اختيار المرسل
Thread Content
١. ما نوع الضغط الذي يجب على جهاز الإرسال قياسه: يجب أولاً تحديد القيمة القصوى للضغط الذي يجب قياسه في النظام، وبشكل عام، يلزم اختيار جهاز إرسال يكون نطاق قياسه أكبر بحوالي ١.٥ مرة من القيمة القصوى. يعود ذلك بشكل رئيسي إلى وجود قيم ذروة وتقلبات مستمرة وغير منتظمة في العديد من الأنظمة، خاصة في قياس ضغط المياه ومعالجته، حيث يمكن لهذه القيم الذروية المفاجئة أن تدمر مستشعرات الضغط. كما أن الضغوط المرتفعة باستمرار، أو التي تتجاوز القيمة القصوى المحددة للمستشعر، يمكن أن تقلل من عمره الافتراضي، ومع ذلك، فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض دقة القياسات. وبالتالي، يمكن استخدام مخزن تخزين مؤقت لتقليل زيادات الضغط، لكن هذا سيقلل من سرعة استجابة المستشعر. لذلك، عند اختيار جهاز الإرسال، يجب أخذ نطاق الضغط والدقة والاستقرار في الاعتبار بشكل كامل. 2. نوع وسط الضغط: يجب أن نأخذ في الاعتبار الوسط الذي يقيسه جهاز إرسال الضغط؛ فالسوائل اللزجة والطين قد يسدان موصلات الضغط، كما أن المذيبات أو المواد المسببة للتآكل قد تدمر المواد الموجودة في جهاز الإرسال والتي تتلامس مباشرة مع هذه الوسائط. ستحدد هذه العوامل ما إذا كان سيتم اختيار غشاء عزل مباشر ومواد تتلامس مباشرة مع الوسط. يتم استخدام سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316 في أجزاء الجهاز المسؤولة عن التلامس مع السائل في أجهزة قياس الضغط العادية. إذا لم يكن السائل له تأثير تآكلي على سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316، فإن جميع أجهزة قياس الضغط تكون مناسبة لقياس ضغط هذا السائل. أما إذا كان السائل له تأثير تآكلي على هذه السبيكة، فإنه يجب استخدام أنظمة ختم كيميائية، وذلك ليس فقط لقياس ضغط السائل، بل أيضًا لمنع السائل من الاتصال بأجزاء الجهاز المسؤولة عن قياس الضغط، وبالتالي حماية الجهاز وإطالة عمره الافتراضي. 3. ما مستوى الدقة المطلوبة في الجهاز؟ يتحدد مستوى الدقة بعوامل مثل عدم الخطية، والتأخر في الاستجابة، وعدم التكرار، بالإضافة إلى تأثير درجة الحرارة وانحراف النقطة الصفرية، وتأثير درجة الحرارة نفسها على أداء الجهاز. لكن بشكل رئيسي بسبب الطابع غير الخطي والتأخر وعدم التكرار، كلما ارتفعت الدقة، ارتفع السعر أيضًا. كل جهاز قياس إلكتروني يحتوي على خطأ في الدقة، ولكن نظرًا لأن مستويات الدقة المحددة تختلف من جهاز لآخر، فعلى سبيل المثال، في الصين والولايات المتحدة، تكون دقة القياس في الجزء الذي يتمتع فيه الجهاز بأفضل خصائص خطية، أي في النطاق الذي يتراوح بين 10% إلى 90% من نطاق القياس؛ أما في أوروبا، فإن دقة القياس تكون في الجزء الذي تكون فيه الخصائص الخطية ضعيفة، أي في النطاق الذي يتراوح بين 0% إلى 10% ومن 90% إلى 100% من نطاق القياس. إذا كانت دقة القياس في أوروبا 1%, فإنها في الصين تكون 0.5%. 4. نطاق درجة الحرارة للمُرسل: عادةً ما يتم تحديد نطاقين لدرجة الحرارة للمُرسل، وهما نطاق التشغيل الطبيعي والنطاق الذي يمكن فيه تعويض التغيرات في درجة الحرارة. نطاق درجات الحرارة الطبيعية للتشغيل هو النطاق الذي لا يتعرض فيه المُرسل للتلف أثناء عمله، وعند تجاوز هذا النطاق، قد لا يتمكن من تحقيق مؤشرات الأداء المطلوبة. نطاق التعويض الحراري هو نطاق نموذجي أصغر من نطاق درجة الحرارة التشغيلية. عند العمل ضمن هذا النطاق، سيحقق المرسل بالتأكيد مؤشرات الأداء المطلوبة منه. يؤثر تغير درجة الحرارة على الإخراج من جانبين: أولهما انحراف نقطة الصفر، والثاني هو تأثيره على الإخراج عند الحد الأقصى. مثل: +/−X%/%مئوية عند النطاق الكامل، +/−X%/%مئوية للقراءة، +/−X% عند النطاق الكامل عند تجاوز نطاق درجة الحرارة، و+/−X% للقراءة ضمن نطاق التعويض الحراري؛ وفي حال عدم وجود هذه المعايير، فإن ذلك سيؤدي إلى عدم اليقين أثناء الاستخدام. هل التغير في مخرج جهاز الإرسال ناتج عن تغيرات الضغط، أم عن تغيرات درجة الحرارة؟ تأثير درجة الحرارة هو أكثر الجوانب تعقيدًا عند فهم كيفية استخدام المرسلات. 5. ما هو نوع إشارة الخرج المطلوبة: ميلي فولت، فولت، ميلي أمبير، بالإضافة إلى الخرج الرقمي للتردد. يعتمد اختيار نوع الخرج على عوامل متعددة، منها المسافة بين جهاز الإرسال ووحدة التحكم في النظام أو الشاشة، بالإضافة إلى وجود “ضوضاء” أو إشارات تداخل إلكترونية أخرى. هل هناك حاجة إلى مضخم، وموقع المضخم، إلخ. بالنسبة لأجهزة OEM التي يكون فيها المسافة بين العديد من أجهزة الإرسال والتحكم قصيرة، فإن استخدام أجهزة الإرسال التي تُصدر إشارات بوحدة المللي أمبير هو الحل الأكثر اقتصاداً وفعالية. وإذا كان هناك حاجة إلى تضخيم الإشارة الصادرة، فمن الأفضل استخدام أجهزة إرسال تحتوي على ميزة التضخيم المدمجة. في حالة النقل على مسافات بعيدة أو في وجود إشارات تداخل إلكتروني قوية، من الأفضل استخدام خرج بمستوى المللي أمبير أو خرج بناءً على التردد. في البيئات التي تتميز بمؤشرات RFI أو EMI مرتفعة، يجب الانتباه لاختيار خرج بوحدة المللي أمبير أو التردد، بالإضافة إلى ضرورة التفكير في استخدام وسائل حماية أو مرشحات خاصة. (نظرًا للاحتياجات المختلفة في عملية القياس، فإن إشارات الخرج لمستشعرات الضغط في السوق متنوعة، وأهمها 4...20mA، و0...20mA، و0...10V، و0...5V، إلخ. لكن النوعين الأكثر استخدامًا هما 4...20mA و0...10V. من بين إشارات الخرج التي ذكرتها، فإن 4...20mA هي الوحيدة التي تعمل بنظام خطين، أما ما نسميه بنظام الخطوط المتعددة فهو لا يشمل أسلاك الأرضية أو الحماية، وجميع الأنواع الأخرى تعمل بنظام ثلاثة خطوط). 6. اختيار جهد التحفيز المناسب: يحدد نوع إشارة الخرج الجهد المناسب للتحفيز. يحتوي العديد من مرسلات التضخيم على جهاز تنظيم جهد مدمج، ولذلك فإن نطاق جهد الطاقة الخاص بها واسع. بعض أجهزة النقل مُعدة بكميات محددة، وتحتاج إلى جهد عمل ثابت، لذلك فإن جودة الجهد العملي المتاح هي التي تحدد ما إذا كان سيتم استخدام مستشعر به مُنظم للجهد أم لا. وعند اختيار جهاز النقل، يجب أخذ جهد العمل وتكلفة النظام في الاعتبار معًا. 7. هل هناك حاجة إلى مرسلات قابلة للتبادل؟ تحديد ما إذا كان المرسل المطلوب يمكن أن يعمل مع عدة أنظمة استخدام. بشكل عام، هذا أمر مهم. خاصةً بالنسبة لمنتجات OEM. بمجرد وصول المنتج إلى يد العميل، فإن التكاليف التي يتحملها العميل لإجراء عملية المعايرة تكون كبيرة جدًا. إذا كان المنتج يتمتع بقابلية تبادل جيدة، فإن تغيير جهاز الإرسال المستخدم لن يؤثر على أداء النظام بأكمله. 8. يجب الحفاظ على استقرار المُرسل بعد العمل لفترة طويلة: يعاني معظم المُرسلات من “التذبذب” بعد العمل لفترة تتجاوز الحد المسموح، لذلك من الضروري معرفة مستوى استقرار المُرسل قبل شرائه، فهذا الإجراء المسبق يمكن أن يقلل من المشاكل التي قد تظهر أثناء الاستخدام في المستقبل. ٩. تغليف جهاز الإرسال: من الأمور التي يتم تجاهلها غالبًا فيما يتعلق بتغليف جهاز الإرسال هو الهيكل الخارجي الخاص به، ولكن ستظهر عيوب هذا الهيكل تدريجيًا أثناء الاستخدام لاحقًا. عند اختيار جهاز النقل، يجب أخذ بعين الاعتبار بيئة عمل الجهاز في المستقبل، مثل مستوى الرطوبة، وكيفية تركيب الجهاز، وما إذا كان سيتعرض لصدمات أو اهتزازات شديدة أم لا. 10. ما نوع الاتصال المستخدم بين جهاز الإرسال والأجهزة الإلكترونية الأخرى؟ هل من الضروري استخدام اتصال على مسافة قصيرة؟ وإذا تم استخدام اتصال على مسافة طويلة، فهل من الضروري استخدام موصل خاص؟11. أمور أخرى: بعد تحديد بعض المعايير المذكورة أعلاه، يجب أيضًا تحديد واجهة الاتصال الخاصة بجهاز قياس الضغط، بالإضافة إلى جهد التغذية الخاص به؛ وفي الحالات الخاصة، يجب أخذ معايير المقاومة للانفجار ومستوى الحماية في الاعتبار.