پرشر سوئیچ تفاضلی؛ کنترل دقیق اختلاف فشار در سیستم‌های صنعتی
مقدمه
در بسیاری از فرایندهای صنعتی، کنترل فشار نقش کلیدی در ایمنی و عملکرد صحیح تجهیزات دارد. زمانی که نیاز به تشخیص و کنترل اختلاف فشار بین دو نقطه از سیستم وجود دارد، پرشر سوئیچ تفاضلی (Differential Pressure Switch) بهترین گزینه است. این تجهیز، اختلاف فشار بین دو ورودی را اندازه‌گیری کرده و در صورت عبور از مقدار تنظیم‌شده، فرمان قطع یا وصل الکتریکی را صادر می‌کند. این عملکرد ساده اما حیاتی باعث می‌شود سیستم در محدوده ایمن و کارآمد باقی بماند.
پرشر سوئیچ تفاضلی چیست و چگونه کار می‌کند؟
پرشر سوئیچ تفاضلی نوعی از سوئیچ‌های فشار است که قادر به مقایسه دو فشار مجزا و تشخیص اختلاف بین آن‌هاست.
این اختلاف فشار معمولاً بین دو نقطه از یک فرآیند مانند قبل و بعد از فیلتر، پمپ یا شیر اندازه‌گیری می‌شود. درون سوئیچ یک دیافراگم یا پیستون حساس به فشار قرار دارد که در صورت تجاوز اختلاف فشار از مقدار تنظیم‌شده، باعث تغییر وضعیت کنتاکت‌های الکتریکی می‌شود.
به‌عنوان مثال، در یک فیلتر هوای صنعتی، پرشر سوئیچ تفاضلی زمانی عمل می‌کند که فشار خروجی کاهش یابد و اختلاف فشار از حد مجاز بیشتر شود؛ در نتیجه سیستم هشدار یا آلارم فعال خواهد شد.
اجزای اصلی پرشر سوئیچ تفاضلی
- دیافراگم یا المان اندازه‌گیری: بخش حساس به فشار که اختلاف را احساس می‌کند.
- فنر تنظیم (Set Point Spring): تعیین‌کننده مقدار فشاری است که در آن سوئیچ عمل می‌کند.
- مکانیزم سوئیچ یا میکروسوئیچ: برای ارسال سیگنال قطع/وصل یا فعال‌سازی آلارم.
- کانکشن‌های ورودی فشار بالا و پایین: جهت اتصال به دو نقطه از سیستم.
- بدنه محافظ و کانکتور الکتریکی: برای حفاظت مکانیکی و ایمنی مدار.
انواع پرشر سوئیچ تفاضلی
پرشر سوئیچ‌های تفاضلی بر اساس نوع سیال، ساختار مکانیکی، و کاربرد، در چند گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند:
- مدل مکانیکی: متداول‌ترین نوع، مبتنی بر دیافراگم و فنر، بدون منبع تغذیه الکتریکی.
- مدل الکترونیکی یا دیجیتال: دارای سنسورهای دقیق و نمایشگر، مناسب سیستم‌های هوشمند.
- مدل مخصوص هوا یا گاز: برای سیستم‌های تهویه (HVAC) و فیلترهای هوا استفاده می‌شود.
- مدل مخصوص مایع یا روغن: طراحی مقاوم در برابر ضربه فشار (Pressure Spike) و محیط‌های نشت‌دار.
- مدل مقاوم در برابر انفجار (Explosion Proof): مناسب برای محیط‌های صنعتی با خطر اشتعال‌پذیری بالا.
کاربردهای صنعتی پرشر سوئیچ تفاضلی
پرشر سوئیچ تفاضلی در حوزه‌های گوناگون صنعتی حضور دارد و نقش حیاتی در ایمنی و کنترل فرایندها ایفا می‌کند:
- در سیستم‌های HVAC: نظارت بر تمیزی فیلترها و کنترل گردش هوا.
- در صنایع نفت و گاز: کنترل اختلاف فشار در خطوط فرایندی و جداسازها.
- در سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک: حفاظت از پمپ‌ها در برابر فشار برگشتی.
- در مخازن و بویلر‌ها: اطمینان از فشار متعادل بین خطوط بخار و تغذیه.
- در واحدهای تصفیه آب: تشخیص گرفتگی فیلترهای غشایی یا کارتریجی.
نحوه انتخاب پرشر سوئیچ مناسب
برای انتخاب صحیح پرشر سوئیچ تفاضلی، توجه به چند پارامتر کلیدی ضروری است:
- محدوده اختلاف فشار (Range): باید با بازه عملکرد سیستم هماهنگ باشد.
- نوع سیال: مایع، گاز، بخار یا هوا هرکدام نیاز به طراحی خاصی دارند.
- حداکثر فشار کاری (Overpressure Limit): فشار کل نباید باعث آسیب به دیافراگم شود.
- درجه حفاظت الکتریکی (IP Rating): متناسب با شرایط محیطی و میزان رطوبت یا گردوغبار.
- جنس بدنه و قطعات داخلی: فولاد ضدزنگ، آلومینیوم یا برنج بر اساس نوع محیط کاری انتخاب می‌شود.
- نوع خروجی (SPDT، DPDT یا ترانزیستوری): متناسب با مدار کنترلی سیستم.
نکات نصب و نگهداری
- از نصب در معرض لرزش مستقیم خودداری کنید تا دیافراگم آسیب نبیند.
- قبل از نصب، خطوط فشار را تمیز کنید تا از ورود ذرات و آلودگی جلوگیری شود.
- جهت ورودی فشار بالا و پایین را طبق مشخصات سازنده رعایت کنید.
- بازبینی و کالیبراسیون دوره‌ای برای حفظ دقت عملکرد الزامی است.
- در محیط‌های خورنده، از مدل دارای روکش مخصوص یا بدنه استنلس استیل استفاده شود.
جمع‌بندی
پرشر سوئیچ تفاضلی یکی از تجهیزات پراستفاده در سیستم‌های کنترل فشار است که با دقت بالا، اختلاف فشار بین دو نقطه را پایش کرده و از بروز خرابی یا خطر در فرآیند جلوگیری می‌کند. با انتخاب مدل مناسب و رعایت اصول نصب، این تجهیز می‌تواند عمر تجهیزات و ایمنی سیستم را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.
آدرین صنعت (RIACO) ارائه‌دهنده انواع پرشر سوئیچ، ترانسمیتر و گیج فشار از برندهای معتبر جهانی؛ کیفیت، دقت و اطمینان در اندازه‌گیری فشار صنعتی.