عملکرد و قابلیت اطمینان به تجهیزات برای هر برنامه صنعتی بسیار مهم است. هنگامی که یک سری تجهیزات بهطور پیوسته، با ایمنی و با حداقل تداخل عمل میکند، به طور نامحدودی مزایای غیرقابل اندازهگیری در راستای هدف خاص خود را به ارمغان میآورد.
به عنوان مثال، تجهیزات اندازهگیری فشار، به پژوهشگران امکان میدهند نیروی اعمال شده بر روی ساختار سطح داخلی مخازن و کانتینرهای حساس را اندازهگیری، نظارت و کنترل کنند. در بخشهایی مانند صنعت گاز طبیعی، این خاصیت برای حداکثر کردن بهرهوری هیدروکربنهای طبیعی در روشهای حفاری و حفظ شرایط ایمن در حمل و نقل و نگهداری بسیار مهم است.
هر بخش از پروسهی اندازهگیری توسط سنسور فشار، مواجهههای منحصر به فردی را برای سختافزارهای حساس و اوپراتورهای انسانی ایجاد میکند. زبالههای شیمیایی، شرایط دمایی متغیر و نیازهای بهداشتی سخت تماما تاثیر زیادی بر روی تجهیزات اندازهگیری فشار دارند. بنابراین، سنسور فشار باید بر اساس نیازهای خاص برنامهها توسعه یابند تا عملکرد قابل اعتماد ابزارهای حساس فشار در هر مکانی تضمین شود. به عنوان مثال، برای برنامههای گاز خروجی، محدودههای تنفسی بهتری با استفاده از دیافراگم با مواد مقاومت بالا به خوردگی مورد نیاز است.
این مقاله به روشهای بهبود ایمنی کارخانه با استفاده از تجهیزات اندازهگیری فشار پیشرفته میپردازد:
تجهیزات اندازهگیری فشار مطلق
فشار مطلق نسبت به شرایط خلاء کامل، که فشار یک مخزن خالی از مولکولهای گازی است، نسبی است. این حالت به مقدار ۰ بار ارزیابی میشود و فشار جوی تقریبا ۱۵ پیاسآی (۱.۰۱۳۲۵ بار) است.
تجهیزات اندازهگیری فشار مطلق قادرند به طور قابل اعتماد نیروی اعمال شده توسط مایع، گاز یا بخار را اندازهگیری کنند. این قابلیت گسترده و دقت محدود این ابزارها به اوپراتورهای کارخانه امکان میدهد تا فشار نسبی مخازن و لولههای مهار را در زمان واقعی نظارت کرده و بر اساس پارامترهای ایمنی منفی یا مثبت، بررسیهای مداوم در مورد شرایط کارخانه را ارائه دهند.
تجهیزات اندازهگیری فشار تفاضلی
فشار تفاضلی تفاوت فشار بین دو نقطه در یک فرآیند متصل را اندازهگیری میکند. برای این کار، سنسور فشار تفاضلی با دو دیافراگم حسگر و نرمافزار منطقی برای جمعآوری دادهها در مکانهای جداگانه استفاده میشوند. سپس نرمافزار یک مقایسه بین این مقادیر انجام داده و اختلاف فشار درون سیستم را تعیین میکند و نکاتی درباره جریان گاز یا مایع و عملکرد پرکنندههای هوا میدهد. به طور معمول، ابزار اندازهگیری فشار تفاضلی در یک سیستم جاری برای تشخیص خطاهای عملکرد اجزای یکپارچه استفاده میشود. به عنوان مثال، افزایش اختلاف فشار میتواند به نشانه بسته شدن فیلترهای ذرات در لولههای گاز طبیعی باشد.
با استفاده از یک ابزار اندازهگیری فشار تفاضلی، میتوان اختلافات فشار را در تاسیسات جریان گازی و مخازن واکنشی تشخیص داد. این مقادیر به صورت مداوم جمعآوری میشوند و حتی تغییرات کوچک در فشار، توسط سنسور فشار قابل ثبت و، تشخیص بوده و با آسانی حل میشوند.
تجهیزات اندازهگیری فشار بارومتریک
فشار بارومتریک نسبت به فشار جوی است و بهطور معمول در برنامههایی استفاده میشود که نیاز به مقادیر فشار منفی ندارند. مقادیر فشار بالا معمولا با شرایط دمای بالا مرتبط هستند و تجهیزات اندازهگیری فشار بارومتریک برای نظارت بر فشار مورد استفاده قرار میگیرند. قابلیتها و ارتباطات بیسیم به اوپراتورهای کارخانه اجازه میدهند تا شبکههای ساده و آسان بین ابزارهای اندازهگیری حیاتی ایجاد کنند و تحلیل یکپارچه از چندین پارامتر حیاتی را با دقت قابل تشخیص فراهم کنند. این مدل از سنسور فشار، اغلب در نظارت همزمان بر دما و فشار، برای تشخیص سریع نگرانیهای امنیتی در شرایط دشوار، استفاده میشود.