנים יכולות לספק נקודות נתונים יעילות יותר ויותר.

בקיצור, חיישן לחץ כבד הוא מכשיר מדידת לחץ עם בית, ממשק לחץ מתכת ופלט אות ברמה גבוהה. חיישנים רבים מגיעים עם בית מתכת או פלסטיק עגול שיש לו מראה גלילי עם יציאת לחץ בקצה אחד וכבל או מחבר בקצה השני. חיישני לחץ כבדים אלה משמשים לרוב בסביבות טמפרטורה קיצוניות ובסביבות הפרעות אלקטרומגנטיות. לקוחות בתעשייה ותחבורה משתמשים בחיישני לחץ במערכות בקרה כדי למדוד ולפקח על לחץ של נוזלים כמו נוזל קירור או שמן סיכה. יחד עם זאת, זה יכול גם לאתר משוב של ספייק לחץ בזמן, למצוא בעיות כמו חסימת מערכת ולמצוא פתרונות באופן מיידי.

מערכות בקרה הופכות לחכמות יותר ומורכבות יותר, וטכנולוגיית חיישנים חייבת לעמוד בקצב דרישות היישום. חלפו ימי חיישנים שדרשו מיזוג איתות וכיול. אתה כבר לא צריך לדאוג לפונקציונליות חיישנים בעת תכנון, יישום ויישום היישום שלך. בהתחשב בכך שחיישנים הם מכשירי מדידת לחץ חשובים מאוד, ומגוון ואיכות החיישנים בשוק משתנים, עליכם לבחור בזהירות.

סקירה כללית של תרחישים אפשריים

לפני שתבצע רשימה של רכישות חיישנים, חשוב לבדוק את תרחישי היישומים השונים. שקול אילו חלופות זמינות וכיצד לעמוד בדרישות ובמפרט של העיצוב שלך. כאמור, מערכות הבקרה והניטור השתנו באופן דרמטי בעשורים האחרונים, בעיקר בגלל מורכבות תכנון מוגברת. שינויים אלה כוללים מערכות ידניות למערכות בקרה מבוססות אלקטרוניות, רכיבים מרובים למוצרים משולבים מאוד, והגברת התמקדות בבעיות עלות. ישנם פתרונות מרובים ליישומי העמסת יתר, ומהן סביבות העומס יתר? להלן רק כמה דוגמאות ספציפיות, כמו סביבות עם טווח טמפרטורות רחב (למשל -40 מעלות צלזיוס עד 125 מעלות צלזיוס [-40 ° F עד 257 ° F]), קירור, שמן, נוזל בלם, שמן הידראולי וכו '. מדיה קשים וסביבות בהן משתמשים באוויר דחוס. אמנם טווחי הטמפרטורה לעיל וסביבות קשות עשויים להיות לא הכי קיצוניים, אך הם מייצגים את רוב יישומי הסביבה התחבורה והתעשייה.

ניתן להשתמש בחיישני לחץ כבדים באזורים הבאים:

• ליישומי HVAC/R, ניטור ביצועי מערכת, שליטה על לחצי כניסת מדחס ויציאה, צ'ילרי גג, מפרצי קירור, מערכות התאוששות קירור ולחץ שמן מדחס.

• עבור מדחסי אוויר, פיקוח על ביצועי מדחס ויעילות, כולל מעקב אחר כניסת מדחס ויציאה, ירידת לחץ מסנן, כניסת מים וקירור לחץ ויציאה ולחץ שמן מדחס.

• משמש ביישומי הובלה לשמירה על ציוד כבד על ידי פיקוח על לחץ, הידראוליקה, זרימה ונוזלים במערכות קריטיות כמו פנאומטיקה, הידראוליקה קלה, לחץ בלם, לחץ נפט, תיבות הילוכים וביצועי בלמי אוויר/קרוואן.

המגוון והאיכות של חיישנים הקיימים בשוק דורשים מחקר מדוקדק של אלטרנטיבות. באופן ספציפי, יש לנתח את המוצר מבחינת אמינות, כיול, אפס פיצוי, רגישות וטווח שגיאות כולל.

השתמש בחיישנים כבדים כדי לשלוט בלחץ כניסת מדחס ויציאה, צ'ילרים על גג ומערכות התאוששות ולחץ אחרות ביישומי HVAC/R 

קריטריוני בחירה

כמו ברוב האלקטרוניקה, קריטריוני בחירת החיישנים משקפים אתגרי עיצוב חשובים. תכנון מערכות דורש חיישנים יציבים כדי להבטיח שהמערכת יכולה לעבוד כראוי בכל עת ומקום. עקביות של המערכת חשובה לא פחות, חיישן אחד המוצא מהקופסה חייב להיות ניתן להחלפה עם כל חיישן אחר בתיבה, והמוצר חייב לבצע את אותו הדבר כמו שנועד. הקריטריון השלישי שיש לקחת בחשבון הוא עלות, שהיא אתגר בכל מקום. בשל האינטליגנציה והדיוק ההולך וגובר של ציוד אלקטרוני, היה צורך לעדכן רכיבים ישנים יותר בפתרון. העלות אינה תלויה אך ורק בחיישן הבודד, אלא בעלות הכוללת של החלפת מוצרים. אילו מוצרים החליף החיישן? האם אתה צריך לבצע פעולות כמו כיול מראש או פיצוי מלא לפני ההחלפה?

בבחירת חיישן ליישום תעשייתי או תחבורה, שקול את הגורמים הבאים:

1) הגדרת תצורה

כשאתה משתמש בכל חיישן, האם אתה צריך לשקול אם המכשיר הוא מוצר סטנדרטי או מותאם אישית? אפשרויות ההתאמה האישית כוללות מחברים, יציאות לחץ, סוגי לחץ עזר, טווחים וסגנונות פלט. בין אם מדף או מוגדר, האם המוצר שנבחר קל לעמוד בדרישות עיצוב מדויקות וזמין במהירות? כשאתה מעצב את המוצר שלך, האם אתה יכול לקבל דוגמאות במהירות כדי שזמן לשוק לא יתעכב או נפגע?

2) טווח השגיאות הכולל

סך השגיאה כבול (TEB) (בתמונה למטה) הוא פרמטר מדידה חשוב שהוא מקיף וברור. זה מספק דיוק אמיתי של המכשיר על טווח טמפרטורות מפוצה (40 מעלות צלזיוס עד 125 מעלות צלזיוס [-40 מעלות צלזיוס עד 257 מעלות צלזיוס]), קריטי למדידת עקביות המוצר והבטחת מחלל המוצר. לדוגמה, כאשר טווח השגיאות הכולל הוא ± 2%, לא משנה מה הטמפרטורה, כל עוד הוא נמצא בטווח שצוין, ובלי קשר אם הלחץ עולה או יורד, השגיאה היא תמיד בתוך 2% מהטווח.

הרכב שגיאות של טווח השגיאות הכולל

לעתים קרובות, היצרנים אינם מפרטים את טווח השגיאות הכולל בגליון נתוני המוצר, אלא במקום זאת מפרטים את השגיאות השונות בנפרד. כאשר השגיאות השונות מתווספות יחד (כלומר, טווח השגיאות הכולל), טווח השגיאות הכולל יהיה גדול מאוד. לכן, טווח השגיאות הכולל יכול לשמש כבסיס בחירה חשוב לבחירת חיישנים.

3) איכות וביצועים

באילו תקני ביצועים המוצר עונה? במקרים רבים, חיישנים מיוצרים לסובלנות אחת או שתיים של סיגמא. עם זאת, אם מוצר מיוצר לשש תקני סיגמא, יהיה לו היתרונות של איכות גבוהה, ביצועים גבוהים ועקביות, וכך ניתן לראות בו כביצועים בהתאם למפרט המוצר.

4) שיקולים אחרים

בבחירת חיישן חובה כבד, יש לקחת בחשבון גם את הגורמים הבאים:

• חייבים להיות פיצויים, מכוילים, מוגברים, ועליהם להיות מחוץ למדף-הניתנים להתאמה לדרישות היישום ללא משאבים נוספים.

• כיול בהתאמה אישית, או כיול מותאם אישית בשילוב פלט מותאם אישית, אמור להיות מסוגל להפיק מתחים מוגדרים שונים ולעמוד במפרטי התכנון מבלי לשנות את העיצוב.

• המוצר עומד בהנחיית CE, עומד בדרישות רמת ההגנה על ה- IP, יש לו זמן ממושך לכישלון, עומד בדרישות של תאימות אלקטרומגנטית ובעל עמידות גבוהה אפילו בסביבות קשות.

• טווח טמפרטורת הפיצויים הרחב מאפשר להשתמש באותו מכשיר בחלקים שונים של המערכת, ושדה היישום רחב יותר.

• מגוון מחברים ויציאות לחץ מאפשרים חיישנים לענות על מגוון צרכי יישום.

• גודל קטן הופך את מיקום החיישן לגמיש יותר

• שקול את העלות הכוללת של החיישן, כולל עלויות אינטגרציה, תצורה ויישום.

גורם מרכזי נוסף שיש לקחת בחשבון הוא תמיכה בעיצוב ותמיכה ביישום. האם יש מישהו שיכול לענות על שאלות חשובות למהנדסי עיצוב במהלך תכנון, פיתוח, בדיקה וייצור? האם לספק יש מספיק מיקומים, מוצרים ותמיכה גלובליים כדי לסייע ללקוחות בתכנון לייצור גלובלי?

מהנדסי תכנון יכולים לקבל החלטות מהירות וצליליות על בסיס נתונים אמיתיים וניתנים לאימות באמצעות רשימת בדיקות בחירה מלאה לבחירת חיישן לחץ כבד. כאשר רמות דיוק החיישן של ימינו עולות בהרבה על אלה של רק לפני מספר שנים, חשוב למהנדסי העיצוב שיוכלו לבחור במהירות מוצרים שניתן להשתמש בהם ללא שינויים.