تکنولوژی سنسورهای فشار و سطح

پنج فناوری سنسور فشار


شرکت بی دی سنسورز BD|SENSORS پیشرو جهانی در زمینه فناوری اندازه‌گیری الکترونیکی فشار برای کاربردهای صنعتی است. این برتری حاصل توانایی بالای این مجموعه در ارائه راهکارهای تخصصی، انعطاف‌پذیری، زمان کوتاه توسعه و تحویل محصول، و همچنین پایداری و تداوم کیفیت است.

برای حفظ این جایگاه، بهره‌مندی از بهینه‌ترین فناوری‌های سنسور فشار — چه از نظر فنی و چه از نظر اقتصادی — امری حیاتی است. به همین دلیل، BD|SENSORS از پنج فناوری سنسور فشار استفاده می‌کند که در طول سال‌ها به‌طور اختصاصی توسعه یافته یا ارتقا داده شده‌اند.

تکیه بر این فناوری‌ها موجب شده است تا امکان طراحی و تولید بیش از ۱۵۰ محصول استاندارد و صدها تجهیز سفارشی‌سازی‌شده در محدوده فشار نامی از ۰٫۱ میلی‌بار تا ۱۰۰۰۰ بار فراهم شود؛ محصولاتی که برای تمامی سیالات گازی و مایعِ کاربردی در صنایع مختلف، با موفقیت به بازار عرضه شده‌اند.

به‌ویژه در فناوری اندازه‌گیری سطح هیدروستاتیک، ویژگی‌های سیال مایع چالش‌های بالایی را از نظر مقاومت در برابر سیال، پایداری بلندمدت و قابلیت اطمینان به سنسور فشار تحمیل می‌کند.

در چنین شرایطی، ادعای بی دی سنسورز، اهمیت خود را به نمایش می‌گذارد:
 
«آنچه BD|SENSORS در حوزه اندازه‌گیری الکترونیکی فشار نتواند حل کند، هیچ‌کس دیگری نیز قادر به حل آن نخواهد بود.»
 

نمای کلی حسگرهای فشار

گروه سنسورهای فشار پیزورزیستیو (پیزومقاومتی)

سنسورهای سیلیکونی (Silicon Sensors)

بدون جداسازی سیال (مناسب فشار کم)
  • محدوده فشار: از ۲۰۰ میلی‌بار تا ۷ بار
  • نوع فشار: نسبی (Relative)
  • جنس اجزای در تماس با سیال: سیلیکون، استیل ضدزنگ 1.4404، شیشه، اپوکسی
  • قطر سنسور: ۱۵٫۸ میلی‌متر
  • طراحی اختصاصی این سنسور فشار، امکان اندازه‌گیری دقیق فشارهای کم در گازهای غیرخورنده و هوای فشرده را (مطابق با استانداردها و نیازهای سیستم‌های پنوماتیک) فراهم می‌کند.
  • مناسب برای اندازه‌گیری فشارهای پایین در سیستم‌های پنوماتیک، گازهای غیرخورنده (مانند هوای خشک، نیتروژن و سایر گازهای خنثی که باعث پوسیدگی یا خوردگی المان سنسور نمی‌شوند) و هوای فشرده.
همراه با جداسازی سیال (مناسب فشار کم)
  • محدوده فشار: از ۲۰۰ میلی‌بار تا ۷ بار
  • نوع فشار: نسبی (Relative)
  • جنس بدنه / اجزای در تماس با سیال: استیل ضدزنگ 1.4435
  • قطر سنسور: ۱۵٫۸ میلی‌متر
  • این سنسور فشار همه‌منظوره که با روغن سیلیکون پر شده است، جهت استفاده برای انواع سیالات گازی و مایع طراحی شده است. پایداری بلندمدتِ عالی این تجهیز، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای هیدروستاتیک و به‌ویژه اندازه‌گیری سطح (Level Measurement) تبدیل کرده است.
  • نوع سیال: مناسب برای سیالات گازی و مایع (پرشده با روغن سیلیکون)
  • ویژگی برجسته: پایداری بلندمدت بسیار بالا
  • کاربرد اصلی: سیستم‌های هیدروستاتیک و اندازه‌گیری سطح مایعات
همراه با جداسازی سیال (مناسب فشار متوسط)
  • محدوده فشار: از ۲۰۰ میلی‌بار تا ۷۰ بار
  • نوع فشار: مطلق و نسبی (Absolute & Relative)
  • جنس اجزای در تماس با سیال: استیل ضدزنگ 1.4435
  • قطر سنسور: ۱۵٫۸ میلی‌متر
  • عملکرد برجسته و عملکردی مطمئن، این سنسور فشار را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت تجهیزات اندازه‌گیری دقیق در ماشین‌سازی، خطوط تولید و میزهای تست تبدیل کرده است. همچنین طراحی آن به‌گونه‌ای است که نیازهای بهداشتی (هایژنیک) در صنایع حساس دارویی و غذایی را کاملاً برآورده می‌سازد.
  • کاربردها:
  • صنایع مادر: ماشین‌سازی، تجهیزات خطوط تولید و ساخت میزهای آزمون (Test Bench)
  • صنایع حساس: تجهیزات اندازه‌گیری فشار بهداشتی (Hygienic) در صنایع غذایی و دارویی
    نوع کاربری: اندازه‌گیری فشار عمومی و با دقت بالا (High-Precision)
 همراه با جداسازی سیال (مناسب فشار بالا)
  • محدوده فشار: از ۷۰ بار تا ۷۰۰ بار
  • نوع فشار: مطلق و نسبی (Absolute & Relative)
  • جنس اجزای در تماس با سیال: استیل ضدزنگ 1.4435 (Stainless Steel)
  • قطر سنسور: ۱۵٫۸ میلی‌متر
  • طراحی مستحکم و مقاوم این سنسور فشار، آن را به‌طور ویژه برای بهره‌برداری در بازه‌های فشار بالا آماده ساخته است. ثبات سیگنال خروجی فوق‌العاده و پایداری بلندمدت این تجهیز، اطمینان و دقت بالایی را در انواع سیستم‌ها و مدارات هیدرولیک تضمین می‌کند.
  • طراحی بدنه: ساختار بسیار مقاوم برای شرایط سخت صنعتی
  • عملکرد الکترونیکی: پایداری عالی و ثبات سیگنال خروجی در طول زمان
  • کاربرد اصلی: بازه‌های فشار بالا و طیف وسیعی از سیستم‌های هیدرولیک صنعتی

 

 

سنسور سرامیکی فیلم ضخیم (Thick-Film Cermaic Sensors)

طراحی دیافراگم به‌صورت هم‌سطح (Flush Diaphragm) جهت جلوگیری از تجمع رسوبات و تسهیل فرایند شست‌وشو
  • محدوده فشار: از ۵۰۰ میلی‌بار تا ۸۰۰ بار
  • نوع فشار: مطلق و نسبی (Absolute & Relative)
  • جنس سنسور / دیافراگم: سرامیک آلومینا (Al₂O₃ 96%)
  • قطر سنسور: ۱۵ میلی‌متر / ۱۸ میلی‌متر
  • این سنسور فشار به واسطه بهره‌مندی از دیافراگم سرامیکی هم‌سطح (Flush) با خلوص آلومینا ۹۶٪، جهت استفاده در طیف گوناگونی از کاربری‌های صنعتی مناسب است و می‌توان از آن در انواع سیالات گازی و مایع — اعم از تمیز، دارای آلودگی، تهاجمی و خورنده — استفاده کرد.
  • نوع و جنس دیافراگم: سرامیک هم‌سطح (Flush) با خلوص آلومینا ۹۶٪ (Al₂O₃)
  • سازگاری محیطی: مقاوم در برابر مایعات و گازهای آلوده، تهاجمی (Aggressive) و خورنده (Corrosive)
 دارای طراحی کاملاً یکپارچه (Monolithic Design) جهت افزایش استحکام مکانیکی و طول عمر سنسور
  • محدوده فشار: از ۲ بار تا ۴۰۰ بار
  • نوع فشار: نسبی (Relative)
  • جنس سنسور / دیافراگم: سرامیک آلومینا (Al₂O₃ 96%)
  • قطر سنسور: ۱۸ میلی‌متر
  •  این سنسور فشار سرامیکی قابلیت به‌کارگیری در انواع سیالات گازی و مایع (اعم از خورنده، تهاجمی و غیرتهاجمی) را دارد که با سرامیک آلومینا ۹۶٪ سازگار هستند. همچنین نسبت قیمت به کارایی عالی و مقرون‌به‌صرفه بودن این تجهیز، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای سازندگان تجهیزات و خطوط با حجم تقاضا و تیراژ بالا تبدیل کرده است.
  • سازگاری با سیال: مناسب برای مایعات و گازهای خورنده، تهاجمی و غیرتهاجمی (سازگار با سرامیک Al₂O₃ 96%)
  • مزیت اقتصادی: نسبت قیمت به عملکرد بسیار مناسب (Price-Performance Ratio)
  • مقیاس‌پذیری: گزینه‌ای عالی برای تولید انبوه و سفارش‌های تیراژ بالا (OEM/High-Demand)

 

سنسورهای فشار لایه نازک (Thin-Film)

  • محدوده فشار: از ۴ بار تا ۲٬۰۰۰ بار
  • نوع فشار: نسبی (Relative)
  • جنس اجزای در تماس با سیال: استیل ضدزنگ 1.4548 / 1.4435
  • قطر سنسور: ۸ میلی‌متر / ۱۰ میلی‌متر
  •  طراحی بدون روغن (Oil-free / Dry) و ساختار کاملاً جوشکاری‌شده در سنسورهای فشار لایه نازک، ایمنی و قابلیت اطمینان بالایی را به ارمغان می‌آورد. عدم وجود مایع واسط و حذف آب‌بندهای لاستیکی، این تجهیزات را به گزینه‌ای استاندارد و الزامی برای اندازه‌گیری فشار در گازهای صنعتی و حساس (نظیر اکسیژن و هیدروژن) و همچنین مدارهای هیدرولیکی پرفشار تبدیل کرده است.
  • ساختار خشک (Dry Cell): فاقد روغن واسط برای انتقال فشار
  • اتصال تمام‌جوشی (Welded Design): بدون استفاده از اورینگ و درزهای پلاستیکی
  • کاربردهای ویژه: ایمن برای گازهای فنی و آتش‌زا (اکسیژن، هیدروژن) و سیستم‌های هیدرولیک سنگین

 

 

سنسورهای فشار استرین گیج فویلی (Foil Strain Gauge)

  • محدوده فشار: از ۳۵۰ بار تا ۱۰٬۰۰۰ بار (۱۰ هزار بار)
  • نوع فشار: نسبی (Relative)
  • جنس اجزای در تماس با سیال: استیل ضدزنگ 1.4548 (17-4PH)
  • قطر سنسور: ۱۶ میلی‌متر
  • به دلیل نیازمندی‌های سخت‌گیرانه ساختاری و متریال بالارده، سنسورهای فشار استرین گیج فویلی به‌طور ویژه برای کاربردهای هیدرولیک سنگین (نظیر استندها و بنچ‌های تست هیدرولیک، پمپ‌های فشار فوق‌بالا و...) توسعه یافته‌اند. در این تجهیزات، علاوه بر پایداری در فشارهای استاتیکی بسیار بالا، مقاومت و ثبات عالی در برابر بارهای فشاری دینامیکی و نوسانی الزامی است.
  • کاربردهای اصلی: سیستم‌ها و تجهیزات هیدرولیک سنگین، استندهای تست (Hydraulic Test Benches) و پمپ‌های فشار بالا
  • تحمل فشار استاتیک: کارکرد مطمئن و مداوم در فشارهای ثابت و بسیار بالا
  • عملکرد دینامیکی: پایداری و ثبات فوق‌العاده در برابر بارهای فشاری متغیر، شوک‌های مکانیکی و بارهای دینامیکی (Dynamic Pressure Loads)

 

گروه سنسورهای فشار خازنی (Capacitive Pressure Sensors)

 

سنسورهای فشار سرامیکی خازنی (Capacitive Ceramic Pressure Sensors)

  • محدوده فشار: از ۶۰ میلی‌بار تا ۵۰ بار
  • نوع فشار: مطلق و نسبی (Absolute & Relative)
  • جنس سنسور / دیافراگم: سرامیک آلومینا با خلوص فوق‌العاده بالا (Al₂O₃ 99.9%)
  • قطر سنسور: ۱۹ میلی‌متر / ۳۲.۴ میلی‌متر
  • این سنسور فشار خازنی با بهره‌گیری از المان سرامیکی Al₂O₃ با خلوص ۹۹.۹٪، عالی‌ترین سطح سازگاری شیمیایی را در مواجهه با تهاجمی‌ترین سیالات و گازهای خورنده ارائه می‌دهد. ساختار مقاوم و قابلیت تحمل اضافه فشار سنگین، این تجهیز را برای سنجش سطح هیدرواستاتیک در صنایع آب و فاضلاب و محیط‌های شیمیایی بسیار مطلوب ساخته است. فناوری خازنی به‌کاررفته در این سنسور، اندازه‌گیری فوق‌العاده دقیق را حتی در پایین‌ترین بازه‌های فشاری و ارتفاع سطح تضمین می‌کند.
  • مقاومت شیمیایی استثنایی: ساختار سرامیک با خلوص ۹۹.۹٪ مقاوم در برابر گازها و مایعات کاملاً تهاجمی و اسیدی
  • سنجش هیدروستاتیک (Hydrostatic Measurement): ایده‌آل برای اندازه‌گیری سطح در مخازن آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی و مواد شیمیایی
  • تحمل اضافه فشار بالا (High Overload Safety): مقاومت ساختاری عالی در برابر شوک‌ها و ضربات فشاری
  • دقت بالا در فشارهای پایین: بهره‌مندی از متد خازنی جهت ثبت دقیق‌ترین تغییرات در میکروفشارها و سطوح کم

نویسنده: تیم فنی سپاهان الکتریک (تخصص: برق صنعتی)
تاریخ انتشار: ۳۱ مرداد 1402
آخرین به‌روزرسانی: 6 شهریور 1405
















































تکنولوژی سنسور محدوده فشار جنس بدنه / دیافراگم کاربرد اصلی نقطه قوت کلیدی
سیلیکونی(Silicon) فشار پایین تا متوسط المان سیلیکونی / بدنه و دیافراگم استیل ابزاردقیق عمومی، تجهیزات پزشکی و سنجش دقیق گازهای تمیز حساسیت و رزولوشن فوق‌العاده بالا، پاسخ زمانی بسیار سریع
سرامیکی لایه ضخیم(Ceramic Thick-Film) ۲ بار تا ۴۰۰ بار سرامیک آلومینا ۹۶٪ (Al₂O₃) تجهیزات صنعتی عمومی، اتوماسیون و خطوط تولید تیراژ بالا (OEM) نسبت قیمت به عملکرد (Price-Performance) استثنایی و ساختار خشک
لایه نازک استیل(Thin-Film) ۴ بار تا ۲۰۰۰ بار استیل ضدزنگ1.4548 / 1.4435 گازهای فنی حسّاس (O₂ و H₂)، سیستم‌های هیدرولیک و فضاهای فشرده ساختار تمام‌جوشی و بدون روغن واسط، ابعاد مینیاتوری (۸ و ۱۰ میلی‌متر)
استرین گیج فویلی(Foil Strain Gauge) ۳۵۰ بار تا ۱۰۰۰۰ بار استیل ضدزنگ1.4548 (17-4PH) سیستم‌های هیدرولیک فوق‌سنگین، استندهای تست (Test Bench) و واترجت پایداری بی‌نظیر در برابر بارهای دینامیکی و شوک‌های فشاری شدید
سرامیکی خازنی(Capacitive Ceramic) ۶۰ میلی‌بار تا ۵۰ بار سرامیک با خلوص فوق‌العاده ۹۹.۹٪ (Al₂O₃) سنجش سطح هیدروستاتیک، اسیدها و سیالات تهاجمی، میکروفشارها تحمل اضافه فشار (Overload Safety) استثنایی و دقت بالا در فشارهای پایین

سنسورهای سرامیکی (با خلوص ۹۶٪ و ۹۹.۹٪ Al₂O₃) بالاترین مقاومت شیمیایی را در برابر اسیدها، بازها و سیالات تهاجمی دارند. در مقابل، سنسورهای استیل لایه نازک (Thin-Film) برای فشارهای بسیار بالا (تا ۲۰۰۰ بار)، شوک‌های مکانیکی شدید و گازهای فنی حساس (مانند اکسیژن و هیدروژن به دلیل عدم استفاده از روغن واسط) انتخابی استاندارد محسوب می‌شوند.

طراحی دیافراگمی هم‌سطح فاقد محفظه یا فضای مرده (Dead Space) است. اگر سیال شما غلیظ (ویسکوز)، چسبناک، حاوی ذرات معلق یا فاضلاب باشد، یا در صنایع غذایی و دارویی نیاز به فرآیندهای شست‌وشو و استریل‌سازی مداوم (CIP/SIP) داشته باشید، استفاده از طراحی هم‌سطح جهت جلوگیری از انسداد و تجمع آلودگی الزامی است.

تکنولوژی خازنی حساسیت فوق‌العاده‌ای در بازه‌های فشاری بسیار پایین (از ۶۰ میلی‌بار) ایجاد می‌کند. علاوه بر این، دیافراگم سرامیک خازنی در برابر اضافه فشارهای ناگهانی (Overload) قابلیت تکیه کامل بر بدنه پایه (Mechanical Stop) را دارد؛ این ویژگی ایمنی بی‌نظیری در برابر ضربات قوچ و شوک‌های فشاری هیدرواستاتیک فراهم می‌سازد.

سنسورهای لایه نازک تا فشار ۲۰۰۰ بار را با ابعاد مینیاتوری پوشش می‌دهند، اما سنسورهای استرین گیج فویلی (Foil Strain Gauge) به‌طور ویژه برای فشارهای فوق‌سنگین (تا ۱۰۰۰۰ بار) و بارهای شدید دینامیکی (Dynamic Pressure Loads) مانند بنچ‌های تست هیدرولیک و پمپ‌های پرفشار طراحی شده‌اند تا دچار خستگی و استهلاک فلز و انحراف کالیبراسیون نشوند.

در خطوط اکسیژن تحت فشار، وجود کوچک‌ترین قطره روغن واسط می‌تواند منجر به اشتعال و انفجار شود. در مورد گاز هیدروژن نیز به دلیل ابعاد بسیار کوچک مولکول‌ها، امکان نفوذ از اتصالات اورینگی وجود دارد. سنسورهای لایه نازک با ساختار تمام‌جوشی (Welded) و بدون روغن، بالاترین ضریب ایمنی را برای این گازها ارائه می‌دهند.

تماس با ما

لطفا برای ارسال نظرات و پیشنهادات خود فرم زیر را تکمیل و ارسال فرمایید .

خرید آنلاین