محصولات
کارکرد سوئیچ فشار در ایمنسازی و کنترل فرآیندهای صنعتی
در غیاب سیستم نظارتی خودکار، سیستمهای هیدرولیک و پنوماتیک در معرض خطرات جدی از جمله فشار اضافه و تخریب تجهیزات قرار میگیرند. سوئیچ فشار به عنوان یک کلید الکترومکانیکی، این خلأ را با تبدیل تغییرات فشار به سیگنال الکتریکی پر میکند. این دستگاه در لحظه رسیدن فشار به حد تنظیمشده، فرمان قطع یا وصل مدار را برای اقداماتی مانند توقف پمپ یا فعالسازی آلارم صادر میکند و نقش حیاتی در حفاظت از سیستم و خودکارسازی فرآیندها ایفا میکند.
سوئیچهای فشار را میتوان بر اساس معیارهای مختلفی دستهبندی کرد. در این مقاله، دو نوع شاخص از این دستهبندیها مورد بررسی قرار میگیرد.
بررسی انواع سوئیچ فشار از نظر مکانیزم عملکردی سنسور
دیافراگمی (Diaphragm)
در سوئیچ فشار دیافراگمی، یک دیافراگم انعطافپذیر (معمولاً از جنس لاستیک، فلز یا پلیمر) به عنوان المان حسگر عمل میکند. با اعمال فشار سیال به این دیافراگم، نیروی ناشی از فشار باعث تغییر شکل (انحراف) دیافراگم میشود. این تغییر شکل مکانیکی به یک میله انتقال منتقل شده و در نهایت با غلبه بر نیروی مخالف یک فنر تنظیمشده، باعث تغییر وضعیت کنتاکتهای الکتریکی میگردد. در نتیجه، با رسیدن فشار به نقطه تنظیمشده، مدار الکتریکی مرتبط قطع یا وصل شده و سیگنال کنترلی لازم ارسال میشود. این مکانیزم برای اندازهگیری فشارهای پایین تا متوسط با دقت مناسب به کار میرود.
- مزیت: حساسیت بالا برای فشارهای پایین، مقاوم در برابر ذرات جامد
- کاربرد: سیستمهای پنوماتیک، کمپرسورهای هوا
پیستونی (Piston)
در سوئیچ فشار پیستونی، یک پیستون به عنوان المان حسگر عمل میکند. فشار سیال مستقیماً به سطح مقطع این پیستون اعمال شده و آن را درون یک محفظه (سیلندر) به حرکت درمیآورد. این حرکت خطی پیستون، توسط یک میله به مکانیزم کلیدزنی منتقل میشود. حرکت پیستون بر نیروی مقاوم یک فنر تنظیمشده غلبه کرده و در نهایت باعث تغییر وضعیت کنتاکتهای الکتریکی میگردد. این طراحی، امکان اندازهگیری فشارهای بالا و کار با سیالات ویسکوز یا حاوی ذرات ریز را به خوبی فراهم میکند.
- مزیت: استحکام بالا، مناسب برای فشارهای بالا و سیالات ویسکوز
- کاربرد: سیستمهای هیدرولیک، ماشینآلات صنعتی
بِلو (Bellow)
در سوئیچ فشار بلو، یک المان حساس فلزی و آکاردئونی شکل (بلو) در معرض فشار سیال قرار میگیرد. اعمال فشار باعث انبساط یا انقباض الاستیک این بلو میشود که این حرکت خطی مستقیماً به یک مکانیزم کلیدزنی منتقل میگردد. این جابجایی با غلبه بر نیروی مقاوم یک فنر تنظیمشده، در نهایت منجر به تغییر وضعیت کنتاکتهای الکتریکی و قطع یا وصل مدار میشود. دقت بالا و حساسیت قابل توجه بلو در برابر جابجاییهای کم، این نوع سوئیچ را به گزینهای ایدهآل برای اندازهگیری فشارهای پایین، خلأ و فشارهای تفاضلی تبدیل کرده است. این مکانیزم برای کاربردهای حساس که نیاز به پاسخ دقیق به تغییرات فشار دارند، مناسب است.
- مزیت: دقت بسیار بالا، حساسیت فوقالعاده
- کاربرد: صنایع نفت و گاز، سیستمهای تبرید
بوردون تیوب (Bourdon Tube)
در سوئیچ فشار مبتنی بر بوردن تیوب، یک لوله فلزی خمیده (معمولاً به شکل C، مارپیچ یا حلزونی) به عنوان المان حسگر عمل میکند. هنگامی که فشار سیال وارد این لوله میشود، به دلیل اختلاف فشار بین داخل و خارج لوله، مقطع لوله تمایل به گرد شدن پیدا میکند. این پدیده باعث میشود لوله خمیده کمی راست شده و انتهای آزاد آن جابجا شود. این حرکت بسیار کوچک اما قدرتمند، از طریق یک سیستم اهرمبندی تقویت شده و به یک مکانیزم کلید زنی منتقل میشود. در نهایت، این حرکت بر نیروی فنر تنظیمشده غلبه کرده و باعث تغییر وضعیت کنتاکتهای الکتریکی و قطع یا وصل مدار میگردد. طراحی محکم و حرکت قدرتمند بوردن تیوب، آن را برای اندازهگیری فشارهای بسیار بالا (های-پرشور) در صنایع سنگین مناسب ساخته است. این مکانیزم بر اساس اصل الاستیسیته فلز کار میکند و برای محیطهای با فشار بالا ایدهآل است.
- مزیت: مقاومت مکانیکی عالی
- کاربرد: فشارهای بسیار بالا
دستهبندی بر اساس استانداردهای حفاظتی
-
سوئیچ فشار استاندارد
برای نصب در محیطهای عمومی و فضاهای داخلی بدون عوامل خطرزا طراحی شدهاند. -
سوئیچ فشار ضد انفجار
این تجهیزات برای استفاده در محیطهای با قابلیت انفجار که احتمال وجود گازها، بخارات یا گردهای قابل اشتعال میرود، ساخته شدهاند. بدنه آنها به گونهای طراحی شده که در صورت ایجاد جرقه در داخل، از انتشار آن به محیط خارج و ایجاد انفجار جلوگیری میکند. -
سوئیچ فشار با درجه حفاظت
دارای بدنهای هستند که بر اساس استاندارد در برابر نفوذ ذرات جامد (مانند گرد و غبار) و مایعات (مانند آب) محافظت میشوند. این نوع برای محیطهای مرطوب، فضای باز و صنایعی با شستشوی مداوم ایدهآل است.
