Basınç Enstrümantasyonuna Giriş

Basınç enstrümantasyonunu anlamak, proses kontrolünden güvenlik sistemlerine kadar çeşitli endüstriyel uygulamalarda temel öneme sahiptir. Bu kılavuz, yaygın basınç ölçüm cihazları, çalışma prensipleri ve tipik uygulamaları hakkında net bir genel bakış sunmaktadır. Her bölüm, karmaşık kavramları basitleştirerek öğrenmeyi verimli ve ilgi çekici hale getirmek üzere tasarlanmıştır.

1. Burdon Tüpü Basınç Göstergesi

Kazanlar gibi endüstriyel sistemlerde yaygın olarak kullanılan Bourdon tüplü basınç göstergeleri, iç basınç altında deforme olan kavisli, içi boş bir tüp prensibiyle çalışır.

Çalışma Prensibi:

• Basınçlı akışkan kavisli Bourdon tüpüne girer.
• Tüp hafifçe düzelir ve bu hareket şu sistem aracılığıyla aktarılır:
  • Bağlantı çubuğu
  • Segment ve pinyon dişlisi
  • Gösterge ve kadran
• Daha sonra gösterge, kalibre edilmiş bir kadran üzerinde basınç değerini hassas bir şekilde görüntüler.

Doğruluk Derecesi:

Doğruluk, izin verilen hatanın tam ölçeğinin yüzdesi olarak tanımlanır.

• Yaygın notlar şunlardır: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ve 2.5.
• Daha düşük not sayısı daha yüksek doğruluk anlamına gelir.
• 3. ve 4. sınıflar, daha düşük hassasiyetleri nedeniyle kazan sistemleri gibi kritik uygulamalarda nadiren kullanılır.

2. Elektrikli Temaslı Basınç Ölçer

Bu cihaz, Bourdon basınç göstergesinin geliştirilmiş bir versiyonu olup, hayati önem taşıyan alarm ve kontrol işlevlerini sağlamak için elektrik kontaklarını entegre eder.

Özellikler:

• Hem üst hem de alt limit kontakları ile donatılmıştır.
• Basınç eşikleri aşıldığında alarmı veya otomatik yanıtı tetikler.
• Kapsamlı otomatik kontrol için röleler ve kontaktörlerle kusursuz bir şekilde entegre edilebilir.
• Özellikle petrol ve gaz kazan sistemleri gibi zorlu ortamlarda uygulanabilir.

3. Kapasitif Basınç Sensörü

Bu gelişmiş sensörler, esnek bir diyaframın deformasyonu sonucu oluşan kapasitans değişimini hassas bir şekilde ölçerek basıncı algılar.

Çalışma Prensibi:

• Uygulanan basınç esnek diyaframın yer değiştirmesine neden olur.
• Bu yer değiştirme doğrudan iki plaka arasındaki kapasitansı değiştirir.
• Elde edilen sinyal daha sonra ölçülebilir bir elektriksel çıktıya doğru bir şekilde dönüştürülür.

Türleri:

• Hem tek uçlu hem de diferansiyel tasarımlarda mevcuttur.
• Diferansiyel basınç sensörleri genellikle tek uçlu tiplere göre yaklaşık iki kat daha fazla hassasiyet gösterir.

Avantajları:

• Yüksek hassasiyet, hassas ölçümlere olanak sağlar.
• Dinamik uygulamalar için hızlı tepki süresi.
• Darbe ve titreşime karşı mükemmel direnç.
• Basit ve sağlam yapısal tasarım.

4. Körük Basınç Göstergesi

Bu ölçüm cihazı, özellikle kazan havalandırma sistemleri ve gaz boru hatları için uygun olup, ince basınç değişimlerini ölçmek için ideal bir seçimdir.

Çalışma Prensibi:

• Basınç, özel körük boşluğuna girer.
• Körük genişleyerek hassas bir mekanik yer değiştirme yaratır.
• Bu hareket daha sonra bir dişli mekanizması aracılığıyla bir göstergeye doğru bir şekilde iletilir.
• Canlı basınç okuması doğrudan cihazın kadranında görüntülenir.

5. Basınç Termometreleri

Bu entegre cihazlar, sıcaklık değişimlerini hassas bir şekilde karşılık gelen basınç okumalarına dönüştürmek için belirli bir sıvı ile doldurulmuş kapalı bir sistemden yararlanır.

Bileşenler:

• İzlenecek sıcaklık bölgesine stratejik olarak yerleştirilen bir küre (prob).
• Basınç değişikliklerini taşımak için tasarlanmış bir kılcal boru.
• İletilen basınçtaki değişikliklere tepki veren bir Bourdon tüpü.
• Kalibre edilmiş bir kadranda sıcaklığı doğru bir şekilde gösteren bir gösterge.

Kullanılan Sıvılar:

• Genellikle sıvı, buhar veya azot gibi gazlarla doldurulur (kararlılığı nedeniyle seçilir).
• Çalışma aralığı genellikle -100°C ile +500°C arasındadır.

Uygulamalar:

• Sürekli sıcaklık izleme ve otomatik geçiş fonksiyonları için gereklidir.
• Çeşitli endüstriyel sistemlerdeki kontrol devrelerinde yaygın olarak kullanılır.

6. Gerinim Ölçer Basınç Sensörleri

Bu son derece hassas sensörler, mekanik gerilimi doğrudan ölçülebilir elektriksel direnç değişikliklerine dönüştürmek için gerinim ölçerlerden yararlanır.

Temel Unsurlar:

• Basınca duyarlı bir alt tabakaya titizlikle bağlanmış bir gerinim ölçer.
• Alt tabaka uygulanan basınç altında deforme olur ve bu da gerinim ölçerin direncini değiştirir.
• Direnç değişimlerinin doğru ölçümü için genellikle Wheatstone köprü devresi kullanılır.
• Elde edilen sinyal daha sonra yükseltilir ve hassas çıktı için sayısallaştırılır.

Varyasyonlar:

• Hem metal folyo hem de yarı iletken tipte mevcuttur.
• Metal folyo çeşitleri arasında tel ve folyo alt tipleri de yer almaktadır.

Kullanım Örnekleri:

• Modern dijital kontrol sistemlerine kusursuz entegrasyon için mükemmeldir.
• Yüksek doğruluk sunar ve dinamik ölçüm uygulamalarına iyi adapte olur.

Sonuç: Görsel Öğrenme, Uygulamalı Beceriler

Enstrümantasyona yeni başlıyor olun veya sadece bilginizi tazeliyor olun, bu animasyonlu basınç enstrümantasyonu kılavuzları temel kavramları hızla kavramanıza ve pratik anlayış geliştirmenize yardımcı olmak için tasarlanmıştır.

Öğrenme otomasyonunu yalnızca bilgilendirici değil aynı zamanda gerçekten keyifli hale getirmek için tasarlanmış seviye, akış ve analitik enstrümantasyona ilişkin daha basitleştirilmiş kılavuzlar için bizi izlemeye devam edin.