איך עובד מתמר לחץ?

מתמר לחץ הוא מכשיר שמודד את לחץ הנוזל ומעיד על הכוח שהנוזל מפעיל על משטחים שנמצאים איתו במגע. מתמרי לחץ משמשים ביישומי בקרה רבים כגון זרימה, מהירות אוויר, מפלסים, מערכות משאבות או גובה.

כדי לחשב לחץ, מתמר לחץ מכיל אספן כוח כגון דיאפרגמה גמישה שמתעוותת במהלך לחץ ומרכיב ההתמרה הופך דפורמציה זו לאות חשמלי. הצורה ושיטות ההעברות מותאמות לדרישות התהליכים הנמדדים.

מה מודד מתמר לחץ?

מתמר לחץ מודד לחץ. הוא משתמש בחיישן שמסוגל להמיר את הלחץ המופעל עליו לאותות חשמליים שמועברים לבקרים בהם הם מעובדים ונרשמים. מתמרי לחץ משתמשים במדי מתח כדי למדוד את הכוח המופעל עליהם. מדד המתח עוברים עיוות שיוצר שינוי במתח שמיוצר על ידו. מדידת הלחץ מבוססת על מידת השינוי שנראית במתח.

קיימות גרסאות מתקדמות של מתמרי לחץ שמשמשים בקיבולות או בחיישנים פיזואלקטריים במקום במדי המתח. הם נבחרים על פי הטווח, סביבת העבודה והדיוק הנדרש מחיישן הלץ.

איך עובד מתמר לחץ סטטי?

מתמר לחץ סטטי מודד את לחץ הנוזל כשהוא במנוחה. מתמרי לחץ סטטיים הם המכשירים הנפוצים ביותר לניטור לחץ. כשנוזל מפעיל לחץ על מתמרי הלחץ, החיישן בתוכו מתעוות ונוצרים שינויים במתח. גודל העיוות תואם את עוצמות הלחץ. ברגע שהלחץ משתחרר, מד המתח חוזר לצורתו המקורית.

מתמרי לחץ פיזואלקטריים הם דוגמא למתמרי לחץ שאינם סטטיים או דינמיים. הם  אינם מסוגלים למדוד לחץ סטטי, אלא מודדים עיוותים שונים בזמן אמת.

מתמר לחץ פיזוריסטיסטי

מתמר לחץ מד פיזוריסטיסטי טיפוסי משתמש במדי מתיחה שמחוברים לסרעפת גמישה כך שכל שינוי בלחץ גורם לפיתול קטן בחומר הסרעפת.

העיוות משנה את התנגדות מדדי המתח, שמסודרים בדרך כלל כגשר, ומספקים המרה נוחה של מדידת הלחץ לאות חשמלי שמיש.

מתמר לחץ קיבוליות

למתמר לחץ קיבולי משתנה יש לוחית קיבולית וצלחת קיבולית נוספת קבועה למשטח ללא לחץ עם פער של מרחק מסוים בין לוחית הקיבולת לאלקטרודה.

שינוי בלחץ יגדיל או יצמצם את הפער בין שתי הלוחות, והקיבולת תשתנה כך שניתן יהיה להמיר את השינוי לאות שמיש.

סוגים שונים של יציאות חשמל

מתמרי לחץ מובחנים לעתים קרובות על ידי האות החשמלי שהם יוצרים. קיימים שלשה סוגים עיקריים של תפוקה חשמלית זמינה:

מתמרי פלט מילי וולט

הבחירה החסכונית ביותר מבין שלושת המתמרים, עם תפוקה חשמלית נמוכה. התפוקה המדויקת תלויה ברמות העירור.

מכיוון שיש להם אות פלט נמוך, הם רגישים לרעש חשמלי חיצוני, מה שהופך אותם לטובים יותר לסביבות שאינן תעשייתיות.

מתמרי פלט מתח

אם אתם זקוקים לרמת פלט גבוהה יותר, מומלץ לבחור מתמרי מתח. התפוקה בפועל תהיה תלויה במודל, אבל היא פחות תלויה ברמות עירור.

מתמרי פלט מתח מושפעים פחות ממקורות חשמליים חיצוניים, ולכן הם טובים יותר לסביבות תעשייתיות.

מתמרי פלט mA4-20

ידועים גם כמעבירי לחץ, מתמרי mA4-20 מייצרים אות חזק ויכולים להעביר אותם למרחקים ארוכים. הם הכי נוטים להפרעות בחשמל.

צילום:freepik