سوئیچ فشار چیست و انواع آن کدام است؟

در این مقاله قصد داریم در مورد انواع سوئیچ فشار و نحوه عملکرد آن ها صحبت کنیم. باشه بزن بریم…

نکته: در این مطلب پرشرسوئیچ = سوئیچ فشار می باشد.

خانواده سنسورهای فشار

بسته به اینکه با چه کسی صحبت می کنید، سوئیچ های فشار در دسته سنسور فشار قرار می گیرند.

برخی از افراد به شما خواهند گفت که سنسور فشار وسیله ای برای اندازه گیری فشار گازها یا مایعات است. در این دسته سنسور فشار به همراه سوئیچ های فشار، ترانسدیوسرهای فشار، ترانسمیترهای فشار و فرستنده فشار و نام های دیگر گنجانده شده است.

این موضوع می تواند کمی گیج کننده باشد زیرا در دنیای ابزار دقیق و کنترل فرآیند، ما سنسور را به عنوان وسیله ای تعریف می کنیم که تغییرات در خواص فیزیکی، الکتریکی یا شیمیایی را تشخیص می دهد و در پاسخ به آن تغییر خروجی الکتریکی تولید می کند.

و فقط برای ایجاد سردرگمی بیشتر، متأسفانه اصطلاحات سنسور فشار، مبدل فشار (ترانسدیوسر) و فرستنده فشار (ترانسمیتر) در دنیای صنعتی به جای هم استفاده می شوند.

اکنون که شما را مجبور به خاراندن سرتان کردیم، بیایید دستگاهی را که موضوع این مقاله است بررسی کنیم: سوئیچ فشار.

سوئیچ فشار ( پرشر سوئیچ ) چیست؟

اول از همه، بیایید با تعریف اینکه پرشرسوئیچ چیست شروع کنیم. پرشرسوئیچ یک دستگاه دو قسمتی است که از یک ترانسدیوسر (مبدل) حسگر و یک کلید الکتریکی تشکیل شده است.

کلید الکتریکی در فشار مشخصی باز و بسته می شود که اغلب به آن نقطه تنظیم می گویند.

بسته به نوع سوئیچ و تامین کننده آن، نقطه تنظیم فشار سوئیچینگ ممکن است ثابت یا قابل تنظیم باشد.

مبدل یا ترانسدیوسر وسیله ای است که یک شکل انرژی را به دیگری تبدیل می کند. بنابراین، بخش مبدل (ترانسدیوسر) سوئیچ فشار قطعه ای است که با فرآیند مورد آزمایش در تماس است. سپس به نحوی، مبدل باید کلید برق را فعال کند.

فروشندگان سوئیچ فشار را با استفاده از انواع ترانسدیوسر و انواع مختلف سوئیچ تولید می کنند.

مقایسه پرشر سوئیچ و ترانسمیتر فشار

قبل از اینکه ادامه دهیم، بیایید هر گونه سردرگمی که ممکن است در مورد تفاوت بین یک پرشر سوئیچ و یک ترانسمیتر فشار داشته باشید را برطرف کنیم.

پرشر سوئیچ درست مانند فرستنده (ترانسمیتر) فشار دارای مبدل (ترانسدیوسر) است. در همین جا شباهت به پایان می رسد.

خروجی یک پرشر سوئیچ یک سیگنال دیجیتال روشن و خاموش است. این سیگنال فقط می تواند دو حالت روشن و خاموش داشته باشد.

با این حال، خروجی یک ترانسمیتر فشار، یک ولتاژ الکتریکی آنالوگ یا یک سیگنال جریان است که 0 تا 100٪ محدوده فشار حس شده توسط مبدل (ترانسدیوسر) را نشان می دهد.

بنابراین تفاوت اصلی بین پرشر سوئیچ و فرستنده (ترانسمیتر) فشار در نوع سیگنال خروجی است. اولی یک سیگنال دیجیتال روشن و خاموش (صفر و یک) در خروجی به شما می دهد، در حالی که دومی سیگنال آنالوگ را به شما می دهد.

انواع سوئیچ فشار

خوب… حالا که این شبهه را برطرف کردیم، بیایید به سوئیچ فشار برگردیم. دو نوع مختلف فشار سوئیچ وجود دارد: الکترومکانیکی و حالت جامد (الکترونیکی)

الکترومکانیکی

سوئیچ های فشار الکترومکانیکی همگی دارای کلیدهای مکانیکی سنتی با قطعات متحرک هستند.

انواع مختلفی از ترانسدیوسر یا مبدل وجود دارد که برای عملکرد مکانیکی سوئیچ استفاده می شود مانند دیافراگم و نوع بوردون.

کلیدهای دیافراگمی از یک دیافراگم فلزی برای کارکرد سوئیچ استفاده می کنند.

سوئیچ های لوله بوردون از یک لوله بوردون برای کارکرد سوئیچ استفاده می کنند.

حالت جامد

سوئیچ های فشار حالت جامد هیچ قطعه متحرکی ندارند. سوئیچینگ الکتریکی با استفاده از یک دستگاه نیمه هادی مانند ترانزیستور اتصال دوقطبی (BJT) یا ترانزیستور اثر میدانی (FET) انجام می شود.

یک مبدل یا ترانسدیوسر نوعی که در یک پرشر سوئیچ حالت جامد استفاده می شود، یک کرنش سنج پل وتستون است.

الکترونیک (حالت جامد)

عبارت پرشر سوئیچ الکترونیکی به آرامی در حال جایگزینی با عبارت پرشرسوئیچ حالت جامد می باشد.

پرشر سوئیچ الکترونیکی حالت جامد اما بسیار متنوع تر است. آپشن هایی مانند عملکردهای قابل برنامه‌ریزی، نمایشگرهای LED، تنظیمات سوئیچ خروجی چندگانه و قابل تنظیم همانند نرمال باز، نرمال بسته یا هر دو را ارائه می دهد.

الکترومکانیکی یا حالت جامد؟

کدام نوع سوئیچ فشار بهتر است، نوع الکترومکانیکی یا حالت جامد؟ مانند تمامی ابزارهای دقیق، انتخاب بین این دو به کاربری شما بستگی دارد.

سوئیچ های فشار حالت جامد مزایای متعددی نسبت به کلیدهای الکترومکانیکی دارند مزایایی نظیر: عمر طولانی تر، دقت بهتر، مقاومت در برابر ضربه و لرزش.

به طور کلی، کلیدهای الکترومکانیکی قادر به سوئیچینگ جریان های بالاتر هستند و به ولتاژ وابسته نیستند.

نمادهای سوئیچ فشار

مانند سایر دستگاه های الکتریکی، چندین نماد مختلف برای نشان دادن کلیدهای فشار در شماتیک ها استفاده می شود.

بیایید به نمادهای سوئیچ فشار که توسط دو سازمان استاندارد شناخته شده در صنعت تعیین شده است نگاه کنیم.

در اینجا دو نماد از انجمن ملی تولیدکنندگان برق (NEMA) و کمیسیون بین المللی برق (IEC) وجود دارد.

در زیر نماد یک سوئیچ فشار نرمال بسته SPST نشان داده شده است.

سوئیچ سمت چپ NEMA و سوئیچ سمت راست IEC است. این علامت نشان می دهد که کلید با افزایش فشار باز می شود.

در زیر نماد یک سوئیچ فشار نرمال باز SPST نشان داده شده است.

یک بار دیگر سوئیچ سمت چپ NEMA و سوئیچ سمت راست IEC است. این علامت نشان می دهد که کلید با افزایش فشار بسته می شود.

این زمان خوبی برای ذکر این نکته است که تمام سوئیچ های فشار در یک نمودار شماتیک در حالت بدون انرژی یا به عبارت دیگر وضعیتی که در یک قفسه نشسته هستند نشان داده می شوند.

سوئیچ های فشار در عمل

بیایید چند کلید فشار روی شماتیک را بررسی کنیم…

مثال 1:

PS101 یک کلید نرمال بسته است که با افزایش فشار بالای 15 psi باز می شود.

مثال 2:

در این مثال، پرشر سوئیچ روغن ترمز Fltr نرمال بسته است و با کاهش فشار کمتر از نقطه تنظیم باز می شود. نقطه تنظیم در شماتیک ذکر نشده است.

باند مرده در پرشر سوئیچ چیست؟

یک چیز دیگر قبل از اتمام کار… باند مرده پرشر سوئیچ چیست؟ به باند مرده در این حالت هیسترزیس نیز می گویند.

گفتیم که پرشر سوئیچ روغن ترمز Fltr به طور معمول بسته است و با کاهش فشار زیر نقطه تنظیم باز می شود.

فرض کنید نقطه تنظیم 15psi باشد و سوئیچ کار شده است، به این معنی که فشار به زیر 15psi کاهش یافته است. اگر سوئیچ دوباره بسته نشود تا فشار به 17psi افزایش یابد، آنگاه باند مرده 2psi است.

بنابراین… باند مرده چیست؟ باند مرده تفاوت بین نقطه تنظیم و نقطه ای است که سوئیچ دوباره فعال می شود.

خلاصه

خوب… بیایید مرور کنیم…

– پرشر سوئیچ دستگاهی دو قسمتی است که از یک جزء حسگر و یک کلید الکتریکی تشکیل شده است که یک کنتاکت را با فشار خاصی باز یا بسته می کند.

– دو نوع پرشر سوئیچ وجود دارد:

• الکترومکانیکی
• حالت جامد

– چندین علامت شناخته شده مختلف برای پرشر سوئیچ وجود دارد

– Deadband تفاوت بین فشار اعلام شده و فشار واقعی است که در آن سوئیچ دوباره فعال می شود.

درمورد لیمیت سوئیچ ها بخوانید:

لیمیت سوئیچ چیست؟ چگونه کار می کند؟