تصنيف وتطبيق مستشعرات الضغط في الصناعة الكيميائية

تصنيف وتطبيق مستشعرات الضغط في الصناعة الكيميائية

باعتبارها إحدى الصناعات الرئيسية في اقتصاد بلادي، تشهد الصناعة الكيميائية حاليًا فترة نمو وتطور. ومع اتجاه هذه الصناعة نحو التوحيد والذكاء، تلعب أجهزة الاستشعار الكيميائية دورًا متزايد الأهمية فيها.

1. تصنيف مستشعرات الضغط

في الصناعة الكيميائية، تُعدّ مستشعرات الضغط من أكثر أنواع المستشعرات الكيميائية استخدامًا. وتتنوع أنواع مستشعرات الضغط تبعًا للاحتياجات المختلفة؛ فبحسب نوع المادة المراد قياسها، تُصنّف إلى ثلاثة أنواع: مستشعرات الضغط المطلق، ومستشعرات الضغط النسبي، ومستشعرات الضغط التفاضلي. أما بحسب تصميم المنفاخ، فتُصنّف إلى نوعين: المستشعرات العادية والمستشعرات المعزولة. ويجب اختيار المستشعر المناسب بناءً على الظروف البيئية، وظروف التطبيق، وظروف التركيب، وغيرها من العوامل.

1. مقسومًا على جسم القياس

في مجال قياس الضغط، تتعدد تطبيقات مستشعرات الضغط، منها مستشعرات الضغط المتوسطة والمنخفضة، ومستشعرات الضغط المتوسطة والعالية، ومستشعرات الضغط المطلق، ومستشعرات الضغط ذات الغشاء أحادي الحافة المتوسطة والمنخفضة. وبحسب طرق التركيب المختلفة، يمكن تقسيم المستشعرات إلى نوعين: التركيب المباشر عبر الأنابيب، والتركيب عبر أنبوب توجيه الضغط. في حالة الضغط المنخفض، ونظرًا لأن القياس المباشر قد يؤدي إلى تقلبات غير مستقرة، يُفضل استخدام مستشعر الضغط التفاضلي عند قياس ضغوط لا تتجاوز 500 باسكال.

2. يتم صنع الهيكل وفقًا للمنفاخ.

تحتوي أجهزة الإرسال العادية على منفاخ قياس واحد فقط، يستشعر الضغط أو فرق الضغط للوسط المقاس مباشرةً. أما أجهزة الإرسال المعزولة، باستثناء تلك التي تحتوي على أجهزة إرسال عادية، فتعتمد على غشاء داخلي، بالإضافة إلى صندوق غشاء خارجي يستشعر الضغط مباشرةً، حيث ينقل الضغط الذي يشعر به القالب الخارجي إلى الغشاء الداخلي عبر سائل ثابت، ومن ثم يتم الحصول على قيمة قياس الضغط. وبحسب طرق التركيب المختلفة، تُقسم أجهزة الإرسال المعزولة إلى نوعين: نوع مُركّب مباشرةً كوحدة واحدة، ونوع مُغلق يُركّب عن بُعد. كما أن اختيار جهاز الإرسال يتطلب مراعاة عوامل مختلفة، مثل الظروف البيئية وظروف التطبيق وظروف التركيب.

2. اختيار المستشعر لعدة ظروف تشغيل خاصة

1. بيئة ذات درجة حرارة عالية

في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، ترتفع درجة حرارة الوسط المقاس، وغالبًا ما تتجاوز درجة حرارة العملية نطاق التشغيل الطبيعي للمستشعر، ولا يمكن ضبط درجة الحرارة ضمن النطاق الطبيعي باستخدام أنبوب توجيه الضغط أو غشاء العزل. لذا، يُنصح باختيار مستشعر من نوع الإرسال البعيد، الذي يستخدم الضغط الشعري لحماية المستشعر من التعرض لدرجات حرارة عالية قد تُلحق الضرر بالمكونات الإلكترونية.

2. بيئة عمل عالية اللزوجة يسهل فيها التبلور

بمجرد خروج المادة من جهاز المعالجة، يسهل حدوث التبلور. في حال حدوث التبلور أو زيادة لزوجة المادة، قد يتسبب ذلك في انسداد أنبوب توجيه الضغط، مما يزيد من عبء العمل ويؤدي إلى نتائج قياس غير مستقرة. في هذه الحالة، يُنصح عمومًا باختيار مستشعر معزول. أما إذا كان التبلور أكثر حدة، فيجب اختيار مستشعر ذي غشاء محدب لقياس درجة حرارة المادة مباشرةً عن طريق إدخال الغشاء الحساس للضغط داخل الجهاز.

3. بيئة عمل أكالة

تشير ظروف التشغيل المسببة للتآكل عمومًا إلى مدى تآكل الظروف البيئية وظروف التشغيل التطبيقية. إذا كان أنبوب توجيه الضغط مصنوعًا من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ، فمن الأفضل استخدام مستشعر ضغط تفاضلي عادي. في بيئة عمل مسببة للتآكل، توجد أيضًا متطلبات معينة لمادة المستشعر. أهمها مادة الغشاء والمادة الملامسة للسائل، ومادة الحافة ومادة الغلاف، وما إلى ذلك. يجب اختيار مادة الغشاء والمادة الملامسة للسائل وفقًا للخصائص الكيميائية المختلفة للوسط، حيث يختلف تركيز الوسط ودرجة حرارته، وبالتالي تختلف متطلبات مادة المستشعر. تتوفر المستشعرات المتصلة بالحافة عادةً بثلاث مواد للاختيار من بينها: الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ 304، والفولاذ المقاوم للصدأ 316. نظرًا لأن الحافة لا تتصل مباشرةً بالسائل، يمكن استخدام الفولاذ الكربوني بشكل عام مراعاةً للعوامل الاقتصادية. تشمل مواد غلاف المستشعر عادةً سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. تُعد سبائك الألومنيوم أكثر اقتصادية في البيئات غير المسببة للتآكل. أما في البيئات المسببة للتآكل، فيُعد الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ملاءمة.

3. الخاتمة

تُستخدم أجهزة الاستشعار على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية. عند اختيارها، يجب مراعاة الخصائص الكيميائية لبيئة التطبيق بدقة، مع الأخذ بعين الاعتبار عوامل شاملة كدرجة الحرارة والتركيز والتآكل، ثم قياس الجدوى الاقتصادية. ويتم اختيار نوع المستشعر الأنسب لتحقيق أفضل النتائج في عمليات الإنتاج الكيميائي.

إذا كنت ترغب في البدء باستخدام حلول الاستشعار، فمن المهم اختيار مزود مؤهل. دع شركة هونان ريكا للتقنية الإلكترونية المحدودة تكون خيارك الأمثل. تفضل بزيارتنا على موقع ريكا للمستشعرات.

تسعى شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة إلى أن تحظى بالتقدير كشركة رائدة في مجال رضا العملاء، ونمو المبيعات، وأداء المنتجات، والقوة المالية، والربحية.

بحسب محللي السوق، ستتجاوز صادرات شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة في الصين التوقعات.