ما هو ناقل الضغط وكيف يعمل؟

ناقل الضغط

يعد تحسين أداء الأنظمة الصناعية ومنع الاضطرابات في عملياتها المختلفة هدفًا مهمًا للغاية يمكن تحقيقه من خلال المراقبة المستمرة للكميات المادية مثل الضغط ودرجة الحرارة والتدفق والسطح وما إلى ذلك. توجد أدوات مختلفة لقياس الكميات المادية والتحكم فيها. أجهزة إرسال الضغط أو ناقل الضعط (Pressure transmitters) عبارة عن معدات مستخدمة على نطاق واسع يمكنها تحويل ضغط النظام إلى إشارات كهربائية وإرسالها إلى وحدة التحكم. تستخدم هذه المعدات أيضًا لقياس الكميات الأخرى. في هذه المقالة، نقدم تطبيقات وأنواع ومبادئ تشغيل مرسل الضغط. بعد ذلك، نقوم بفحص المزايا والعيوب ومتطلبات التركيب والعوامل التي تؤثر على الاختيار والفرق بين أداة القياس هذه ومحول الطاقة.

ما هي أدوات القیاس؟

“أدوات القیاس”(Instrumentation) عبارة عن مجموعة من المعدات المستخدمة لرصد التغيرات في الكميات الفيزيائية مثل التدفق ودرجة الحرارة والسطح والضغط والمعلمات المهمة الأخرى في الهياكل والآلات والعمليات الهندسية. تقع مسؤولية تصميم معدات أدوات القیاس وتطويرها وتركيبها وإدارتها وصيانتها على عاتق خبراء التحكم. يسمح استخدام الأجهزة المناسبة في المشاريع الهندسية بالمراقبة المستمرة لأداء النظام ومكوناته المختلفة. تعتبر الأنابيب الصناعية أو الأنابيب أحد المجالات الرئيسية لتطبيق الأجهزة.


تركيب مجسات على الأنابيب لقياس الكميات الفيزيائية للسوائل التي تمر عبر نظام الأنابيب

ما هي أنواع ادوات القیاس؟

تنقسم هذه الأدوات عادة إلى أنواع كهربائية وإلكترونية وميكانيكية بناءً على بنيتها. تُستخدم هذه المعدات لقياس أو التحكم في العديد من المتغیرات مثل الضغط الثابت، وفرق الضغط، والتدفق، ودرجة الحرارة، والسطح، والكثافة، واللزوجة، والإشعاع، والعملية، وما إلى ذلك. في الواقع، يعد نوع المعلمة القابلة للقياس والتحكم أحد المعايير المهمة لتصنيف الأداة. تشمل أكثر أنواع الأجهزة شيوعًا وشهرة الصمامات وأجهزة الإرسال والمحللات والملفات اللولبية وقواطع الدائرة والمرحلات. أجهزة الاستشعار والمحولات وأجهزة الإنذار والمؤشرات والمسجلات والمنظمين وأجهزة التحكم هي أجهزة تحكم شائعة أخرى في أجهزة أنظمة الأنابيب.

ما هو ناقل الضغط وكيف يعمل؟
مقياس الضغط، أحد أكثر العلامات شيوعًا المستخدمة في الأنابيب الصناعية

ما هو الناقل؟

“الناقل” تعني حرفيا المرسل(Transmitter). في مجال التحكم والأدوات، يعد جهاز الإرسال جهازًا يحول الإشارات الواردة من المستشعر إلى إشارات قياسية وقابلة للتفسير لوحدة التحكم. تمثل الإشارة التي يرسلها المرسل الكمية المادية قيد النظر في النظام. تنقسم أجهزة الإرسال إلى أنواع من أجهزة إرسال الضغط، وأجهزة الإرسال السطحية، وأجهزة إرسال التدفق، وأجهزة إرسال درجة الحرارة، وأجهزة إرسال الموضع، وأجهزة إرسال السرعة، وأجهزة ناقل ال pH، وما إلى ذلك بناءً على الكمية القابلة للقياس.

ناقل الضغط
من اليمين إلى اليسار: أجهزة إرسال التيار ودرجة الحرارة والسطح والضغط

ما هو ناقل الضغط؟

جهاز ناقل الضغط(Pressure Transmitter) هو جهاز يستخدم لاستقبال وتحويل ونقل إشارات الضغط في أنظمة نقل السوائل. بالإضافة إلى تحديد ضغط السوائل المختلفة مثل الغاز والسائل والهواء والنفط، يسمح هذا الجهاز بقياس الكميات الصناعية المهمة الأخرى مثل التدفق والسطح والكثافة والوزن ودرجة الحرارة. بمعنى آخر، في كثير من الحالات، تُستخدم الإشارة التي يرسلها المرسل كأساس لقياس الكميات المادية الأخرى.

ناقل الضغط
مثال على جهاز إرسال ضغط Rosemont قادر على قياس الضغط النسبي والضغط المطلق

تستخدم أجهزة إرسال الضغط في معظم الصناعات المتعلقة بنقل السوائل. ومع ذلك، فإن هذا الجهاز له أهمية كبيرة في أنظمة الأنابيب في مصانع المعالجة. في بعض الحالات، يُشار إلى جهاز الإرسال عن طريق الخطأ على أنه محول طاقة. على الرغم من أوجه التشابه في استخدام أجهزة الإرسال ومحولات الضغط في مجال الأجهزة، فإن مهمة وأداء هذين الجهازين مختلفان. في الأقسام التالية، سوف نقدم الاختلافات بين هذه المعدات.

ما هو استخدام ناقل الضغط؟

معدات قياس الضغط مثل أجهزة الاستشعار والمحولات وأجهزة الإرسال وما إلى ذلك في النفط والغاز والمصافي ومحطات الطاقة ومصانع معالجة الأغذية ومصانع البتروكيماويات والمصانع الكيماوية ومشاريع التعدين ومشاريع البناء ومصانع الأدوية ومصانع التصنيع والمصانع والصحية والتبريد المرافق، وما إلى ذلك. بمعنى آخر، في أي صناعة تتطلب قياس ضغط المائع والتحكم فيه، تعتبر أجهزة ناقل الضغط أحد الخيارات الممكنة.

مثال على أجهزة إرسال الضغط المركبة على حجرة خلط اللب في مطحنة الورق

بشكل عام، تستخدم أجهزة إرسال الضغط في الاستخدامات التالية:

  • مراقبة اختلاف الضغط وضغط التشغيل لأنواع مختلفة من المضخات والضواغط الصناعية
  • مراقبة الضغط وقياسه لمراقبة الجودة في عملية تصنيع الآلات الصناعية وضمان التشغيل السليم للمعدات
  • التحقيق في الضغط في عمليات حفر آبار النفط والغاز
  • مراقبة عمل التوربينات وخطوط النقل وصمامات التحكم وغيرها في محطات توليد الكهرباء
  • فحص والتحكم في ضغط المضخات الكبيرة المستخدمة لنقل المياه والصرف الصحي في شبكة توزيع الخدمات البلدية
  • مراقبة ضغط المضخات المستخدمة لنقل السوائل اللزجة وشبه الصلبة في مصانع معالجة الأغذية والمشروبات
  • فحص ضغط السوائل الكيميائية المسببة للتآكل في المضخات المستخدمة في المصانع الكيماوية والبتروكيماوية
  • التحكم في عملية نقل الطين في مشاريع التعدين والبناء
  • قياس الضغط المناسب في مصانع الورق أثناء عملية تحضير اللب
  • مراقبة ضغط أنظمة نقل الجسيمات الدقيقة والمساحيق المستخدمة في مصانع الأدوية
  • التحكم في الضغط وتنظيم المعدات المستخدمة في مرافق التبريد والتدفئة

بالإضافة إلى ما سبق، تستخدم أجهزة ناقل الضغط أيضًا في الزراعة والمنسوجات والبلاستيك وإنتاج الأسمنت، إلخ. تشمل استخدامات المثيرة للاهتمام لأجهزة ناقل الضغط والمعدات المرتبطة بها قياس الكميات الفيزيائية الأخرى (مثل السطح والتدفق ودرجة الحرارة) ومراقبة نظام الترشيح(filtration system).

ما هو الغرض من استخدام جهاز ناقل الضغط؟

الغرض الرئيسي من استخدام أجهزة إرسال الضغط والتحكم في الكميات المادية المتعلقة بالضغط هو منع حدوث مشاكل مثل التجويف، وانخفاض التيار، والعطل الميكانيكي، والاهتزاز المفرط، وتلوث الصوتی، وتآكل المكونات، وتحسين ضغط النظام لتحقيق أفضل ناتج ممكن.

ما هي أنواع ناقلات الضغط؟

هناك أنواع مختلفة من أجهزة ناقل الضغط، يتم تصنيف كل منها وفقًا لمعايير مختلفة مثل الضغط القابل للقياس وآلية القياس. تشمل أنواع أجهزة إرسال الضغط القائمة على الضغط القابل للقياس ما يلي:

  • جهاز إرسال الضغط المطلق(Absolute pressure transmitter): قياس الضغط الفعلي في أي نقطة بالنسبة إلى الفراغ (ضغط الصفر المطلق)
  • مقياس الضغط النسبي أو مقياس الضغط(Relative pressure gauge or gauge pressure): قياس الضغط بالنسبة للضغط الجوي (الضغط المحيط)
  • مرسل الضغط التفاضلي(Differential pressure transmitter): قياس فرق الضغط بين نقطتين مختلفتين في النظام

أكثر أجهزة ناقل الضغط شيوعًا وعملية من بين ما سبق هو مرسل فرق الضغط. يتم استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات لقياس الضغط في هيكل أجهزة الإرسال. وفقًا لذلك ، فإن أنواع هذه أجهزة هي:

  • جهاز إرسال الضغط المقاوم للفطيرة(Pie resistive pressure transmitter)
  • الارسال الضغط بالسعة(Capacitive pressure transmitter)
  • مرسل الضغط الكهرومغناطيسي(Electromagnetic pressure transmitter)
  • الارسال الضغط كهرضغطية(Piezoelectric pressure transmitter)
  • جهاز إرسال الضغط مع مقياس الضغط(Pressure transmitter with strain gauge)
  • مرسل الضغط البصري أو البصري(Optical or optical pressure transmitter)

تستخدم معظم أجهزة الإرسال الشائعة في أنظمة الأنابيب مقاييس الانفعال لقياس الضغط. الإلمام بتطبيقات وتشغيل الأدوات المختلفة المستخدمة في العمليات الصناعية، بما في ذلك معدات قياس الضغط.

فی مقال اخر سنتعرف اکثر علی اقسام ناقل الضغط.

منشور ذات صلة
شمعة الإشعال 5 Minutes

کل ما یجب أن تعلم عن شموع السیارات

أمير مقدم

قابس شرارة السيارة أو شمعة الإشعال هو قطعة صغيرة ذات أهمية عالية ومهمة كبيرة. هذا الجزء، رغم صغره، بسيط وخالٍ من تعقيدات أجزاء السيارة الأخرى. ومع ذلك، فإنه يحتوي على اجزاءٍ صغيرة ولكن عديدة.

برمجة Arduino 12 Minutes

أساسیات برمجة Arduino | الجزء الرابع

جاسم ناظري

يتم استخدام المشغلين على نطاق واسع في برمجة Arduino من الأساسيات إلى المستويات المتقدمة. يلعب دورًا مهمًا في كل مفهوم برمجة مثل C و C ++  و Java وما إلى ذلك.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

السلة