একটি চাপ ট্রান্সমিটার কি? কাজের নীতি, প্রকার এবং ক্রয় নির্দেশিকা

একটি চাপ ট্রান্সমিটার হল সেই অংশগুলির মধ্যে একটি যা সম্ভাব্য সবচেয়ে খারাপ মুহূর্তে ব্যর্থ না হওয়া পর্যন্ত কেউ চিন্তা করে না। এটি একটি পাইপ ফিটিং এর উপর চুপচাপ বসে থাকে, একটি কন্ট্রোল প্যানেলে একটি সংখ্যা ফিড করে, এবং একটি খারাপ ক্রমাঙ্কন বা একটি ক্ষয়প্রাপ্ত ডায়াফ্রাম একটি প্রক্রিয়াটিকে একটি অপরিকল্পিত শাটডাউনে ফেলে না দেওয়া পর্যন্ত বছরের পর বছর ধরে - এর কাজ করে৷ আপনি যদি একটি নতুন বিল্ডের জন্য একটি নির্দিষ্ট করছেন, একটি ব্যর্থ ইউনিট প্রতিস্থাপন করছেন, অথবা আপনি কেন প্রাপ্ত উদ্ধৃতিগুলি একই ডিভাইসের মতো দেখতে $80 থেকে $600 এর মধ্যে রয়েছে তা নির্ধারণ করার চেষ্টা করছেন, এই নির্দেশিকাটি সেই প্রক্রিয়ার সময় আসলে যে প্রশ্নগুলি আসে তার উত্তর দেওয়ার জন্য।

একটি চাপ ট্রান্সমিটার কি, ঠিক?

A চাপ ট্রান্সমিটারএকটি তরল, গ্যাস বা বাষ্পের চাপ পরিমাপ করে এবং সেই রিডিংটিকে একটি প্রমিত বৈদ্যুতিক সংকেতে পরিণত করে - সাধারণত 4-20mA, 0-10V, বা HART বা Modbus-এর মতো একটি ডিজিটাল প্রোটোকল - যা একটি PLC, DCS, বা SCADA সিস্টেম সরাসরি পড়তে পারে। সংকেতটিই এটিকে একটি সেন্সর না করে একটি "ট্রান্সমিটার" করে তোলে: এটি একটি তারের নিচে, কখনও কখনও শত মিটার, অবনমিত না হয়ে ভ্রমণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷

প্রেসার ট্রান্সমিটার বনাম ট্রান্সডুসার বনাম গেজ

লোকেরা এই তিনটি শব্দ ঢিলেঢালাভাবে ব্যবহার করে, এবং একটি RFQ-এ যা প্রকৃত বিভ্রান্তির কারণ হতে পারে।

• চাপ পরিমাপক: সম্পূর্ণ যান্ত্রিক, শুধুমাত্র স্থানীয় ডায়াল রিডিং, কোন বৈদ্যুতিক সংকেত নেই।
• প্রেসার ট্রান্সডুসার: চাপকে বৈদ্যুতিক মানের মধ্যে রূপান্তরিত করে, কিন্তু সাধারণত একটি কাঁচা, নিম্ন স্তরের সংকেত (মিলিভোল্ট) যা এখনও বাহ্যিক পরিবর্ধনের প্রয়োজন।
• প্রেসার ট্রান্সমিটার: এম্প্লিফিকেশন এবং সিগন্যাল কন্ডিশনিং অন্তর্নির্মিত আছে, তাই এটি একটি পরিষ্কার, প্রস্তুত-সিগন্যাল ব্যবহার করার জন্য-গ্রাহকের জন্য কোনো অতিরিক্ত হার্ডওয়্যারের প্রয়োজন নেই।

আপনার কন্ট্রোল সিস্টেমে লগ বা রিডিং এর প্রতি প্রতিক্রিয়া জানাতে হলে, আপনি একটি ট্রান্সমিটার চান। যদি কাউকে প্যানেলের একটি সংখ্যার দিকে নজর দিতে হয় তবে একটি গেজ সস্তা এবং সহজ।

কিভাবে একটি চাপ ট্রান্সমিটার আসলে কাজ করে

ব্র্যান্ডিং এবং ডেটাশিট জার্গনটি সরিয়ে ফেলুন, এবং প্রতিটি চাপ ট্রান্সমিটার একই তিনটি জিনিস করছে: একটি ক্ষুদ্র শারীরিক বিকৃতি অনুধাবন করা, সেই বিকৃতিটিকে একটি বৈদ্যুতিক মানতে রূপান্তর করা এবং সেই মানটিকে একটি ব্যবহারযোগ্য সংকেতে পরিষ্কার করা৷

সেন্সিং স্টেজ

প্রক্রিয়া চাপ একটি ডায়াফ্রামের বিরুদ্ধে ধাক্কা দেয়, সাধারণত তেল ভর্তি আইসোলেটরের মাধ্যমে-যা প্রকৃত প্রক্রিয়ার তরলকে ইলেকট্রনিক্স স্পর্শ করা থেকে বিরত রাখে। সেই ডায়াফ্রামটি প্রায়ই মিলিমিটারের একটি ভগ্নাংশে - ফ্লেক্স করে - এবং সেন্সর প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে রেজিস্ট্যান্স, ক্যাপাসিট্যান্স বা রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তন হিসাবে সেন্সিং উপাদানটি সেই ফ্লেক্সের উপর উঠে আসে।

কন্ডিশনিং পর্যায়

সেন্সর থেকে কাঁচা আউটপুট দুর্বল, নন-রৈখিক, এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল। অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনিক্স এটিকে প্রসারিত করে, তাপমাত্রার প্রবাহের জন্য সঠিক, বক্ররেখাকে রৈখিক করে এবং একটি প্রমিত সংকেতকে ধাক্কা দেয়। এটিও যেখানে একটি $90 ট্রান্সমিটার এবং একটি $400 ট্রান্সমিটারের মধ্যে মূল্যের পার্থক্যটি আসলে সেন্সরে নয়, বরং ইলেকট্রনিক্স কতটা ভাল তাপমাত্রা এবং দীর্ঘমেয়াদী ড্রিফ্টের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় - থাকে।

কেন 4-20mA ডিফল্ট হয়ে গেল

একটি ট্রান্সমিটার রিডিং 0 বার আউটপুট 4mA, 0mA নয়। যে ইচ্ছাকৃত. যদি লুপ কারেন্ট শূন্যে নেমে যায়, তাহলে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অবিলম্বে জানে যে একটি তারের বিচ্ছেদ বা একটি মৃত ট্রান্সমিটার আছে, এটিকে প্রকৃত শূন্য-চাপের অবস্থা ভেবে ভুল করার পরিবর্তে। এটি একটি ছোট ডিজাইনের পছন্দ, কিন্তু নতুন ডিজিটাল বিকল্প উপলব্ধ থাকা সত্ত্বেও 4-20mA কয়েক দশক ধরে শিল্প সেটিংসে আটকে আছে।

একটি দ্রুত উদাহরণ

একটি পাম্প ডিসচার্জ লাইনে 0-16 বার রেট দেওয়া একটি ট্রান্সমিটার নিন। বিশ্রামে, চাপ 0 বারে বসে এবং লুপটি 4mA পড়ে। একবার পাম্প চালু হলে এবং লাইনের চাপ 8 বারে উঠে গেলে - রেটেড স্প্যানের অর্ধেক - সিগন্যালটি আনুপাতিকভাবে 12mA-তে বেড়ে যায়। 16 বারের ট্রান্সমিটারের পূর্ণ-স্কেল চাপে, লুপটি 20mA এ আঘাত করে। পিএলসি সেই কারেন্টকে বার বা পিএসআই-এ রূপান্তরিত করে এবং এটি একটি সেট থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করার মুহূর্তে একটি অ্যালার্ম ট্রিগার করতে পারে।

দ্য মেইন সেন্সিং টেকনোলজিস

পাইজোরেসিটিভ (স্ট্রেন গেজ)

শিল্পের কাজের ঘোড়া। স্ট্রেন গেজগুলি হুইটস্টোন সেতুর বিন্যাসে সিলিকন বা ধাতব ডায়াফ্রামের উপর বন্ধন বা ছড়িয়ে দেওয়া হয়। ডায়াফ্রাম বাঁকানো গেজের প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবর্তন করে এবং সেতুটিকে ভারসাম্যহীন করে, চাপের সমানুপাতিক একটি ভোল্টেজ তৈরি করে। এটি সস্তা, যান্ত্রিকভাবে শক্ত, এবং কয়েক মিলিবার থেকে হাজার বার - পর্যন্ত বিশাল পরিসর - কভার করে যে কারণে এটি বেশিরভাগ সাধারণ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দেখা যায়।

ক্যাপাসিটিভ

ডায়াফ্রাম এখানে একটি ক্যাপাসিটরের একটি প্লেট গঠন করে, চাপ দিয়ে ফাঁকটিকে একটি নির্দিষ্ট রেফারেন্স প্লেটে পরিবর্তন করে। ক্যাপাসিটিভ সেন্সরগুলি সময়ের সাথে সাথে তাদের ক্রমাঙ্কন ভালভাবে ধরে রাখার জন্য পরিচিত, তাই তারা এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রদর্শিত হয় যেখানে ড্রিফ্ট সঠিক করার জন্য ব্যয়বহুল - ডিফারেনশিয়াল প্রেসার প্রবাহ পরিমাপ এবং ট্যাঙ্ক স্তর দুটি সবচেয়ে সাধারণ।

অনুরণিত সিলিকন

একটি মাইক্রো-মেশিনযুক্ত সিলিকন উপাদান একটি সেট ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে, এবং প্রয়োগ করা চাপ সেই ফ্রিকোয়েন্সিটিকে এমনভাবে পরিবর্তন করে যা খুব উচ্চ নির্ভুলতার সাথে পরিমাপ করা যায়। এই ট্রান্সমিটারগুলির দাম বেশি, কিন্তু যখন অ্যাপ্লিকেশন প্রকৃতপক্ষে ড্রিফ্ট - হেফাজত স্থানান্তর মিটারিং সহ্য করতে পারে না, উদাহরণস্বরূপ, যেখানে একটি ছোট পরিমাপ ত্রুটি সরাসরি অর্থে রূপান্তরিত হয়।

পাইজোইলেকট্রিক (শুধুমাত্র গতিশীল চাপ)

পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলি চাপের মধ্যে একটি চার্জ তৈরি করে, তবে সেই চার্জটি সময়ের সাথে সাথে রক্তপাত হয়, তাই তারা একটি স্থিতিশীল স্ট্যাটিক রিডিং ধরে রাখতে পারে না। এগুলি দৈনন্দিন প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা হয় না - যেগুলি দহন স্পাইক বা হাইড্রোলিক শকের মতো দ্রুত চাপের ঘটনাগুলি ক্যাপচার করার জন্য তৈরি করা হয়েছে, যেখানে প্রতিক্রিয়া গতি স্ট্যাটিক নির্ভুলতার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ৷

জানার মতো একটি ক্ষেত্রের উদাহরণ

একটি সিআইপি (পরিষ্কার-স্থানে-লুপ চালানোর একটি প্যাকেজিং লাইন বিরতিহীন চাপের অ্যালার্ম অনুভব করছিল যা ট্রান্সমিটারের পাশের যান্ত্রিক গেজে অপারেটররা যা দেখছিল তার সাথে মেলেনি৷ ট্রান্সমিটার নিজেই বেঞ্চে জরিমানা পরীক্ষা করেছে। আসল কারণ হল ইমপালস লাইনে আটকে থাকা বাতাস সেন্সরকে - খাওয়ানো একটি সাধারণ, বিরক্তিকর সমস্যা যা একটি ত্রুটিপূর্ণ যন্ত্রের জন্য এটির চেয়ে বেশিবার ভুল হয়ে যায়। একবার লাইনটি ব্লিড এবং রিফিল হয়ে গেলে, রিডিং মিলল এবং অ্যালার্ম বন্ধ হয়ে গেল। এটি একটি অনুস্মারক যে একটি ট্রান্সমিটার তার ইনস্টলেশনের মতোই সঠিক; সেন্সর খুব কমই দোষের যোগ্য।

উদ্ধৃতিগুলির তুলনা করার সময় যে নির্দিষ্টকরণগুলি আসলে গুরুত্বপূর্ণ

দুটি ট্রান্সমিটার কাগজে প্রায় একই রকম দেখতে পারে এবং একবার ইনস্টল করার পরেও খুব আলাদাভাবে কার্য সম্পাদন করতে পারে। একটি ক্রয় আদেশ সাইন অফ করার আগে, চেক করুন:

• নির্ভুলতা- সম্পূর্ণ স্কেলের শতাংশ হিসাবে দেওয়া হয়েছে (±0.1% FS, ±0.25% FS, ইত্যাদি)। প্রক্রিয়ার প্রয়োজনের চেয়ে বেশি নির্ভুলতা কেনা কোনো লাভের জন্য খরচ বৃদ্ধি করে।
• পরিসীমা এবং অতিরিক্ত চাপ রেটিং- আপনার কাজের চাপ রেট করা স্প্যানের ভিতরে আরামদায়কভাবে বসতে হবে, মাঝে মাঝে স্পাইক থেকে বাঁচতে যথেষ্ট মার্জিন সহ।
• আউটপুট সংকেত- 4-20mA ডিফল্ট থাকে; HART, Modbus RTU, বা Profibus PA অতিরিক্ত খরচের মূল্য-যদি আপনার ডায়াগনস্টিকস-এর প্রয়োজন হয়৷
• ভেজা উপকরণ- 316এল স্টেইনলেস স্টিল সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহার কভার করে; ক্ষয়কারী বা উচ্চ-বিশুদ্ধতা মিডিয়া হ্যাস্টেলয়, মোনেল বা ট্যান্টালমের জন্য কল করতে পারে।
• প্রক্রিয়া সংযোগ- থ্রেডের ধরন এবং আকার বিদ্যমান ফিটিংগুলির সাথে হুবহু মেলে; এই একক সবচেয়ে সাধারণ আদেশ ভুল.
• প্রবেশ সুরক্ষা এবং এলাকার শ্রেণীবিভাগ- বেশিরভাগ শিল্প সেটিংসের জন্য IP65/IP67; ATEX, IECEx, বা বিপজ্জনক অঞ্চলের জন্য অভ্যন্তরীণভাবে নিরাপদ রেটিং।

যেখানে ক্রেতারা সাধারণত বিভ্রান্ত হন

সবচেয়ে বড় ভুল হল ভুল সেন্সর প্রযুক্তি বাছাই না করা - এটি ইউনিটগুলি আসলে আপেল-এর সাথে-আপেল কিনা তা পরীক্ষা না করেই বিশুদ্ধভাবে মূল্যের সাথে উদ্ধৃতিগুলি তুলনা করছে৷ প্রতিযোগীর মূল্যের একটি ভগ্নাংশে উদ্ধৃত একটি ট্রান্সমিটার প্রায়শই কিছু অনুপস্থিত থাকে: কোন ক্রমাঙ্কন শংসাপত্র নেই, সম্পূর্ণ পরিসীমা জুড়ে তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ নেই, বা একটি ভেজা উপাদান যা প্রকৃত প্রক্রিয়ার তরলকে ধরে রাখতে পারে না। এই ব্যবধানটি সাধারণত কয়েক মাস পরিষেবা শুরু না হওয়া পর্যন্ত দেখা যায় না, এই বিন্দুতে ব্যর্থতার খরচ এবং একটি প্রতিস্থাপন অদলবদল মূল অর্ডারে সংরক্ষিত যা কিছুর চেয়ে অনেক বেশি।

এটি একটি ক্রমাঙ্কন শংসাপত্রের জন্য সরাসরি জিজ্ঞাসা করা মূল্যবান (ISO 17025 বা সমতুল্য ট্রেসেবিলিটি), প্রকৃত তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ পরিসীমা - শুধুমাত্র অপারেটিং পরিসর নয় - এবং আপনার নির্দিষ্ট মিডিয়ার সাথে ভেজা উপাদানের সামঞ্জস্যের নিশ্চিতকরণ, শুধুমাত্র একটি সাধারণ রাসায়নিক প্রতিরোধের চার্ট নয়।

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

• জল এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা - পাম্প নিয়ন্ত্রণ, হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের মাধ্যমে ট্যাঙ্ক স্তর
• তেল, গ্যাস, এবং পেট্রোকেমিক্যাল - পাইপলাইন পর্যবেক্ষণ, ওয়েলহেড এবং শোধনাগার প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
• HVAC এবং বিল্ডিং অটোমেশন - চিলার চাপ, নালী স্ট্যাটিক চাপ
• সিআইপি সিস্টেম এবং প্রক্রিয়া জাহাজের জন্য খাদ্য ও পানীয় - স্বাস্থ্যকর ট্রান্সমিটার
• হাইড্রলিক্স এবং নিউমেটিক্স - মোবাইল সরঞ্জাম, টেস্ট বেঞ্চ, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ
• বিদ্যুৎ উৎপাদন - বয়লার ফিডওয়াটার এবং বাষ্প হেডার চাপ

ইনস্টলেশন অভ্যাস গ্রহণ মূল্য

• তরল চাপ রিডিং বন্ধ আটকে থাকা বায়ু নিক্ষেপ এড়াতে কমিশন করার আগে ইমপালস লাইন ব্লিড করুন
• ডিফারেনশিয়াল প্রেসার ইউনিটের উপর মাউন্টিং ওরিয়েন্টেশন ডাবল- চেক করুন - এটি অফসেটকে প্রভাবিত করে
• সিল এবং গ্যাসকেটের উপকরণগুলিকে প্রক্রিয়াজাত তরলের সাথে মেলান, শুধু তাকটিতে ইতিমধ্যে যা আছে তার সাথে নয়
• "বন্ধ" দেখার জন্য পড়ার জন্য অপেক্ষা না করে একটি সময়সূচীতে পুনরায় ক্যালিব্রেট করুন
• স্টার্টআপ ট্রানজিয়েন্টগুলিকে কখনই রেট করা অতিরিক্ত চাপের সীমা অতিক্রম করতে দেবেন না, এমনকি একটি স্পাইক থেকে সংক্ষিপ্তভাবে - ডায়াফ্রামের ক্ষতি প্রায়ই স্থায়ী হয় এমনকি যদি স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ সীমার মধ্যে ভাল থাকে

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

একটি চাপ ট্রান্সমিটার ভ্যাকুয়াম পরিমাপ করতে পারে?

হ্যাঁ, যদি এটি একটি যৌগিক পরিসরের জন্য রেট করা হয় যাতে নেতিবাচক চাপ - থাকে যেমন -1 থেকে 5 বার। প্রতিটি মডেল এটি সমর্থন করে না, তাই অর্ডার করার আগে এটি ডেটাশিটে নিশ্চিত করা দরকার।

কত ঘন ঘন একটি চাপ ট্রান্সমিটার recalibrated করা উচিত?

বেশিরভাগ শিল্প লুপের জন্য বার্ষিক হল সাধারণ বেসলাইন, যদিও নিরাপত্তা-গুরুত্বপূর্ণ বা হেফাজত-হস্তান্তর অ্যাপ্লিকেশনগুলি ছোট ব্যবধানের জন্য কল করতে পারে। উচ্চ-স্থায়িত্বের সেন্সর প্রকারগুলি কখনও কখনও সেই ব্যবধানকে প্রসারিত করতে পারে, তবে এটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া এবং কোনও নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে যাচাই করা উচিত, অনুমান করা হয় না।

গেজ, পরম এবং ডিফারেনশিয়াল প্রেসার ট্রান্সমিটারের মধ্যে পার্থক্য কী?

গেজ চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সাপেক্ষে পরিমাপ করা হয় এবং সাধারণ ব্যবহারে এটি সবচেয়ে সাধারণ প্রকার। সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়ামের সাপেক্ষে পরম চাপ পরিমাপ করা হয়। ডিফারেনশিয়াল চাপ দুটি পৃথক বিন্দুর মধ্যে পার্থক্য পরিমাপ করে এবং প্রবাহ পরিমাপ এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক ট্যাঙ্ক স্তরের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

একটি উচ্চ মূল্য সবসময় ভাল নির্ভুলতা মানে?

না। মূল্য সার্টিফিকেশন, বিল্ড কোয়ালিটি, ব্র্যান্ড এবং লিড টাইমকে প্রতিফলিত করে যতটা সঠিকতা প্রতিফলিত করে। একটি মাঝারি-মূল্যের ট্রান্সমিটারের পক্ষে বাস্তব-বিশ্ব স্থিতিশীলতার উপর একটি প্রিমিয়াম-ব্র্যান্ডেডকে ছাড়িয়ে যাওয়া সম্পূর্ণরূপে সম্ভব-বিশ্ব স্থিতিশীলতার - ডেটাশিটের নির্ভুলতা চিত্র মূল্য ট্যাগের চেয়ে একটি ভাল সূচক৷

চূড়ান্ত চিন্তা

একটি প্রেসার ট্রান্সমিটার হল হার্ডওয়্যারের একটি ছোট টুকরো যা একটি কাজ করে যা একটি নিয়ন্ত্রণ লুপ বা নিরাপত্তা ইন্টারলক নিঃশব্দে নির্ভর করে। এটির ভিতরে আসলে কী ঘটছে তা বোঝা - সেন্সিং উপাদান, কন্ডিশনিং ইলেকট্রনিক্স, প্রমিত আউটপুট - একটি ডেটাশীট সমালোচনামূলকভাবে পড়া এবং একটি ক্রয় অর্ডার বের হওয়ার আগে আরও ভাল প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করা সহজ করে তোলে, শুধুমাত্র মূল্যের উপর নির্বাচন না করে৷ যখন সন্দেহ হয়, প্রক্রিয়া মিডিয়া, চাপের পরিধি, এবং সরবরাহকারীর কাছে প্রয়োজনীয় শংসাপত্রগুলি প্রেরণ করা সাধারণত একটি সেন্সর সুপারিশ পাওয়ার জন্য যথেষ্ট যেটি ফিট করে, অনেক পিছনে-এবং-আগে।

তথ্যসূত্র

• ইন্টারন্যাশনাল সোসাইটি অফ অটোমেশন (ISA) -প্রসেস ইন্সট্রুমেন্টেশন পরিভাষা, ISA-51.1
• ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি) - চাপ পরিমাপের মৌলিক বিষয়, nist.gov
• ATEX নির্দেশিকা 2014/34/EU - সম্ভাব্য বিস্ফোরক বায়ুমণ্ডলে ব্যবহারের জন্য সরঞ্জাম
• আইইসি 60529 - ডিগ্রী সুরক্ষা ঘের দ্বারা প্রদত্ত (আইপি কোড)
• ISO/IEC 17025 - পরীক্ষা এবং ক্রমাঙ্কন পরীক্ষাগারগুলির দক্ষতার জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তা