گیج های فشار دیفرانسیل و کاربرد آنها در تولید

گیج‌های فشار دیفرانسیل احتمالاً برخی از محصولاتی هستند که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و به اشتباه درک می‌شوند. در نتیجه فقدان تقریباً کامل ذکر شده از آموزش مهندسی، می بینیم که مهندسان دائماً از دو فشارسنج استاندارد استفاده می کنند، در حالی که آنها فقط می توانند از یک فشارسنج دیفرانسیل استفاده کنند. از کاربردهای سیستم فیلتراسیون، اندازه‌گیری نرخ جریان با استفاده از اصل برنولی، نمایش سطوح مایع در مخازن برودتی، تشخیص نشت در سیستم‌ها و موارد دیگر، این ابزارهای توانا باید بخشی از جعبه ابزار هر مهندس باشند. به همین دلیل، ما این صفحه را گرد هم آورده ایم تا برخی از کاربردهای این سنج ها را مرور کنیم. بیش از همه، ما امیدواریم که این یک نقطه شروع خوب در هنگام طراحی سیستم های شما باشد.

گیج فشار دیفرانسیل چیست؟

به بیان ساده، یک گیج فشار دیفرانسیل، اختلاف فشار بین دو اتصال را اندازه گیری می کند. در نتیجه، بیایید برنامه ای را تصور کنیم که در آن یک مخزن با 100 psi و دیگری با 95 psi دارید. اگر یک گیج فشار دیفرانسیل را بین آن دو مخزن وصل کنید، 5 psi را خواهید خواند.

چند طرح گیج مختلف برای دستیابی به این هدف وجود دارد، اما دیفرانسیل فشار پلاس طرحی را تولید می‌کند که به عنوان "کوپلینگ مغناطیسی" شناخته می‌شود. هر گیج دارای یک پیستون مغناطیسی است که بسته به فشار دیفرانسیل مانند اره دریایی به جلو و عقب حرکت می کند. در نتیجه حرکت خطی این پیستون مغناطیسی آهنربای چرخشی را که به اشاره گر متصل می شود فشار داده و می کشد. این "قفسه و پینیون مغناطیسی" بازخوانی را فراهم می کند.

نظارت بر وضعیت فیلتر با استفاده از گیج فشار دیفرانسیل

با مسدود شدن کارتریج های فیلتر، فشار تفاضلی بین ورودی و خروجی به دلیل تجمع آلاینده ها در توری فیلتر افزایش می یابد. به همین دلیل، اپراتورها می‌توانند افت فشار تفاضلی را در یک فیلتر اندازه‌گیری کنند و می‌توانند یک نشانه بصری در مورد کثیف بودن سیستم‌های فیلترشان دریافت کنند. در نتیجه، استفاده از گیج فشار دیفرانسیل برای کاربرد فیلتر می تواند:

به اپراتورها کمک کنید تا از آسیب به سیستم خود جلوگیری کنند زیرا از وضعیت فیلتر مطلع می شوند.

جلوگیری از مشکلات حقوقی بین تولید کنندگان فیلتر و مشتریانی که بیش از حد از عمر فیلترهای خود استفاده می کنند و از سیستم ها سوء استفاده می کنند

با کمک به مشتریان در مطلع شدن از وضعیت فیلتر، فروش کارتریج فیلتر را 20 تا 30 درصد افزایش دهید.

به تمایز فیلتر خود از 1000 رقیب موجود کمک کنید

اندازه گیری نرخ جریان با استفاده از فشارسنج دیفرانسیل

اصل برنولی بیان می کند که افزایش سرعت یک سیال همزمان با کاهش فشار یا کاهش انرژی پتانسیل سیال اتفاق می افتد. در نتیجه، دستگاه‌هایی که به نام ونتوریس شناخته می‌شوند برای سال‌ها برای اندازه‌گیری نرخ جریان با تشخیص این تغییر فشار مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در نتیجه، و اپراتور می تواند طرف فشار بالا گیج فشار دیفرانسیل را به قطر بزرگتر وصل کند و می تواند طرف فشار پایین گیج فشار دیفرانسیل را به قطر کوچکتر متصل کند، می توان سرعت جریان را اندازه گیری کرد. علاوه بر این، استفاده از فشارسنج دیفرانسیل در کاربردهای سرعت جریان می تواند:

ارائه بازخورد مستقیم از نرخ جریان

قوی ترین راه حلی باشید که سال ها دوام می آورد و بسیار بهتر از جایگزین های الکترونیکی است

اندازه گیری مایع با استفاده از گیج فشار دیفرانسیل

فشار سنج های استاندارد را نمی توان برای اندازه گیری سطح مایع در یک مخزن برودتی به دلیل تعدادی از مسائل مورد استفاده قرار داد. مهمتر از همه، این واقعیت است که مخازن تحت فشار هستند (اغلب تا 500psi) و فشار سنج استاندارد که در پایین نصب شده است، سطح مایع به اضافه فشار مخزن را اندازه گیری می کند. در نتیجه، باید از یک گیج فشار دیفرانسیل با اتصال سمت بالا به پایین مخزن و سمت پایین به بالای مخزن استفاده شود. در نتیجه، مخازن اندازه گیری اکسیژن مایع، نیتروژن، آرگون و موارد دیگر می توانند راه حلی مقرون به صرفه برای بررسی سطح مایع خود داشته باشند. این کاربردهای گیج فشار دیفرانسیل برای سطح مایع برودتی می تواند:

ارائه بازخورد مستقیم از سطح مایع در مخزن تحت فشار

بسیار مقرون به صرفه تر از فراصوت، ترانسمستر های الکترونیکی، و دیگر ابزارهای پیچیده اندازه گیری سطح مایع است.

ارزش افزوده ای برای مخازن ذخیره سازی میکروبلک فراهم می کند

تشخیص تجمع مقیاس با استفاده از گیج فشار دیفرانسیل

گیج های فشار دیفرانسیل در نظارت بر تجمع رسوب در لوله ها و پمپ ها عالی هستند. با مقایسه ورودی و خروجی سیستم شما، گیج می تواند افت فشار بیش از حد را که می تواند ناشی از تجمع رسوب باشد، تشخیص دهد. علاوه بر این، یک گیج فشار دیفرانسیل را می توان در سراسر پمپ قرار داد تا اطمینان حاصل شود که پمپ تغییر مناسب فشار را از ورودی به خروجی انجام می دهد. در نتیجه، اپراتورها می توانند با نظارت بر افزایش یا کاهش فشار تفاضلی، داده های تشخیص حیاتی را دریافت کنند. استفاده از گیج فشار دیفرانسیل در کاربردهای افزایش مقیاس می تواند:

برای کمک به جداسازی مسائل، بازخورد مستقیم از ایجاد مقیاس ارائه دهید

ابزاری ساده و بسیار موثر برای تیم تعمیر و نگهداری شما

ارزان، طراحی قوی

تشخیص نشتی با استفاده از گیج فشار دیفرانسیل

احتمالاً یکی از کمتر شناخته شده ترین کاربردهای گیج فشار دیفرانسیل، تشخیص نشتی در یک سیستم است. با مقایسه یک مخزن مرجع با یک مخزن بالقوه نشتی، می توان فشار دیفرانسیل را اندازه گیری کرد و نشت را تشخیص داد. در نتیجه زمان زیادی صرفه جویی می شود و نتایج بسیار دقیق تر از ساعت انتظار برای افت فشار سنج استاندارد است. با توجه به این واقعیت که گیج های فشار دیفرانسیل می توانند تا 0.1 اینچ H2O را با دقت اندازه گیری کنند، شما بسیار کمتر منتظر خواهید بود! علاوه بر این، گیج های فشار دیفرانسیل در کاربردهای تشخیص نشت می توانند موارد زیر باشند:

ساده و ارزان (از حدود 50 دلار شروع می شود)

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731

چرا از یک روتامتر (مساحت متر متغیر) برای اندازه گیری جریان استفاده کنید؟

روتامتر چیست؟ روتامتر (متر منطقه متغیر) جریان سنج است که جریان حجمی مایعات و گازها را اندازه گیری می کند. هیچ تفاوتی بین روتامتر و دبی سنج وجود ندارد و این اصطلاحات به جای یکدیگر استفاده می شوند. تکنیک اندازه‌گیری جریان توسط یک شناور آزادانه که تعادل را در یک لوله مخروطی پیدا می‌کند، انجام می‌شود. سپس سرعت جریان یا از مقیاس کنار لوله یا مقیاس روی لوله خوانده می شود. تخمین زده می شود که روتامتر در دومین قرن خدمت رسانی به مشتریان و کاربردهای متعدد و متنوع فلومتر آن ها باشد. کاربردهای روتامتر در سراسر صنایع گسترش می‌یابد زیرا روشی اقتصادی برای اندازه‌گیری نرخ جریان بسیار کم تا بالا بوده و هنوز هم هست. از مشتریان پرسیده شده است که چرا روتامترها را انتخاب می کنند. شش پاسخ اصلی آنها سرنخ هایی در مورد اینکه چرا چرخش سنج حتی پس از صد سال به موفقیت خود ادامه می دهد است.

بدون نیاز به برق خارجی - روتامترها دستگاه های مکانیکی هستند که برای اندازه گیری جریان نیازی به برق ندارند. این اجازه می دهد تا روتامترها را در مناطق خطرناک و مناطق دورافتاده که در آن تامین برق گران است نصب کنند.

شما می توانید فرآیند را ببینید - مشتریان نه تنها یک قرائت اندازه گیری جریان دریافت می کنند، بلکه نگاهی به فرآیند خود دارند. آیا فرآیند کثیف یا کدر به نظر می رسد که می تواند به این معنی باشد که فیلترها باید تغییر کنند؟ آیا رنگ فرآیند درست است، آیا حباب آنها در مایع است.

روتامترها مقرون به صرفه هستند - هم قیمت و هم عملکرد روتامتر به صرفه جویی در کار کمک می کنند. روتامترها را می توان با سایر فناوری های اندازه گیری جریان نصب کرد و برای تکمیل یکدیگر با قیمتی مقرون به صرفه استفاده کرد.

نصب و نگهداری ساده - روتامترها با اتصال خط فرآیند به ورودی و خروجی روتامتر به سرعت نصب می شوند. مطمئن شوید که متر عمودی است و اکنون آماده اندازه گیری جریان هستید.

افت فشار کم - اکثر روتامترهای کوچک تنها چند اینچ افت فشار ستون آب دارند. این بدان معنی است که روتامترها را می توان در بسیاری از مکان ها در این فرآیند نصب کرد. افت فشار کوچک به معنای پمپ های کوچکتر است!

تکرارپذیری - با توجه به شرایط فرآیند یکسان، یک روتامتر اندازه گیری جریان را روز به روز به دقت تکرار می کند.

این شش ویژگی اطمینان می دهد که روتامترها همچنان محصولات مهمی برای اندازه گیری جریان در حال حاضر و آینده خواهند بود.

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731

اکچویتور برقی‌ها و موقعیت‌دهنده‌های شیر کنترل

شیرهای کنترل برای کار کردن به اکچویتور برقی نیاز دارند. این آموزش به طور مختصر تفاوت های بین اکچویتور برقی های الکتریکی و پنوماتیکی، رابطه بین اصطلاحات عمل مستقیم و عملکرد معکوس، و چگونگی تأثیر این امر بر تأثیر کنترل شیر را مورد بحث قرار می دهد. اهمیت پوزیشنرها با توجه به کاری که انجام می دهند و اینکه چرا برای بسیاری از برنامه ها مورد نیاز هستند مورد بحث قرار می گیرد.

        عملگرها

در بلوک 5، «نظریه کنترل‌ها»، یک قیاس برای توصیف کنترل فرآیند ساده استفاده شد:

• عضله بازو و دست (اکچویتور برقی) دریچه - (دستگاه کنترل شده) را چرخانده اند.

یک شکل از دستگاه کنترل، شیر کنترل، اکنون پوشش داده شده است. اکچویتور برقی حوزه منطقی بعدی مورد علاقه است.

عملکرد یک شیر کنترلی شامل قرار دادن قسمت متحرک آن (شاخه، توپ یا پره) نسبت به محل ثابت شیر ​​است. هدف اکچویتور برقی سوپاپ، قرار دادن دقیق پلاگین سوپاپ در موقعیتی است که توسط سیگنال کنترل دیکته شده است.

اکچویتور برقی سیگنالی را از سیستم کنترل می‌پذیرد و در پاسخ، شیر را به حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته، یا موقعیت بازتر یا بسته‌تر (بسته به روشن/خاموش یا پیوسته بودن» حرکت می‌دهد. عمل کنترل استفاده می شود).

راه های مختلفی برای ارائه این فعال سازی وجود دارد. این ماژول بر دو مورد اصلی تمرکز خواهد کرد:

پنوماتیک.

برقی.

دیگر اکچویتور برقی های مهم شامل انواع هیدرولیک و عمل مستقیم است. اینها در بلوک 7، «تجهیزات کنترلی: کنترل‌های خود کنشگر» مورد بحث قرار گرفته‌اند.

اکچویتور برقی های پنوماتیک - عملکرد و گزینه ها

عملگرهای پنوماتیکی معمولاً برای فعال کردن شیرهای کنترل استفاده می شوند و به دو شکل اصلی موجود هستند. اکچویتور برقی های پیستونی (شکل 6.6.1) و اکچویتور برقی های دیافراگمی (شکل 6.6.2)

اکچویتور برقی های پیستونی

عملگرهای پیستونی معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که حرکت اکچویتور برقی دیافراگم خیلی کوتاه باشد یا نیروی رانش خیلی کوچک باشد. هوای فشرده به یک پیستون جامد که درون یک سیلندر جامد قرار دارد اعمال می شود. اکچویتور برقی‌های پیستونی می‌توانند تک یا دو اثره باشند، می‌توانند فشار ورودی بالاتری را تحمل کنند و می‌توانند حجم سیلندر کوچک‌تری را ارائه دهند که می‌تواند با سرعت بالا عمل کند.

اکچویتور برقی دیافراگم

اکچویتور برقی های دیافراگم هوای فشرده ای دارند که روی غشای انعطاف پذیری به نام دیافراگم اعمال می شود. شکل 6.6.2 یک دیافراگم غلتشی را نشان می دهد که در آن ناحیه موثر دیافراگم تقریباً در سراسر حرکت اکچویتور برقی ثابت است. این نوع اکچویتور برقی‌ها تک‌اثر هستند، زیرا هوا فقط به یک طرف دیافراگم وارد می‌شود و می‌توانند مستقیماً عمل کنند (فنر به جمع شدن) و یا معکوس (فارش به امتداد).

بازیگری معکوس (از بهار تا تمدید)

نیروی عملیاتی از فشار هوای فشرده به دست می آید که به دیافراگم انعطاف پذیر اعمال می شود. اکچویتور برقی به گونه ای طراحی شده است که نیروی حاصل از فشار هوا، ضرب در مساحت دیافراگم، بر نیروی وارد شده (در جهت مخالف) توسط فنر(ها) غلبه کند.

دیافراگم (شکل 6.6.2) به سمت بالا رانده می شود، دوک را به سمت بالا می کشد، و اگر دوک به یک شیر مستقیم متصل شود، دوشاخه باز می شود. اکچویتور برقی به گونه ای طراحی شده است که با تغییر خاص فشار هوا، اسپیندل به اندازه کافی حرکت می کند تا شیر را در طول حرکت کامل خود از حالت کاملا بسته به کاملا باز حرکت دهد.

با کاهش فشار هوا، فنر(ها) دوک را در جهت مخالف حرکت می دهد. محدوده فشار هوا برابر است با درجه فنر اکچویتور برقی اعلام شده، به عنوان مثال 0.2 - 1 bar.

با دریچه بزرگتر و/یا فشار دیفرانسیل بالاتر برای کار کردن، نیروی بیشتری برای به دست آوردن حرکت کامل سوپاپ مورد نیاز است.

برای ایجاد نیروی بیشتر، به یک ناحیه دیافراگمی بزرگتر یا محدوده فنر بالاتر نیاز است. به همین دلیل است که سازندگان کنترل‌کننده‌ها طیف وسیعی از اکچویتور برقی‌های پنوماتیکی را برای مطابقت با طیفی از دریچه‌ها ارائه می‌کنند - شامل افزایش مناطق دیافراگم و انتخاب محدوده‌های فنر برای ایجاد نیروهای مختلف.

نمودارهای شکل 6.6.3 اجزای یک اکچویتور برقی پنوماتیکی پایه و جهت حرکت دوک را با افزایش فشار هوا نشان می دهد.

عملگر مستقیم (فنر تا جمع شدن)

عملگر مستقیم با فنر زیر دیافراگم طراحی شده است که هوا را به فضای بالای دیافراگم می رساند. نتیجه، با افزایش فشار هوا، حرکت دوک در جهت مخالف عملگر معکوس است.

تاثیر این حرکت بر روی باز شدن شیر بستگی به طراحی و نوع شیر مورد استفاده دارد و در شکل 6.6.3 نشان داده شده است.

با این حال، یک جایگزین وجود دارد که در شکل 6.6.4 نشان داده شده است. یک اکچویتور برقی پنوماتیکی با عملکرد مستقیم به یک دریچه کنترل با یک پلاگین عمل معکوس (که گاهی اوقات "پریز آویزان" نامیده می شود) جفت می شود.

انتخاب بین کنترل پنوماتیک عمل مستقیم و عملکرد معکوس به این بستگی دارد که در صورت خرابی منبع هوای فشرده، شیر باید به چه موقعیتی برگردد. آیا شیر باید بسته شود یا کاملا باز باشد؟ این انتخاب به ماهیت کاربرد و الزامات ایمنی بستگی دارد. بسته شدن دریچه های بخار در صورت خرابی هوا و باز شدن دریچه های خنک کننده در هنگام خرابی هوا منطقی است. ترکیب اکچویتور برقی و نوع شیر باید در نظر گرفته شود.

شکل 6.6.5 و شکل 6.6.6 اثر خالص ترکیب های مختلف را نشان می دهد.

تاثیر فشار دیفرانسیل بر بالابر سوپاپ

هوای وارد شده به محفظه دیافراگم سیگنال کنترلی از کنترل کننده پنوماتیک است. پرکاربردترین فشار هوا سیگنال 0.2 بار تا 1 بار است. یک اکچویتور برقی با عملکرد معکوس (فنر به امتداد) با فنر (های) استاندارد 0.2 تا 1.0 بار، که بر روی یک شیر عمل مستقیم نصب شده است (شکل 6.6.7) را در نظر بگیرید.

هنگامی که مجموعه سوپاپ و اکچویتور برقی کالیبره می شود (یا "میزبانی")، به گونه ای تنظیم می شود که فشار هوای 0.2 بار شروع به غلبه بر مقاومت فنرها می کند و پلاگین سوپاپ را از نشیمنگاه خود دور می کند.

با افزایش فشار هوا، پلاگ سوپاپ به تدریج از محل خود دورتر می شود تا اینکه در نهایت در فشار هوا 1 بار، دریچه 100% باز می شود. این به صورت گرافیکی در شکل 6.6.7 نشان داده شده است.

اکنون این مجموعه را در یک خط لوله در یک برنامه کاهش فشار نصب شده با 10 بار گرم در سمت بالادست و کنترل فشار پایین دست تا 4 بار گرم در نظر بگیرید.

فشار دیفرانسیل در سراسر شیر 10 - 4 = 6 bar است. این فشار در قسمت زیرین پلاگین سوپاپ عمل می کند و نیرویی را ایجاد می کند که تمایل دارد دریچه را باز کند. این نیرو علاوه بر نیرویی است که توسط فشار هوا در اکچویتور برقی ایجاد می شود.

بنابراین، اگر اکچویتور برقی با فشار 0.6 بار (در نیمه راه بین 0.2 تا 1 بار) تامین شود، به عنوان مثال، به جای این که سوپاپ موقعیت 50٪ باز مورد انتظار را بگیرد، به دلیل نیروی اضافی ارائه شده، باز شدن واقعی بیشتر خواهد بود. توسط فشار دیفرانسیل

همچنین این نیروی اضافی به این معنی است که شیر در 0.2 بار بسته نمی شود. برای بستن شیر در این مثال، سیگنال کنترل باید تقریباً به 0.1 بار کاهش یابد.

وضعیت در مورد شیر بخار که دما را در یک مبدل حرارتی کنترل می کند کمی متفاوت است، زیرا فشار دیفرانسیل در سراسر شیر بین:

حداقل، زمانی که فرآیند نیاز به حداکثر گرما دارد، و شیر کنترل 100٪ باز است.

حداکثر، زمانی که فرآیند به درجه حرارت رسیده و شیر کنترل بسته است.

فشار بخار در مبدل حرارتی با افزایش بار حرارتی افزایش می یابد. این را می توان در ماژول 6.5، مثال 6.5.3 و جدول 6.5.7 مشاهده کرد.

اگر فشار بالادست شیر ​​کنترل ثابت بماند، با افزایش فشار بخار در مبدل حرارتی، فشار دیفرانسیل در سراسر شیر باید کاهش یابد.

شکل 6.6.8 وضعیت هوای اعمال شده به یک اکچویتور برقی مستقیم را نشان می دهد. در این حالت، نیروی وارد شده به پلاگ سوپاپ که توسط فشار دیفرانسیل ایجاد می شود، بر خلاف فشار هوا عمل می کند. اثر این است که اگر اکچویتور برقی با هوای 0.6 بار تامین شود، به‌عنوان مثال، به‌جای اینکه سوپاپ در موقعیت باز بودن 50% مورد انتظار قرار گیرد، درصد باز شدن بیشتر خواهد بود زیرا نیروی اضافی که توسط فشار دیفرانسیل ایجاد می‌شود. در این حالت، سیگنال کنترل باید تقریباً به 1.1 افزایش یابد. نوار برای بستن کامل دریچه

ممکن است بتوان سوپاپ و اکچویتور برقی را مجددا کالیبره کرد تا نیروهای ایجاد شده توسط فشار دیفرانسیل در نظر گرفته شود، یا شاید بتوان با استفاده از فنرها، فشار هوا و ترکیبات مختلف اکچویتور برقی. این رویکرد می تواند یک راه حل اقتصادی در شیرهای کوچک، با فشارهای دیفرانسیل پایین و در جاهایی که نیازی به کنترل دقیق نیست، ارائه دهد. با این حال، موارد عملی عبارتند از:

دریچه های بزرگتر مناطق بیشتری برای اعمال فشار دیفرانسیل دارند، در نتیجه نیروهای ایجاد شده را افزایش می دهند و تأثیر فزاینده ای بر موقعیت دریچه دارند.

فشارهای دیفرانسیل بالاتر به این معنی است که نیروهای بالاتری تولید می شود.

سوپاپ ها و اکچویتور برقی ها اصطکاک ایجاد می کنند و باعث هیسترزیس می شوند. شیرهای کوچکتر احتمالاً اصطکاک بیشتری نسبت به کل نیروهای درگیر دارند.

راه حل این است که یک پوزیشنر را به مجموعه شیر/اکچویتور برقی نصب کنید. (اطلاعات بیشتر در مورد پوزیشنرها در ادامه این ماژول داده می شود).

نکته: برای سادگی، مثال‌های بالا فرض می‌کنند که از موقعیت‌گیر استفاده نمی‌شود و هیسترزیس صفر است.

فرمول های مورد استفاده برای تعیین نیروی رانش موجود برای نگه داشتن شیر روی صندلی آن برای ترکیبات مختلف سوپاپ و اکچویتور برقی در شکل 6.6.9 نشان داده شده است.

جایی که:

الف = ناحیه موثر دیافراگم

Pmax = حداکثر فشار به اکچویتور برقی (معمولاً 1.2 بار)

Smax = حداکثر تنظیم نیمکت فنر

Pmin = حداقل فشار به اکچویتور برقی (معمولا 0 بار)

Smin = حداقل تنظیم نیمکت فنر

تراست موجود برای بستن شیر باید سه عملکرد را ارائه دهد:

برای غلبه بر فشار تفاضلی سیال در موقعیت بسته.

برای غلبه بر اصطکاک در شیر و اکچویتور برقی، در درجه اول در مهر و موم دریچه و ساقه اکچویتور برقی.

برای ایجاد بار آب بندی بین پلاگین سوپاپ و نشیمنگاه سوپاپ برای اطمینان از درجه سفتی مورد نیاز.

سازندگان شیر کنترل معمولاً جزئیات کامل حداکثر فشارهای تفاضلی را ارائه می دهند که ترکیبات مختلف سوپاپ و اکچویتور برقی / فنر آنها در برابر آنها عمل می کند. جدول در شکل 6.6.10 نمونه ای از این داده ها است.

توجه: هنگام استفاده از پوزیشنر، لازم است به ادبیات سازنده برای حداقل و حداکثر فشار هوا مراجعه شود.

جایگاه داران

برای بسیاری از کاربردها، فشار 0.2 تا 1 بار در محفظه دیافراگم ممکن است برای مقابله با اصطکاک و فشارهای دیفرانسیل بالا کافی نباشد. می توان از فشار کنترلی بالاتر و فنرهای قوی تر استفاده کرد، اما راه حل عملی استفاده از پوزیشنر است.

این یک آیتم اضافی است (شکل 6.6.11 را ببینید)، که معمولاً روی یوغ یا ستون های اکچویتور برقی نصب می شود، و به منظور نظارت بر موقعیت سوپاپ، توسط یک بازوی بازخورد به دوک اکچویتور برقی متصل می شود. به منبع هوای با فشار بالاتر خود نیاز دارد که از آن برای قرار دادن دریچه استفاده می کند.

یک موقعیت دهنده سوپاپ، سیگنال ورودی و موقعیت سوپاپ را به هم مرتبط می کند و هر فشار خروجی را برای ارضای این رابطه، با توجه به الزامات شیر، و در محدوده حداکثر فشار عرضه، به اکچویتور برقی ارائه می دهد.

هنگامی که یک پوزیشنر بر روی یک سوپاپ هوا به باز و چیدمان اکچویتور برقی نصب می شود، ممکن است محدوده فنر برای افزایش نیروی بسته شدن افزایش یابد و از این رو حداکثر فشار دیفرانسیل که یک سوپاپ خاص می تواند تحمل کند افزایش یابد. فشار هوا نیز در صورت نیاز تنظیم می شود تا بر اصطکاک غلبه کند و در نتیجه اثرات هیسترزیس را کاهش دهد.

مثال: گرفتن یک اکچویتور برقی سری PN5400 که به یک شیر DN50 نصب شده است (جدول شکل 6.6.10 را ببینید).

با محدوده فنر استاندارد 0.2 تا 1.0 بار (PN5420)، حداکثر فشار دیفرانسیل مجاز 3.0 بار است.

با مجموعه فنر 1.0 تا 2.0 بار (PN5426)، حداکثر فشار دیفرانسیل مجاز به 13.3 بار افزایش می یابد.

با گزینه دوم، فشار هوای سیگنال 0.2 تا 1.0 بار اعمال شده به دیافراگم اکچویتور برقی نمی تواند نیروی کافی برای حرکت یک اکچویتور برقی در برابر نیروی ارائه شده توسط فنرهای 1.0 تا 2.0 بار ایجاد کند و حتی کمتر قادر به کنترل آن در محدوده عملیاتی کامل است. . در این شرایط پوزیشنر به عنوان تقویت کننده سیگنال کنترل عمل می کند و فشار هوای تغذیه را تعدیل می کند تا اکچویتور برقی را به موقعیتی متناسب با فشار سیگنال کنترلی حرکت دهد.

به عنوان مثال، اگر سیگنال کنترل 0.6 بار (50٪ بالابر سوپاپ) بود، پوزیشنر باید تقریباً 1.5 بار را به محفظه دیافراگم اکچویتور برقی اجازه دهد. شکل 6.6.12 این رابطه را نشان می دهد.

لازم به ذکر است که پوزیشنر یک دستگاه تناسبی است و همان طور که یک کنترلر تناسبی همیشه یک آفست می دهد، پوزیشنر نیز این کار را انجام می دهد.

در یک پوزیشنر معمولی، باند متناسب ممکن است بین 3 تا 6 درصد باشد. حساسیت پوزیشنر معمولاً قابل تنظیم است. ضروری است که دستورالعمل های نصب و نگهداری قبل از مرحله راه اندازی خوانده شود.

خلاصه - جایگاه داران

یک پوزیشنر اطمینان می دهد که یک رابطه خطی بین فشار ورودی سیگنال از سیستم کنترل و موقعیت شیر ​​کنترل وجود دارد. این بدان معناست که برای یک سیگنال ورودی معین، شیر همیشه سعی می کند بدون توجه به تغییرات فشار دیفرانسیل دریچه، اصطکاک ساقه، پسماند دیافراگم و غیره، موقعیت یکسانی را حفظ کند.

یک پوزیشنر ممکن است به عنوان تقویت کننده یا تقویت کننده سیگنال استفاده شود. سیگنال کنترل هوای کم فشار را می پذیرد و با استفاده از ورودی فشار بالاتر خود، این سیگنال را چند برابر می کند تا در صورت لزوم سیگنال هوای خروجی بالاتری را به دیافراگم اکچویتور برقی ارائه کند تا اطمینان حاصل شود که شیر به موقعیت مورد نظر می رسد.

برخی از پوزیشنرها از مبدل الکتروپنوماتیکی استفاده می کنند تا بتوان از ورودی الکتریکی (معمولاً 4 تا 20 میلی آمپر) برای کنترل شیر پنوماتیک استفاده کرد.

 برخی از پوزیشنرها همچنین می توانند به عنوان کنترل کننده های اصلی عمل کنند و ورودی سنسورها را بپذیرند.

یک سوال متداول این است که "چه زمانی باید یک پوزیشنر نصب شود؟"

یک پوزیشنر باید در شرایط زیر در نظر گرفته شود:

زمانی که موقعیت دقیق سوپاپ مورد نیاز است.

برای سرعت بخشیدن به پاسخ سوپاپ. پوزیشنر از فشار بالاتر و جریان هوای بیشتر برای تنظیم موقعیت سوپاپ استفاده می کند.

برای افزایش فشاری که یک اکچویتور برقی و شیر خاصی می تواند در برابر آن بسته شود. (به عنوان یک تقویت کننده عمل می کند).

جایی که اصطکاک در شیر (به ویژه پکینگ) باعث هیسترزیس غیرقابل قبول می شود.

برای خطی کردن یک اکچویتور برقی غیر خطی.

در جایی که فشارهای تفاضلی متفاوت در سیال باعث تغییر موقعیت دوشاخه می شود

برای اطمینان از اینکه فشار دیفرانسیل کامل سوپاپ را می توان پذیرفت، مهم است که تنظیم صفر موقعیت دهنده را طوری تنظیم کنید که فشار هوا در هنگام نشستن شیر با نیروی فنر مخالفت نکند.

شکل 6.6.13 یک موقعیت دهنده معمولی را نشان می دهد. معمولاً این به عنوان موقعیت‌دهنده P به P شناخته می‌شود زیرا یک سیگنال پنوماتیکی (P) را از سیستم کنترل می‌گیرد و سیگنال خروجی پنوماتیکی (P) را برای حرکت اکچویتور برقی ارائه می‌کند.

یکی از مزایای کنترل پنوماتیک این است که ذاتا ایمن است، یعنی خطر انفجار در یک جو خطرناک وجود ندارد و می تواند نیروی زیادی برای بستن شیر در برابر فشار دیفرانسیل بالا ایجاد کند. با این حال، سیستم‌های کنترل پنوماتیکی در مقایسه با همتایان الکترونیکی خود محدودیت‌هایی دارند.

        برای کاهش این امر، اجزای اضافی در دسترس هستند تا مزایای شیر پنوماتیک و اکچویتور برقی را با یک سیستم کنترل الکترونیکی مورد استفاده قرار دهند.

واحد اصلی مبدل I به P است. این واحد یک سیگنال کنترل الکتریکی، معمولاً 4 تا 20 میلی آمپر را دریافت می کند و آن را به سیگنال کنترل پنوماتیک، معمولاً 0.2 - 1 بار تبدیل می کند، که سپس به اکچویتور برقی، یا به موقعیت دهنده P به P، همانطور که در شکل نشان داده شده است، تغذیه می کند. 6.6.15.

با این ترتیب، تبدیل I به P (الکتریکی به پنوماتیک) را می توان در خارج از هر منطقه خطرناک یا به دور از دمای بیش از حد محیط، که ممکن است در نزدیکی شیر و خط لوله رخ دهد، انجام داد.

با این حال، در جایی که شرایط چنین مشکلاتی را ایجاد نمی‌کند، راه‌حل بسیار دقیق‌تر استفاده از مبدل/موقعیت‌دهنده الکتروپنوماتیک تک جزیی است که عملکردهای یک مبدل I به P و یک موقعیت‌دهنده P به P را ترکیب می‌کند، یعنی موقعیت‌دهنده شیر ترکیبی و مبدل الکتروپنوماتیک شکل 6.6.16 یک مبدل/موقعیت کننده I به P معمولی را نشان می دهد.

اکثر سنسورها هنوز خروجی های آنالوگ دارند (به عنوان مثال 4 - 20 میلی آمپر یا 0 - 10 ولت) که می توانند به شکل دیجیتال تبدیل شوند. معمولاً کنترل‌کننده این تبدیل آنالوگ به دیجیتال (A/D) را انجام می‌دهد، اگرچه فناوری اکنون سنسورها را قادر می‌سازد تا این عملکرد A/D را خودشان انجام دهند. یک حسگر دیجیتال را می توان مستقیماً به یک سیستم ارتباطی مانند Fieldbus متصل کرد و داده های دیجیتالی شده را در فاصله طولانی به کنترل کننده منتقل کرد. در مقایسه با سیگنال آنالوگ، سیستم های دیجیتال بسیار کمتر در معرض تداخل الکتریکی هستند.

سیستم های کنترل آنالوگ به دلیل خواص مقاومتی کابل کشی به انتقال محلی در فواصل نسبتاً کوتاه محدود می شوند.

بیشتر اکچویتور برقی‌های الکتریکی هنوز به ورودی سیگنال کنترل آنالوگ نیاز دارند (به عنوان مثال 4 - 20 میلی آمپر یا 0 - 10 ولت)، که بیشتر از تکمیل یک شبکه ارتباطی دیجیتال بین سنسورها، اکچویتور برقی‌ها و کنترل‌کننده‌ها جلوگیری می‌کند.

پوزیشنرهای دیجیتال

موقعیت‌دهنده دیجیتالی که گاهی اوقات به آن موقعیت‌دهنده هوشمند نیز گفته می‌شود، موقعیت سوپاپ را کنترل می‌کند و این اطلاعات را به شکل دیجیتال تبدیل می‌کند. با این اطلاعات، یک ریزپردازنده یکپارچه ویژگی های پیشرفته ای را برای کاربر ارائه می دهد مانند:

انتخاب شیر پنوماتیک و اکچویتور برقی

به طور خلاصه، موارد زیر لیستی از عوامل اصلی است که باید در هنگام انتخاب یک شیر پنوماتیک و اکچویتور برقی در نظر گرفته شود:

یک دریچه را با استفاده از داده های برنامه انتخاب کنید.

عملکرد شیر مورد نیاز در صورت قطع برق، باز شدن یا بسته شدن خرابی را تعیین کنید.

ترکیب اکچویتور برقی شیر و فنر مورد نیاز را انتخاب کنید تا اطمینان حاصل شود که شیر در برابر فشار دیفرانسیل باز یا بسته می شود.

تعیین کنید که آیا پوزیشنر مورد نیاز است یا خیر.

تعیین کنید که آیا سیگنال کنترل پنوماتیکی یا الکتریکی باید ارائه شود. این مشخص می‌کند که آیا مبدل I به P یا مبدل / موقعیت‌گر ترکیبی I به P مورد نیاز است.

اکچویتور برقی و پوزیشنرهای پنوماتیکی دوار

عملگرها برای به حرکت درآوردن دریچه‌های اکشن دوار، مانند شیرهای توپی و پروانه‌ای، در دسترس هستند. متداول ترین نوع پیستون است که شامل یک شفت مرکزی، دو پیستون و یک محفظه مرکزی است که همگی درون یک محفظه قرار دارند. پیستون ها و شفت دارای سیستم اکچویتور برقی رک و پینیون هستند.

در ساده ترین انواع، هوا به محفظه مرکزی وارد می شود (شکل 6.6.18a)، که پیستون ها را به سمت خارج می کشاند.

آرایش قفسه و پینیون شفت را می چرخاند و چون دومی به میل سوپاپ متصل است، سوپاپ باز یا بسته می شود.

هنگامی که فشار هوا کاهش می یابد، حرکت شفت در جهت مخالف به دلیل نیروی فنرهای برگشتی رخ می دهد (شکل 6.6.18b).

همچنین امکان تهیه نسخه های دوتایی که فاقد فنر برگشتی هستند نیز وجود دارد. هوا می تواند به دو طرف پیستون ها وارد شود تا باعث حرکت در هر جهت شود. همانند اکچویتور برقی‌های دیافراگمی، می‌توان آنها را با پوزیشنرها نیز نصب کرد.

منبع هوا

یک سیستم تامین هوای فشرده کافی برای تامین هوای تمیز و خشک در مقدار و فشار مناسب ضروری است. نصب یک واحد فیلتر/تنظیم کننده مجزا قبل از اتصال تامین نهایی به هر قطعه از تجهیزات مفید است. کیفیت هوا به ویژه برای ابزار دقیق پنوماتیکی مانند کنترلرها، مبدل‌های I به P و پوزیشنرها اهمیت دارد.

تصمیم برای انتخاب یک سیستم با عملکرد پنوماتیک ممکن است تحت تأثیر در دسترس بودن و/یا هزینه‌های نصب چنین سیستمی باشد. یک منبع هوای موجود بدیهی است که استفاده از کنترل‌های با نیروی پنوماتیک را تشویق می‌کند.

اکچویتور برقی های الکتریکی

 در جایی که منبع پنوماتیک در دسترس نیست یا مطلوب نیست، می توان از یک اکچویتور برقی الکتریکی برای کنترل شیر استفاده کرد. اکچویتور برقی های الکتریکی از یک موتور الکتریکی با ولتاژ مورد نیاز در محدوده زیر استفاده می کنند: 230 Vac، 110 Vac، 24 Vac و 24 Vdc.

دو نوع اکچویتور برقی الکتریکی وجود دارد. VMD (درایو موتور سوپاپ) و تعدیل.

VMD (درایو موتور سوپاپ)

این نسخه اصلی از اکچویتور برقی الکتریکی سه حالت دارد:

شکل 6.6.20 سیستم VMD را نشان می دهد که در آن حرکت رو به جلو و معکوس اکچویتور برقی مستقیماً از هر واحد سوئیچ 3 یا دو موقعیت خارجی خارجی کنترل می شود. سوئیچ ها با ولتاژ اکچویتور برقی درجه بندی می شوند و ممکن است با رله های مناسب جایگزین شوند.

دستگاه های محدود کننده در اکچویتور برقی های VMD تعبیه شده اند تا از موتورها در برابر آسیب های ناشی از سفر محافظت کنند. این دستگاه ها بر اساس حداکثر گشتاور موتور یا کلیدهای حد موقعیت فیزیکی هستند. هر دو دستگاه با قطع منبع تغذیه موتور، حرکت موتور را متوقف می کنند.

سوئیچ های محدود موقعیت این مزیت را دارند که می توان آنها را برای محدود کردن ضربات سوپاپ در شیرهای بزرگ تنظیم کرد.

سوئیچ های گشتاور این مزیت را دارند که نیروی بسته شدن مشخصی را بر روی نشیمنگاه سوپاپ ایجاد می کنند و از اکچویتور برقی در صورت انسداد میل سوپاپ محافظت می کنند.

اگر فقط از کلیدهای محدود موقعیت استفاده می شود، ممکن است آنها را با یک کوپلینگ فنری ترکیب کنند تا از بسته شدن محکم سوپاپ اطمینان حاصل شود.

یک اکچویتور برقی VMD ممکن است برای روشن/خاموش کردن یا برای تعدیل کنترل استفاده شود. کنترلر، سوپاپ را با باز یا بسته شدن سوپاپ برای مدت معینی قرار می دهد تا اطمینان حاصل شود که به موقعیت مورد نظر می رسد. بازخورد موقعیت سوپاپ ممکن است با برخی از کنترلرها استفاده شود

تعدیل کننده

به منظور قرار دادن شیر کنترل در پاسخ به نیاز سیستم می توان از یک اکچویتور برقی تعدیل کننده استفاده کرد. این واحدها ممکن است دارای موتورهای با رتبه بالاتر (معمولاً 1200 استارت در ساعت) و ممکن است دارای الکترونیک داخلی باشند.

یک مدار موقعیت یابی ممکن است در اکچویتور برقی تعدیل کننده گنجانده شود که سیگنال کنترل آنالوگ (معمولاً 0-10 ولت یا 4-20 میلی آمپر) را می پذیرد. سپس اکچویتور برقی این سیگنال کنترل را به عنوان موقعیت سوپاپ بین سوئیچ های محدود تفسیر می کند.

برای دستیابی به این هدف، اکچویتور برقی دارای یک سنسور موقعیت (معمولا یک پتانسیومتر) است که موقعیت واقعی دریچه را به مدار موقعیت یابی برمی گرداند. به این ترتیب اکچویتور برقی را می توان در امتداد حرکت خود متناسب با سیگنال کنترل قرار داد. یک شماتیک از اکچویتور برقی تعدیل کننده در شکل 6.6.21 نشان داده شده است.

اکچویتور برقی های پنوماتیکی یک ویژگی ذاتی ایمن در برابر خرابی دارند. در صورت از کار افتادن سیگنال کنترل یا تامین هوا، شیر بسته خواهد شد. برای ارائه این عملکرد در اکچویتور برقی‌های الکتریکی، نسخه‌های «ذخیره چشمه» موجود است که شیر را در هنگام برق باز یا بسته می‌کند یا خرابی سیگنال را کنترل می‌کند. از طرف دیگر، می‌توان با استفاده از انرژی باتری، ایمن خرابی ارائه کرد.

اکچویتور برقی های الکتریکی نیروهای مشخصی را ارائه می دهند که ممکن است در نسخه های ذخیره فنری محدود باشد. نمودارهای سازنده همیشه باید در هنگام انتخاب مورد بررسی قرار گیرند.

هنگام تعیین اندازه یک اکچویتور برقی، عاقلانه است که به برگه های اطلاعات فنی سازنده برای حداکثر فشار تفاضلی در سراسر شیر مراجعه کنید (شکل 6.6.22 را ببینید).

یکی دیگر از محدودیت های یک اکچویتور برقی الکتریکی، سرعت حرکت سوپاپ است که می تواند تا 4 ثانیه در میلی متر باشد، که در سیستم هایی که به سرعت تغییر می کنند ممکن است بسیار کند باشد.

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731

محرک شیر الکتریکی - نحوه کار آنها

محرک شیر الکتریکی - نحوه کار آنها

محرک‌های شیر برقی یک چهارم چرخش دستگاه‌های الکترومکانیکی هستند که برای کنترل از راه دور دریچه‌های یک چهارم گردش مانند شیرهای توپی و پروانه‌ای استفاده می‌شوند. در مقایسه با همتایان پنوماتیکی و هیدرولیکی خود، محرک‌های شیر برقی روشی با صرفه‌جویی انرژی، تمیز و بی‌صدا برای کنترل سوپاپ ارائه می‌کنند. آنها را می توان همراه با شیر به عنوان یک بسته یا به عنوان یک واحد جداگانه خریداری کرد و به یک شیر یک چهارم چرخشی موجود اضافه کرد.

طراحی محرک شیر برقی

محرک های الکتریکی برای شیرهای یک چهارم چرخشی نوعی از محرک های شیر موتوری دوار هستند. محرک های دوار الکتریکی انرژی الکتریکی را به نیروی چرخشی تبدیل می کنند، بنابراین یک محرک الکتریکی ربع دور فقط می تواند 90 درجه بچرخد. موتور الکتریکی گشتاور تولید می کند که برای چرخاندن سوپاپ از طریق یک درایو خروجی منتقل می شود. گزینه های ولتاژ موتور یا AC (جریان متناوب)، DC (جریان مستقیم) هستند یا می توانند روی هر کدام کار کنند. موتور در یک محفظه محکم و فشرده قرار دارد که شامل سایر اجزای محرک مانند چرخ دنده ها، کلیدهای محدود، سیم کشی و غیره نیز می باشد. کل مجموعه از طریق یک رابط اتصال سازگار مانند استاندارد ISO 5211 به یک شیر متصل می شود.

گشتاور

شیرهای یک چهارم چرخشی برای باز یا بسته شدن کامل نیاز به چرخش 90 درجه دارند. برای چرخاندن شیر، گشتاور (معادل دورانی نیروی خطی) مورد نیاز است. محرک الکتریکی این گشتاور را تولید می کند و آن را به شفت خروجی خود منتقل می کند که سپس به میل یا شفت سوپاپ متصل می شود. این، به نوبه خود، توپ یا دیسک شیر را می‌چرخاند و روزنه را باز یا بسته می‌کند تا جریان را از طریق جریان عبور دهد یا آن را مسدود کند. مقدار گشتاور تولید شده توسط یک محرک به چرخ دنده و ظرفیت موتور آن بستگی دارد. ظرفیت موتور (گشتاور) یک مشخصات مهم برای محرک است زیرا باید از گشتاور مورد نیاز سوپاپ بیشتر باشد تا اطمینان حاصل شود که می تواند دریچه را باز و بسته کند. معمولاً گشتاور گسست به عنوان گشتاور مورد نیاز یک سوپاپ مشخص می شود زیرا این بالاترین گشتاور مورد نیاز برای چرخاندن شیر است.

گشتاور شکست

هنگامی که یک سوپاپ در موقعیت باز یا بسته قرار دارد، گشتاور مورد نیاز برای "آزاد شدن از هر یک از این موقعیت ها، گشتاور گسست" نامیده می شود. به عبارت دیگر، این مقدار گشتاور مورد نیاز برای حرکت سوپاپ در ابتدا از وضعیت استراحت است. به طور کلی، گشتاور شکست بالاتر از گشتاور اجرا است. به عنوان مثال، گشتاور شکست برای یک شیر توپی عمومی حدود 30 درصد بیشتر از گشتاور کارکرد آن است. گشتاور گسیختگی به دلیل اینکه از یک موقعیت ایستا قرار دارد، بیشتر است، رسانه ها می توانند در حفره توپ جمع شوند، و/یا رسانه ها می توانند روی صندلی سوپاپ را خراش دهند و باعث افزایش اصطکاک و غیره شوند. یک محرک شیر ربع دور مناسب باید تولید کند. گشتاوری بالاتر از گشتاور شکافی سوپاپ.

زمان پاسخ

زمان پاسخگویی زمان مورد نیاز برای یک محرک برای چرخاندن کامل سوپاپ 90 درجه است (یعنی برای باز یا بسته شدن کامل یک شیر پس از دستور دادن). مانند گشتاور، سرعت یک محرک به چرخ دنده و قدرت موتور آن بستگی دارد. گشتاور و سرعت یک محرک مستقیماً با هم مرتبط هستند زیرا گشتاور با سرعت نسبت معکوس دارد. این رابطه تحت تأثیر ترتیبات چرخ دنده است. برای ظرفیت موتور محرک معین، نسبت دنده بالاتر باعث گشتاور بیشتر و زمان پاسخ کندتر نسبت به نسبت دنده کمتر می شود. بنابراین، اگر زمان پاسخ یک مشخصات کاربردی حیاتی است، باید با الزامات مشخصات گشتاور بررسی شود.

روش کنترل

محرک‌های شیر برقی معمولی یا دارای کنترل 2 نقطه‌ای (که معمولاً به آن فقط روشن/خاموش می‌گویند) یا کنترل 3 نقطه دارند، اما هر دو دارای 3 سیم هستند. برای اطلاعات بیشتر به بخش سیم کشی برق ما مراجعه کنید.

ولتاژ

محرک های الکتریکی ممکن است با برق DC یا AC باشند. آنها معمولاً در ولتاژهای زیر موجود هستند: 12، 24، و 48 ولت برای جریان مستقیم و 24، 48، 120، 130، 240 ولت برای جریان متناوب.

نصب

محرک های یک چهارم دور دارای یک رابط اتصال هستند که آنها را به یک شیر متصل می کند. این شامل یک درایو خروجی، یک مربع یا ساقه شافت برای اتصال سر سوپاپ و یک فلنج برای پیچ کردن محرک به شیر است. طراحی و ابعاد این رابط اتصال ممکن است بر اساس نام تجاری خاص یا استاندارد شده با استانداردهایی مانند ISO 5211 باشد. نمونه هایی از محرک های یک چهارم چرخشی با رابط های اتصال خاص برند، محرک های شیر توپی سری AW1 توسط کنترل های سیال JP هستند. این شیرها با شیرهای BW2 و BW3 کنترل سیال JP سازگار هستند. از طرف دیگر، سری محرک های یک چهارم چرخشی AG دارای رابط اتصال استاندارد ISO 5211 هستند و با تمام شیرهای دارای فلنج ISO 5211 سازگار هستند. شکل 2 زیر یک نوع فلنج ISO 5211 را نشان می دهد. صرف نظر از نام تجاری، شیرها و محرک های مختلف تا زمانی که از استاندارد ISO 5211 یکسانی پیروی می کنند، قابل تعویض هستند. طبق استاندارد ISO 5211، انواع مختلفی از فلنج ها وجود دارد که بر اساس حداکثر گشتاور فلنج، ابعاد و تعداد پیچ ​​ها، پیچ ها یا ناودانی ها متفاوت است.

ویژگی های محرک شیر الکتریکی

شاخص های موقعیت

نشانگرهای موقعیت موقعیت، باز یا بسته، محرک را در یک زمان معین نشان می دهند. نشانگرهای بصری مانند شکل 3 وجود دارد، اما سیستم های بازخورد موقعیت الکتریکی نیز برای ارسال موقعیت به سیستم شما (یعنی کنترل کننده) وجود دارد. نشانگرهای موقعیت دارای دو گزینه کلیدی اصلی هستند. سوئیچ های مکانیکی و سوئیچ های مجاورتی (غیر تماسی). سوئیچ های محدود مکانیکی توسط بادامک های داخلی روی شفت درایو خروجی فعال می شوند. سوئیچ های مکانیکی ممکن است سوئیچ های محدود نیز باشند. سوئیچ های مجاورت توسط سنسورهایی فعال می شوند که موقعیت سوپاپ را تشخیص می دهند. نشانگرهای موقعیت ممکن است فقط موقعیت‌های اصلی روشن و خاموش را نشان دهند یا همچنین می‌توانند نیمه باز یا نیمه بسته را نشان دهند.

لغو دستی

لغو دستی یک ویژگی ایمنی است که در اکثر محرک ها وجود دارد. معمولاً یک چرخ دستی یا دسته مکانیکی است. این چرخ به شما این امکان را می دهد که در صورت قطع برق یا هر شرایط اضطراری دیگری یک شیر را به صورت مکانیکی ببندید یا باز کنید.

سوئیچ های محدود

سوئیچ های محدود جزء الکترومکانیکی محرک ها هستند. آنها از یک بادامک سوئیچ محدود بسته و یک بادامک سوئیچ محدود باز تشکیل شده اند. همانطور که محرک یک شیر را به موقعیت باز یا بسته حرکت می دهد، بادامک سوئیچ مربوطه حرکت می کند. وقتی به یک موقعیت انتهایی رسید، بادامک سوئیچ مربوطه برق را قطع می کند. بدین ترتیب از حرکت بیشتر جلوگیری می شود و صندلی محدود می شود. نشیمنگاه محدود نگه داشتن شیر در موقعیت انتهایی مورد نظر است. در محرک های خاص، بادامک های سوئیچ محدود قابل تنظیم هستند. این به شما امکان می دهد یک موقعیت مانند 75٪ باز را به عنوان یک موقعیت پایانی تنظیم کنید. بادامک های سوئیچ محدود را می توان به عنوان یک اتصال مکانیکی بین شیر و محرک در نشانگرهای موقعیت گنجانید.

چرخه کار

چرخه وظیفه زمان استفاده از یک محرک را بین چرخه ها مشخص می کند. باز شدن و سپس بسته شدن دریچه یک چرخه ایجاد می کند. چرخه وظیفه نسبتی از زمان روشن به زمان خاموش است که به صورت درصد بیان می شود. با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود. به عنوان مثال، اگر یک محرک 10 ثانیه طول بکشد تا باز شود، 20 ثانیه بسته شود، سپس 30 ثانیه پس از باز و بسته شدن استراحت کند، چرخه کاری (10+20 / 10+20+30) × 100 = 50٪ خواهد بود. .

(زمان باز + زمان بسته شدن) / (زمان باز + زمان بسته شدن + استراحت) × 100 = چرخه کار

بدون خرابی

Fail-Safe یک ویژگی ایمنی مهم در برخی از محرک‌های شیر خودکار است. Fail-safe طوری طراحی شده است که هر زمان که برق قطع می شود، شیر را ببندد یا باز کند. چنین سیستمی به نوعی ذخیره انرژی مانند مکانیزم فنر یا باتری نیاز دارد. به طور معمول، مکانیسم ایمن خرابی، شیر را می بندد. در مکانیزم فنری، یک فنر بارگذاری شده به طور خودکار دریچه را هنگام قطع برق قطع می کند. برای یک سیستم باتری پشتیبان، که اغلب به آن بازگشت ایمنی باتری (BSR) می گویند، یک باتری به محرک نیرو می دهد تا آن را ببندد. بسته به اندازه باتری و محرک، زمان شارژ و مقدار کل چرخش ها متفاوت است. برای افزونگی بیشتر، برخی از محرک ها هر دو نسخه Fail-Safe را در طراحی گنجانده اند. همانطور که گفته شد، اکثر عملیات های ایمن دریچه را می بندند، اما برخی از برنامه های کاربردی نیاز دارند که شیر در صورت قطع برق باز شود. نمونه ای از چنین کاربردهایی جریان آب سرد ورودی به مبدل حرارتی است. این به این دلیل است که برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، به آب سرد برای خنک کردن مایع گرم باقی مانده نیاز است.

مدولاسیون

برخی از محرک‌های شیر الکتریکی توانایی انجام کنترل مدوله‌ای را دارند که اغلب به آن DPS (سیستم موقعیت‌یابی دیجیتال) می‌گویند. این توانایی قرار دادن دقیق سوپاپ در هر نقطه بین کاملاً باز و کاملاً بسته (یعنی بین 0 تا 90 درجه) است. این برای برنامه هایی که نیاز به تغییر نرخ جریان دارند ضروری است. به طور معمول، مدولاسیون با استفاده از یک سیستم حلقه کنترل و یک برد مدار موقعیت یابی (PCB) که در محرک قرار می گیرد، به دست می آید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مدولاسیون، مقاله شیر مدولاسیون ما را بخوانید.

سیم کشی برق

این بخش به دنبال توضیح احتمالات مختلف سیم‌کشی برای محرک‌های شیر الکتریکی 2 و 3 نقطه است زیرا تفاوت‌های قابل توجهی بین این دو وجود دارد.

محرک های کنترلی 2 نقطه ای (روشن/خاموش): سه سیم برای +، - و یک سیم کنترل هستند. برای چرخاندن شیر، سیم کنترل باید برای باز شدن و بدون برق برای بسته شدن یا بالعکس تغذیه شود. بدون منبع تغذیه کل واحد، شیر در آخرین موقعیت باقی می ماند. برای مثال، سری AW1-R از JP Fluid Control از این طرح سیم کشی باز/بستن استفاده می کند.

محرک های کنترل 3 نقطه ای: سه سیم برای - و دو سیم برای + (سیم های کنترل) هستند. بنابراین، دو سیگنال کنترل می توانند بسته به اینکه کدام یک تغذیه می شود، شیر را باز یا بسته کنند. کنترل 3 نقطه ای نیز قابلیت توقف های میانی (تا حدی باز) را ارائه می دهد. دو سیم کنترل هرگز نباید همزمان تغذیه شوند، در غیر این صورت آسیبی به محرک وارد می شود. به عنوان مثال، سری AW1 از JP Fluid Control از این طرح سیم کشی 3 نقطه ای استفاده می کند.

قبل از نصب، بررسی کنید که کد محرک با نمودار اتصال مطابقت دارد. نصب نادرست می تواند به طور دائم به محرک آسیب برساند یا منجر به موقعیت های خطرناک شود. محرک ها دارای سوئیچ های موقعیت داخلی هستند که نتیجه آن این است که در هنگام باز یا بسته شدن فقط انرژی مصرف می شود.

اکچویتور برقی 2 نقطه ای AW1 DC

اتصال سیم کنترل (آبی) دریچه را در 6 ثانیه باز می کند. هنگامی که سیم کنترل خاموش می شود، شیر در 6 ثانیه بسته می شود. محرک فقط در هنگام باز و بسته شدن انرژی مصرف می کند.

نمودار سیم کشی یک محرک الکتریکی 2 نقطه ای DC

اکچویتور برقی 3 نقطه ای AW1 AC

با اتصال سیم کنترل آبی، شیر در 16 ثانیه باز می شود. با اتصال سیم کنترل قهوه ای، شیر در 16 ثانیه بسته می شود. اگر هر دو سیم کنترل قطع شوند، شیر در موقعیت فعلی باقی می ماند. به این ترتیب می توان موقعیت سوپاپ را تنظیم کرد. هرگز سیم های کنترل آبی و قهوه ای را به طور همزمان وصل نکنید، زیرا باعث آسیب رساندن به محرک می شود. محرک فقط در هنگام باز و بسته شدن انرژی مصرف می کند.

نمودار سیم کشی یک محرک الکتریکی AC 3 نقطه ای

اکچویتور برقی 2 نقطه ای AW1 AC

اتصال سیم کنترل (مشکی) دریچه را در 16 ثانیه باز می کند. هنگامی که سیم کنترل خاموش می شود، شیر در 16 ثانیه بسته می شود. محرک فقط در هنگام باز و بسته شدن انرژی مصرف می کند.

نمودار سیم کشی یک محرک الکتریکی 2 نقطه ای AC

اکچویتور برقی 3 نقطه ای AW1 DC

با اتصال سیم کنترل قهوه ای، شیر در 6 ثانیه بسته می شود. اتصال سیم کنترل مشکی باعث می شود که شیر در 6 ثانیه باز شود. اگر هر دو سیم کنترل متصل باشند، شیر در موقعیت فعلی باقی می ماند. به این ترتیب می توان موقعیت سوپاپ را تنظیم کرد. هرگز سیم های کنترل سیاه و قهوه ای را همزمان وصل نکنید! این به محرک آسیب می رساند. محرک فقط در هنگام باز و بسته شدن انرژی مصرف می کند.

نمودار سیم کشی یک محرک الکتریکی 3 نقطه ای DC

استانداردها

درجه حفاظت IP (IEC 60529)

محرک های شیر الکتریکی دارای درجه حفاظت IP (محافظت از ورود) هستند. رتبه IP درجه حفاظت محرک را در برابر گرد و غبار، آب و سایر خطرات محیطی مشخص می کند. رتبه IP 54 محرک های شیر توپی سری AW به این معنی است که این محرک ها تا حدی از گرد و غبار محافظت می شوند و می توانند در برابر پاشش آب مقاومت کنند.

نوع وظیفه (IEC 60034-1)

این یک استاندارد بین المللی IEC (کمیسیون های بین المللی الکترو فنی) برای دستگاه های الکتریکی چرخان است. برای محرک های الکتریکی، نوع کار و چرخه کار موتورهای الکتریکی آنها را مشخص می کند. یک محرک با رتبه S2 30 دقیقه می تواند به طور مداوم به مدت 30 دقیقه کار کند و پس از آن موتور باید استراحت کند. پس از بازگشت دمای آن به دمای اتاق می توان آن را دوباره راه اندازی کرد.

ATEX

دستورالعمل‌های ATEX مشخص می‌کنند که چه تجهیزاتی می‌توانند به طور ایمن در یک محیط انفجاری کار کنند. گواهی ATEX برای یک محرک به این معنی است که محرک در یک محیط خاص ضد انفجار است. برای تعیین اینکه آیا به محرک ATEX نیاز دارید یا نیاز به درک بیشتر برچسب ATEX خود دارید، نمودار جریان ما را ببینید.

دستورالعمل ولتاژ پایین (LVD) 2014/35/EU

گواهی LVD تضمین می کند که تجهیزات الکتریکی ولتاژ پایین، مانند محرک ها، حفاظت کافی را برای کاربران خود فراهم می کنند.

سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) 2014/30/EU

یک محرک دارای گواهی EMC نه ایجاد اختلالات الکترومغناطیسی می کند و نه تحت تأثیر قرار می گیرد.

مواد

اجزای روی محرک در یک محفظه فشرده قرار دارند. متداول ترین مصالح مسکن پلاستیک و آلومینیوم هستند. کاربردهای خاص ممکن است به مواد مسکن خاصی نیاز داشته باشد.

کاربردهای محرک شیر الکتریکی

محرک های الکتریکی یک چهارم دور برای کنترل از راه دور شیرهای توپی و پروانه ای استفاده می شود. آنها با ارائه کنترل از راه دور و خودکار، سهولت کار دریچه های یک چهارم چرخشی را بسیار افزایش می دهند. آنها همچنین گشتاور کافی را برای دریچه هایی که نیاز به گشتاور بالاتری نسبت به نیروی انسانی دارند فراهم می کنند. این عملگرها در اتوماسیون صنعتی، آبیاری، تامین آب، دوز مایعات، سیستم های گرمایشی و حمل و نقل یا انتقال سیال مورد استفاده قرار می گیرند.

معیارهای انتخاب محرک شیر الکتریکی

گشتاور

قدرت

سازگاری با نصب دریچه

درجه حرارت

رتبه بندی IP

مورد نیاز ATEX

بدون خرابی

مدولاسیون

نوع وظیفه و چرخه وظیفه

سوالات متداول

چگونه عملگرهای شیر برقی را سیم کشی و نصب کنیم؟

روش های نصب و سیم کشی برای محرک های الکتریکی بسته به مدل متفاوت است. با این حال، دستورالعمل های دقیق سیم کشی و نصب برای محرک های سری AW و AG را می توانید در اینجا بیابید.

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731

مبدل فشار و ترانسمیتر فشار چیست؟

هر مهندسی آنجا بوده است. شما کار جدیدی را شروع می‌کنید و باید بفهمید که تجهیزات چگونه کار می‌کنند و برای اندازه‌گیری چه چیزی استفاده می‌شوند.

شاید لازم باشد فشار برخی از سیستم ها را اندازه گیری کنید اما دقیقاً نمی دانید از کجا شروع کنید.

با چند نکته و منابع ما، می توانید همه چیز را در مورد اندازه گیری فشار بیاموزید.

در اینجا ما قصد داریم تفاوت بین مبدل های فشار و ترانسمیترهای فشار را بررسی کنیم.

فشار چیست؟

فشار میزان نیرویی است که یک جسم به صورت عمود بر یک ناحیه معین فشار می آورد. اگرچه فشار می تواند توسط جامدات اعمال شود، اما اغلب با مایعات و گازها مرتبط است.

واحدهای مختلفی برای اندازه گیری فشار وجود دارد، اما واحد استاندارد بین المللی پاسکال (Pa) است. واحدهای رایج دیگر عبارتند از: پوند بر اینچ مربع (psi)، اتمسفر (atm)، میلی بار (mb) و میلی متر جیوه (mm Hg).

فشار یک گاز ایده آل با p=nRT/V به دست می آید که n مقدار گاز اندازه گیری شده بر حسب مول، R ثابت، T دمای گاز اندازه گیری شده بر حسب کلوین و V حجم گاز است.

برای سیالات به طور کلی، که شامل مایعات و گازها می شود، فشار نشان دهنده تنش فشاری در نقطه ای از سیال است. اصل برنولی بر فشار در تمام سیالات حاکم است.

دو نوع محیط در مورد فشار سیال وجود دارد: باز و بسته. سیستم باز چیزی شبیه اقیانوس است که در آن سیال آزاد است تا هر کجا که بخواهد حرکت کند. یک سیستم بسته مانند یک لوله مهر و موم شده است که در آن سیال در یک مکان ثابت باقی می ماند.

سنسور فشار

سنسور فشار دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد، هر ابزاری که برای اندازه گیری فشار استفاده می شود. بسته به نوع فشاری که می‌خواهید اندازه‌گیری کنید و در چه محیطی اندازه‌گیری می‌کنید، انواع مختلفی از سنسورهای فشار وجود دارد.

سنسور فشار مطلق سنسوری است که فشار مطلق را اندازه گیری می کند، یعنی مقدار فشار نسبت به فشار در خلاء. کاربردهای متعددی از جمله استفاده در پمپ های خلاء، اندازه گیری فشار در مایعات و بسته بندی دارد.

سنسور فشار سنج فشار را نسبت به دمای محیط در محیط اندازه گیری می کند. این برای اندازه گیری فشار چیزهایی مانند لاستیک خودرو مفید است.

سنسور فشار خلاء گاهی اوقات به جای یک سنسور فشار مطلق استفاده می شود، اما می تواند به معنای سنسوری باشد که فشارهای کمتر از فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند.

سنسور فشار تفاضلی سنسوری است که می تواند تفاوت بین دو مقدار فشار را اندازه گیری کند. به عنوان مثال، هنگامی که می خواهید سرعت جریان یک سیال را از طریق نوعی انسداد اندازه گیری کنید، می توانید فشار را قبل و بعد از آن اندازه گیری کنید.

همچنین می توانید از آنها برای اطلاع از نحوه تغییر فشار در فیلترها یا اندازه گیری سطح یک مایع در یک ظرف استفاده کنید. اکثر سنسورهای فشار سنسورهای دیفرانسیل هستند، اما مقداری فشار را به عنوان یک ورودی دارند.

سنسور فشار مهر و موم شده سنسوری است که فشار را نسبت به فشار مرجع معین اندازه گیری می کند.

مبدل فشار و ترانسمیتر فشار

مبدل فشار شبیه سنسور فشار است. این اصطلاحات اغلب به جای هم استفاده می شوند، اما یک تفاوت وجود دارد. مبدل یک سنسور فشار است که فشار را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی، معمولاً به صورت ولتاژ، تبدیل می کند.

مبدل‌ها برای اندازه‌گیری فشار از اصول عملیاتی مختلفی استفاده می‌کنند که بستگی به نوع فشار و محیطی دارد که فشار در آن اندازه‌گیری می‌شود.

اندازه گیری نیرو

مبدل های اندازه گیری نیرو از قطعاتی استفاده می کنند که نیرو را برای استنتاج یا محاسبه فشار یک سیال اندازه گیری می کنند.

یک کرنش سنج پیزورزیستیو از ماده خاصی استفاده می کند که با تغییر شکل، مقاومت را تغییر می دهد. هنگامی که فشار اندازه گیری شده افزایش می یابد، ماده بیشتر تغییر شکل می دهد و مقاومت افزایش می یابد. این تغییر سپس به یک ولتاژ تبدیل می شود.

یک مبدل خازنی از خازنی استفاده می کند که می تواند در صورت تغییر شکل در اثر تغییر فشار، ظرفیت خازنی را تغییر دهد. سپس این تغییر در ظرفیت به ولتاژ تبدیل می شود.

مبدل الکترومغناطیسی شبیه مبدل خازنی است با این تفاوت که اندوکتانس را تغییر می دهد. برخی نیز از اصول مختلف الکترومغناطیس مانند اثر هال استفاده می کنند.

مبدل پیزوالکتریک شبیه یک مبدل پیزوالکتریک است با این تفاوت که ماده در پاسخ به تغییرات فشار، بار الکتریکی ایجاد می کند که باعث ایجاد جریان می شود تا تغییر در مقاومت. سپس این جریان به ولتاژ تبدیل می شود.

یک مبدل نوری از فیبر نوری و نور برای اندازه گیری فشار استفاده می کند. وقتی فیبر به دلیل تغییر فشار تغییر شکل می‌دهد، نور کمی تغییر می‌کند که می‌توان اندازه‌گیری کرد و به ولتاژ تبدیل کرد.

یک مبدل متعادل کننده نیرو، نیرو را با استفاده از یک پرتو نور اندازه گیری می کند و سپس با اعمال جریان، نیرو را تصحیح می کند. جریان اعمال شده بستگی به میزان نیرو ایجاد شده دارد که به میزان تغییر فشار بستگی دارد.

انواع دیگر

مبدل رزونانسی از تغییرات فرکانس تشدید فشار ماده به اندازه گیری استفاده می کند.

یک مبدل حرارتی از تغییرات در هدایت حرارتی یک ماده به دلیل تغییر در چگالی ناشی از تغییر فشار اعمال شده استفاده می کند.

یک مبدل یونیزاسیون جریان یون های باردار را اندازه گیری می کند که به چگالی یک ماده نیز بستگی دارد.

ترانسمیترهای فشار

یک ترانسمیتر فشار شبیه یک مبدل فشار است، اما ولتاژ خروجی را به جریان یا مقدار مفید دیگری تبدیل می کند. همچنین می تواند نتایج اندازه گیری را به مکان دیگری منتقل کند.

ترانسمیتر های فشار علاوه بر اندازه گیری مستقیم فشار، کاربردهای بسیار دیگری نیز پیدا می کنند. آنها می توانند ارتفاع هواپیما، سرعت جریان سیالات یا عمق مایعات را اندازه گیری کنند.

ترانسمیتر های فشار همچنین در خدمات ساخت و حتی در تشخیص نشتی در سیستم هایی که از سیالات استفاده می کنند استفاده می شود.

مراحل بعدی

اکنون که تفاوت بین مبدل های فشار و ترانسمیترهای فشار را می دانید، برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731