پرشر سوئیچ یکی از تجهیزات الکترومکانیکی ابزاردقیق است که جهت نظارت و کنترل فشار در صنایع مختلف فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این مقاله آشنایی با عملکرد، انواع، کاربرد، مزایا، نکات خرید و فروش پرشر سوئیچ است.
در واقع این سوئیچ ها با تشخیص تغییرات فشار نسبت به فشار تعیین شده Set Point و ارائه یک سیگنال الکتریکی برای فعال یا غیرفعال کردن سایر تجهیزات مانند پمپ و کمپرسورعملکرد ایمن و کارآمد را تضمین می کنند. انتخاب و خرید سوئیچهای فشار با توجه به کاربرد، نوع سیال، دامنه قابل تنظیم فشار و محدوده عملکردی فرآیند انجام میشود.
سوئیچ فشار یا پرشر سوئیچ (Pressure Switch) از تجهیزات حیاتی و مهم در فرآیندهای صنعتی به شمار میرود. این تجهیزات با اندازهگیری و کنترل فشار سیال در یک خط لوله یا مخزن، از افزایش یا کاهش بیش از حد مجاز فشار جلوگیری میکنند و در این شرایط یک کنتاکت الکتریکی را تغییر وضعیت میدهند (از حالت باز به بسته یا بالعکس).
به عنوان مثال در صورت افزایش فشار بیش از حد مجاز در یک مخزن، پرشر سوئیچ کنتاکت الکتریکی را تغییر میدهد و باعث روشن یا خاموش شدن یک پمپ میشود. سوئیچهای فشار به دو نوع مکانیکی و الکترونیکی تقسیم میشوند که استفاده از سوئیچهای مکانیکی در صنایع رایجتر است. زیرا سوئیچهای مکانیکی نیازی به منبع تغذیه ندارند و از پایداری مکانیکی و طول عمر بالایی برخوردارند. آنها با المنت های اندازهگیری مختلف مانند بردونی، بیلوز، پیستونی و دیافراگمی فشار سیال را اندازهگیری و کنترل میکنند.
پیکاتک فروشگاه تخصصی تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات صنعتی در ایران است. این فروشگاه بزرگ انواع تجهیزات اندازه گیری فشار، دما، سطح، جریان و انواع شیرآلات توپی، پروانه ای، گلوب، دروازه ای و بسیاری موارد دیگر را به فروش می رساند.
در فروشگاه ابزاردقیق پیکاتک انواع پرشر سوئیچ (اختلاف فشاری - پیستونی - دیافراگمی و...) از برندهای معتبر (ABB - Dwyer - WIKA و...) با بهترین کیفیت و ارسال سریع به سراسر کشور ارائه می شود. قیمت پرشر سوئیچ بر اساس برند سازنده، نوع عملکرد (مکانیکی یا الکترونیکی)، نوع ریست، حداقل و حداکثر فشار قابل تنظیم، نوع کنتاکت، متریال، سایز اتصال، تاییدیه های ضد انفجار و غیره متفاوت است.
جهت کسب مشاوره رایگان برای خرید پرشر سوئیچ یا استعلام قیمت پرشر سوئیچ میتوانید با کارشناسان فروش ما در پیکاتک تماس بگیرید. فروشگاه بزرگ پیکاتک اطلاعات مفصلی درباره هر محصول شامل مشخصات فنی، کاربردها، و مزایای هر تجهیز را ارائه میدهد. علاوه بر این کارشناسان پیکاتک به مشتریان کمک میکنند تا بهترین گزینهها را با توجه به نیازها و شرایط خاص خود انتخاب کنند.
سوئیچ فشار برای نظارت بر فشار سیالات مختلف مایع یا گاز و فعال یا غیرفعال کردن یک مدار الکتریکی با رسیدن به یک سطح فشار از پیش تعیین شده (Set Point) طراحی شده است. این تجهیزات حفاظتی و ایمنی از آسیب به سایر تجهیزات در فرآیند جلوگیری می کنند.
سوئیچ های فشار می توانند پمپ ها، کمپرسورها یا آلارم ها را بر اساس فشار تعیین شده فعال یا غیرفعال کنند. به عنوان مثال، اگر فشار از حد مطمئن فراتر رود، سوئیچ می تواند پمپ را خاموش کند تا از آسیب یا خرابی جلوگیری شود. با جلوگیری از فشار بیش از حد یا شرایط تحت فشار، سوئیچ های فشار نقش حیاتی در حفاظت از تجهیزات و تضمین عملکرد ایمن در فرآیندهای مختلف ایفا می کنند.
پرشر سوئیچ ها قابلیت تنظیم در فشار معینی را دارند که بر اساس افزایش یا کاهش فشار از مقدار تعیین شده سیگنال به سایر تجهیزات مانند پمپ و کمپرسور ارسال می کند. توجه داشته باشید سوئیچ های فشار را به گونه ای انتخاب نمایید که فشار ست پوینت بین 25٪ تا 75٪ از محدوده فشار باشد.
سوئیچ های فشار بر اساس عملکرد و سایر ویژگی ها به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:
این سوئیچ ها با استفاده از اجزای مکانیکی مانند دیافراگم، پیستون یا لوله های بوردون کار می کنند. مزایای این مدل سوئیچ شامل عدم نیاز به منبع تغذیه خارجی، مقرون به صرفه، قابل اعتماد، دوام و عمر طولانی می شود. از این مدل سوئیچ فشار جهت کاربرد در محیط های انفجاری با بدنه ضد انفجار Ex d استفاده می شود.
همانطور که ذکر شد سوئیچ فشار مکانیکی بر اساس حرکت فیزیکی اجزای داخلی خود که عمدتاً شامل یک فنر و یک دیافراگم یا پیستون است، برای فعالسازی یک میکروسوئیچ الکتریکی در سطوح فشار از پیش تعیینشده عمل میکند. این نوع فشار سوئیچها معمولاً دارای سه نوع کنتاکت مختلف نظیر کنتاکتهای معمولی باز (NO)، کنتاکتهای معمولی بسته (NC) و کنتاکتهای (SPDT)، SPST و DPDT و SPST هستند. انواع سوئیچ های فشار مکانیکی عبارتنداز:
سوئیچ فشار بردونی یا مانوستات از یک لوله انعطاف پذیر و الاستیک C مانند استفاده می کند که با تغییرات فشار تغییر شکل می دهد. یکی از انتهای این لوله به یک پایه ثابت میشود و انتهای دیگر آن آزاد باقی میماند. زمانی که فشار سیال در داخل لوله بوردون افزایش مییابد، لوله به دلیل خاصیت انعطافپذیری خود تمایل دارد که صاف شود. این تغییر شکل ناشی از فشار به طور مستقیم به حرکت مکانیکی تبدیل میشود. به عبارت دیگر، با افزایش فشار انتهای آزاد لوله به سمت خارج حرکت میکند. این حرکت سپس به یک میکروسوئیچ (کنتاکت) منتقل میشود تا سوئیچ را فعال یا غیرفعال کند.
سوئیچ فشار دیافراگمی از دیافراگم الاستیک و فلزی برای تشخیص تغییرات فشار استفاده می کند. تغییر شکل دیافراگم متناسب با فشار اعمال شده است و توسط انحراف دیافراگم کنتاکت یا میکروسوئیچ باز یا بسته می شود. در نهایت سیگنال قطع یا وصل به سایر تجهیزات ارسال می شود. این سوئیچ های فشار برای نظارت دقیق بر فشار و فرآیندهای کنترل در صنایع مختلف مانند شیمیایی، پتروشیمی، گاز و نفت به کار می روند.
سوئیچ فشار پیستونی پرکاربردترین نوع سوئیچ فشار مکانیکی است که با تغییر فشار پیستون به صورت محوری حرکت می کند و در نتیجه حرکت آن سوئیچ فعال می شود. این سوئیچ های فشار به صورت مستقیم و غیر مستقیم قابلیت نظارت بر فشار را دارند. با توجه به شکل زیر در سنجش مستقیم فشار از اورینگ (آب بند) برای جلوگیری از رسیدن سیال به اجزای الکتریکی و در اندازه گیری غیر مستقیم از یک دیافراگم فلزی و انعطاف پذیر برای جدا کردن پیستون از سیال استفاده می شود.
این نوع سوئیچ فشار به منظور مقایسه فشار بین دو نقطه در یک سیستم طراحی شده است. به همین منظور دارای دو پورت ورودی میباشد که این نقاط میتوانند در بالادست یا پاییندست تجهیزات یا در قسمت بالایی یا پایینی یک مخزن قرار گیرند. در واقع سوئیچ اختلاف فشار با المنت دیافراگمی زمانی فعال میشود که اختلاف فشار بین دو نقطه از یک آستانه مشخص (Set Point) فراتر رود. بنابراین این تجهیزات میتوانند به بهینهسازی عملکرد سیستم و تضمین ایمنی در فرآیندهای صنعتی کمک کنند.
سوئیچ فشار مکانیکی برای نظارت بر فشار در صنایع مختلف طراحی شده است. در ادامه اجزای اصلی و عملکرد سوئیچ فشار مکانیکی ذکر میشود:
عملکرد این سوئیچ ها به این صورت است که فشار ورودی بر روی پیستون تأثیر میگذارد و نیرویی مخالف با فنر تنظیم دامنه ایجاد میکند. زمانی که نیروی پیستون بیشتر از نیروی فنر شود، پین فرآیندی به دکمه عایق فشار وارد میشود.
در این حالت میکروسوئیچ یا کنتاکت را از موقعیت NC (معمولی بسته) به موقعیت NO (معمولی باز) تغییر میدهد. اگر فشار کاهش یابد و به کمتر از نیروی فنر برسد پین و پیستون از میکروسوئیچ جدا میشوند و اتصال قطع میگردد در نهایت اتصال به حالت بسته NC بر میگردد.
این نوع سوئیچ ها از سنسورهای الکترونیکی مانند پیزوالکتریک برای اندازه گیری فشار استفاده می کنند. آنها اغلب به یک منبع تغذیه نیاز دارند و مزایایی مانند نمایشگر دیجیتال و اندازه گیری دقیق را ارائه می دهند. سوئیچ های فشار الکترونیکی اغلب دقیق تر و قابل اعتمادتر از سوئیچ های مکانیکی هستند.
سوئیچ فشار الکترونیکی فشار سیالات مختلف را کنترل می کند و هنگامی که فشار به سطح مشخصی میرسد، یک خروجی الکتریکی را فعال میکند. این تجهیز عملکردهای سنجش فشار و سوئیچ الکتریکی را در یک واحد ترکیب کرده و رویکردی بهتر برای کنترل فشار در مقایسه با سوئیچهای فشار مکانیکی ارائه میدهد. سوئیچهای فشار الکترونیکی مزایای متعددی دارند که در ادامه بیان می شوند:
اجزای اصلی سوئیچ های فشار الکترونیکی در موارد زیر معرفی می شوند:
سوئیچ های فشار را می توان بر اساس نوع سیال فرآیندی که برای کنترل طراحی شده اند طبقه بندی کرد:
هنگام انتخاب بین سوئیچ های فشار مکانیکی و الکتریکی نیازهای خاص کاربرد از جمله دقت، زمان پاسخگویی و قابلیت های یکپارچه سازی را در نظر بگیرید. سوئیچ فشار الکتریکی معمولاً قیمت بالاتری نسبت به سویئچ های مکانیکی دارند. اما در مقایسه با سوئیچ فشار مکانیکی، کنترل بیشتری بر تنظیمات مانند نقطه تنظیم فشار (setpoint) و هیسترزیس (hysteresis) ارائه میدهد. برخی از کاربردها ممکن است نیاز به تنظیم فشار ست پوینت، نقطه تنظیم مجدد یا محدوده فشار سوئیچ داشته باشند. بنابراین باید تعیین کنید که آیا به سوئیچی با قابلیت تنظیمات قابل تغییر برای سازگاری با نیازهای متغیر سیستم خود نیاز دارید یا خیر.
نوع سوئیچ فشار | عملکرد | مکانیزم سوئیچینگ | کاربرد | مزایا | محدودیت ها |
سوئیچ فشار مکانیکی | این سوئیچ ها فشار یک سیال را به یک حرکت مکانیکی (دیافراگم، پیستون، بردونی) تبدیل می کنند که کنتاکت سوئیچ را فعال می کند. آنها برای کار کردن به منبع ولتاژ نیاز ندارند. | از مکانیزم فنر و پیستون برای کنترل فشاری که در آن فعال می شوند استفاده می کنند. | در کاربردهای مقرون به صرفه یا مواردی که نیاز به استفاده طولانی مدت دارند استفاده می شود. آنها برای سوئیچینگ جریان های بالا مانند پمپ ها و درایوها مناسب هستند. | عملکرد ساده، عدم نیاز به منبع تغذیه، مقرون به صرفه، دوام و طول عمر بالا | قابلیت تنظیم پسماند (نقطه تنظیم مجدد) محدود است و ممکن است با تعویض ولتاژهای بسیار پایین مشکل داشته باشد مگر اینکه از کنتاکت های گران قیمت و با روکش طلا استفاده شود. |
سوئیچ فشار الکترونیکی | این سوئیچ ها سیگنال های سوئیچینگ الکترونیکی تولید می کنند و اغلب سیگنال خروجی آنالوگ اضافی متناسب با فشار ارائه می دهند. آنها برای کار کردن به منبع ولتاژ نیاز دارند. | از یک ترانسدیوسر فشار و الکترونیک اضافی برای تبدیل سیگنال ها به خروجی قابل خواندن استفاده می کنند. | مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دقت بیشتر، سایش تماس کمتر و پایداری طولانی مدت عالی دارند. |
بسیار دقیق، قابل برنامه ریزی و قابلیت انجام هزاران چرخه سوئیچینگ، زمان تاخیر، تنظیم نقطه سوئیچ و برنامه ریزی از راه دور از طریق کابل ها |
معمولاً گرانتر از کلیدهای مکانیکی است و برای کار کردن به منبع تغذیه نیاز دارد. |
سوئیچ های فشار با عملکرد سوئیچینگ به طور معمول باز (NO) به طور گستردهای برای نظارت و کنترل عملکردهای ایمنی استفاده میشوند. این سوئیچها به منظور شناسایی فشارهای بیش از حد یا کمفشار طراحی شدهاند تا از بروز آسیب به ماشینآلات یا سیستمها جلوگیری کنند. سوئیچ هایی با عملکرد سوئیچینگ نرمالی اوپن جزء پرکاربردترین و رایج ترین سوئیچ ها به شمار می روند. زیرا با فعال شدن عملکرد سوئیچینگ، یک مدار را کامل می کنند و بنابراین می توانند مستقیماً فرآیند را فعال کنند.
عملکرد این سوئیچ ها به این صورت است که در حالت عادی، کنتاکت های سوئیچ باز می باشند یعنی اتصال الکتریکی وجود ندارد و مدار ناقص است. اما هنگامی که فشار به یک مقدار بحرانی می رسد (یا از نقطه تنظیم شده بیشتر شود یا کمتر از آن) سوئیچ فعال و کنتاکت ها بسته می شوند (مدار تکمیل). در نهایت اجازه می دهد تا جریان از مدار عبور کند و دستگاه یا سیستم متصل مانند زنگ هشدار، پمپ یا مکانیسم ایمنی را راه اندازی کند.
سوئیچهای الکترونیکی و مکانیکی برای نظارت بر مقادیر حد بحرانی فشار طراحی شدهاند و به همین دلیل معمولاً نقش حفاظتی و ایمنی را ایفا میکنند. این سوئیچ ها دو نوع عملکرد سوئیچینگ“هیسترزیس” و “پنجره” را ارائه می دهند. به طور کلی این دو عملکرد سوئیچینگ در این مورد متفاوت هستند که عملکرد “هیسترزیس” بر روی یک مقدار حدی نظارت میکند، در حالی که عملکرد “پنجره” نظارت بر یک محدوده تنظیم شده را انجام میدهد.
عملکرد “پنجره” بررسی میکند که آیا فرآیند نظارتشده در محدوده تعیینشده (که شامل “پنجره بالا” و “پنجره پایین” است) قرار دارد یا از این محدوده فراتر رفته است. صرفنظر از نوع عملکرد سوئیچینگ، سوئیچ فشار همیشه وضعیت خود را هنگامی که از مقدار حدی فراتر میرود یا از محدوده تنظیمشده خارج میشود تغییر میدهد (مثلاً از فعال به غیرفعال یا از باز به بسته).
بنابراین کاربر باید ابتدا بر اساس نیازهای نظارتی خود تصمیم بگیرد که کدام عملکرد سوئیچینگ را انتخاب کند. در حالی که عملکرد “هیسترزیس” به طور پیشفرض در هر دو نوع سوئیچ (مکانیکی یا الکترونیکی و برای پارامترهای مختلفی مانند فشار، دما، سطح یا جریان) گنجانده شده است، عملکرد “پنجره” تنها در سوئیچهای الکترونیکی قابل تنظیم است. در سوئیچهای مکانیکی، هیسترزیس به صورت پیشفرض طراحی شده است اما در سوئیچهای الکترونیکی، این قابلیت میتواند توسط کاربر نهایی تنظیم شود.
انتخاب سوئیچ فشار مناسب برای اطمینان از ایمنی، دقت و کارایی در کاربرد شما بسیار مهم است. برخی از مهمترین نکات خرید سوئیچ های فشار در موارد زیر ذکر می شوند:
سوئیچ های فشار در انواع مختلفی از جمله دیافراگمی، پیستونی و الکترونیکی عرضه می شوند که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارد. هنگام انتخاب نوع مناسب، عواملی مانند قابلیت اطمینان، زمان پاسخ و سازگاری با کاربرد خود را در نظر بگیرید.
سوئیچ فشار باید بتواند حداکثر فشار کاری را تحمل کند. سوئیچ های فشار پایین معمولا از یک دیافراگم به عنوان عنصر حسگر و سوئیچ های فشار قوی از طراحی پیستونی استفاده می کنند. علاوه بر محدوده فشار باید پرشر سوئیچ سوئیچ فشار در محدوده دمای حداکثر و حداقل فرآیندی به خوبی کار کند.
تعیین کنید که آیا سوئیچ فشار می تواند به نقطه تنظیم مورد نیاز شما برسد یا خیر. نقطه تنظیم (setpoint) سطح فشاری است که سوئیچ باید در آن فعال شود (چه برای راه اندازی یا متوقف کردن یک دستگاه یا برای راه اندازی یک سیگنال هشدار). اطمینان حاصل کنید که سوئیچ انتخابی شما با نیازهای تعیین نقطه تنظیمی خاص شما مطابقت دارد.
نوع سیال باید با متریال قسمت های در تماس با سیال (Wetted parts) سازگار باشد. برای جلوگیری از خوردگی اجزای داخلی از متریال مختلفی برای ساخت سوئیچ ها استفاده می شود. لاستیک نیتریل بوتادین (NBR) برای استفاده با هوا و روغن هیدرولیک مناسب است. لاستیک مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) زمانی به کار می رود که آب سیال فرآیندی باشد. سیالهای رایج مورد استفاده با سوئیچ فشار عبارتند از:
بودجه خود را تعیین کنید و قیمت سوئیچ های مختلف را با در نظر گرفتن هزینه و کیفیت مقایسه کنید. قیمت پرشر سوئیچ می تواند به طور قابل توجهی بر اساس نوع، پیچیدگی، متریال و دقت طراحی متفاوت باشد. در نظر داشته باشید هنگام خرید ایمنی، قابلیت اطمینان و دقت را نسبت به قیمت کمتر در اولویت قرار دهید. گاهی اوقات سرمایه گذاری در یک سوئیچ با کیفیت بالاتر در بلندمدت جواب می دهد.
دقت به این موضوع اشاره دارد که نقطه فعال سوئیچ تا چه حد به مقدار فشار واقعی نزدیک است، اما تکرارپذیری توانایی سوئیچ برای فعال شدن مداوم در یک نقطه فشار در چندین چرخه است. محدوده دقت مورد نیاز انتخاب سوئیچ فشار برای کاربرد را تعیین می کند. طرح های دیافراگمی عموماً دقت بیشتری نسبت به طراحی پیستون ارائه می دهند.
هیسترزیس تفاوت بین نقطه سوئیچ و نقطه تنظیم مجدد است. اگر نقطه تنظیم مجدد خیلی زیاد باشد، سوئیچ برای مدت طولانی فعال می ماند. اگر نقطه تنظیم مجدد خیلی کوتاه باشد، سوئیچ به طور مکرر بین حالت های روشن/خاموش حرکت می کند. Hysteresis در یک سوئیچ فشار الکتریکی قابل تنظیم است اما در سوئیچ فشار مکانیکی توسط سازنده از پیش تنظیم شده است.
اندازه و نوع اتصال فرآیند باید با پایپینگ یا تجهیزات مطابقت داشته باشد. انواع متداول اتصالات شامل رزوه ای NPT، BSP، و اتصالات فلنجی می شود.
سوئیچ های فشار دارای گواهینامه ضد انفجار ATEX را برای استفاده در محیط هایی با احتمال انفجار انتخاب کنید. برخی دیگر از تاییدیه های محیط های خظرناک شامل FM،CSA، IEC و UKCA می شوند.
در مورد عملکرد سوئیچینگ مورد نیاز مانند حالت عادی باز (NO) یا به طور معمول بسته (NC) تصمیم بگیرید. این بستگی به نحوه پاسخگویی سیستم به تغییرات فشار دارد.
شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار یا مواد شیمیایی را که سوئیچ فشار نصب می شود ارزیابی کنید و سوئیچی را انتخاب کنید که بتواند این شرایط را تحمل کند.
پرشر سوئیچها یا سوئیچهای فشار به عنوان تجهیزات ایمنی در فرآیندهای صنعتی شناخته میشوند. مهمترین کاربرد و کارایی این دستگاهها، حفاظت از سایر تجهیزات و تأمین ایمنی برای بخشهای مختلف فرآیند و اپراتورها است. پرشر سوئیچها نقش حیاتی در ایجاد امنیت و کنترل فشار در شرایط مختلف فرآیند ایفا میکنند.
این دستگاهها پس از رسیدن به فشار تعیینشده، تغییر وضعیت داده و یک کنتاکت الکتریکی را قطع یا وصل میکنند. این تغییر وضعیت موجب میشود که فشار از حد مجاز افزایش نیابد یا کمتر از میزان مشخصی نشود، که در نتیجه ایمنی فرآیند و افراد را تأمین میکند. برخی از کاربردهای رایج پرشر سوئیچ به شرح زیر است:
تهویه مطبوع و پمپهای هوا: سوئیچهای فشار کمپرسور هوا برای نظارت و کنترل فشار هوا در سیستمهای تهویه مطبوع، سیلندرهای گاز و پمپهای هوا استفاده میشوند.
روغن موتور: سوئیچهای فشار روغن به منظور تعیین زمان کاهش فشار روغن، زمانی که فشار روغن موتور به زیر سطح تعیینشده میرسد، مورد استفاده قرار میگیرند.
کورههای صنعتی و مسکونی: سوئیچهای فشار در کورهها به عنوان وسایل ایمنی عمل میکنند و در صورت کاهش فشار هوا در هنگام راهاندازی کوره، آن را خاموش میکنند.
پمپهای چاه: در ساختمانهای مسکونی و تجاری، سوئیچهای فشار پمپ چاه برای تأمین آب از چاه و اطمینان از وجود فشار کافی در سیستم برای تأمین آب بدون ایجاد فشار بیش از حد استفاده میشوند.
پمپهای آب: در سیستمهای آب خانگی، تجاری و کشاورزی، سوئیچهای فشار برای تنظیم خودکار جریان آب به کار میروند.
سوئیچهای فشار خلاء: این سوئیچها برای اندازهگیری فشار منفی یا خلاء موجود در سیستمها استفاده میشوند و معمولاً در بویلرها، بخاریهای برقی، کمپرسورهای هوا و سیستمهای انتقال یافت میشوند.
Filter by:
Clear All