চাপ ট্রান্সমিটারের প্রকারভেদ

চাপ ট্রান্সমিটারের সহজ স্ব-পরিচয়

একটি চাপ সেন্সর যার আউটপুট একটি স্ট্যান্ডার্ড সিগন্যাল, একটি চাপ ট্রান্সমিটার হল এমন একটি যন্ত্র যা একটি চাপ পরিবর্তনশীল গ্রহণ করে এবং অনুপাতে এটিকে একটি স্ট্যান্ডার্ড আউটপুট সিগন্যালে রূপান্তরিত করে। এটি লোড সেল সেন্সর দ্বারা অনুভূত গ্যাস, তরল ইত্যাদির ভৌত চাপ পরামিতিগুলিকে স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক সংকেতে (যেমন 4-20mADC, ইত্যাদি) রূপান্তর করতে পারে যাতে পরিমাপ এবং ইঙ্গিত এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য অ্যালার্ম, রেকর্ডার, নিয়ন্ত্রক ইত্যাদি নির্দেশ করার মতো গৌণ যন্ত্র সরবরাহ করা যায়।

চাপ ট্রান্সমিটারের শ্রেণীবিভাগ

সাধারণত আমরা যে চাপ ট্রান্সমিটারগুলির কথা বলি সেগুলি নীতি অনুসারে বিভক্ত:
উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপের জন্য ক্যাপাসিটিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার, রেজিস্টিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার, ইন্ডাক্টিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার, সেমিকন্ডাক্টর প্রেসার ট্রান্সমিটার এবং পাইজোইলেকট্রিক প্রেসার ট্রান্সমিটার। এর মধ্যে রেজিস্টিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। ক্যাপাসিটিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার রোজমাউন্টের 3051S ট্রান্সমিটারকে উচ্চ-মানের পণ্যের প্রতিনিধি হিসেবে গ্রহণ করে।

চাপ সংবেদনশীল উপাদান অনুসারে চাপ ট্রান্সমিটারগুলিকে ধাতু, সিরামিক, বিচ্ছুরিত সিলিকন, মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন, নীলকান্তমণি, স্পুটার্ড ফিল্ম ইত্যাদিতে ভাগ করা যায়।

• ধাতব চাপ ট্রান্সমিটারের নির্ভুলতা কম, কিন্তু তাপমাত্রার প্রভাব কম, এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা এবং কম নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা সহ এলাকার জন্য উপযুক্ত।
• সিরামিক প্রেসার সেন্সরগুলির নির্ভুলতা ভালো, তবে তাপমাত্রার দ্বারা বেশি প্রভাবিত হয়। সিরামিকগুলিতে প্রভাব প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের সুবিধাও রয়েছে, যা প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• ডিফিউজড সিলিকনের চাপ সংক্রমণ নির্ভুলতা খুব বেশি, এবং তাপমাত্রার প্রবাহও অনেক বেশি, তাই এটি ব্যবহারের আগে সাধারণত তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন হয়। তাছাড়া, তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের পরেও, 125°C এর উপরে চাপ পরিমাপ করা যায় না। তবে, ঘরের তাপমাত্রায়, ডিফিউজড সিলিকনের সংবেদনশীলতা সহগ সিরামিকের তুলনায় 5 গুণ বেশি, তাই এটি সাধারণত উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
• একক স্ফটিক সিলিকন চাপ ট্রান্সমিটার হল শিল্প অনুশীলনে সবচেয়ে সঠিক সেন্সর। এটি বিচ্ছুরিত সিলিকনের একটি আপগ্রেড সংস্করণ। অবশ্যই, দামও আপগ্রেড করা হয়েছে। বর্তমানে, জাপানের ইয়োকোগাওয়া মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন চাপের ক্ষেত্রে প্রতিনিধিত্বকারী।
• নীলকান্তমণি চাপ ট্রান্সমিটার তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতি সংবেদনশীল নয়, এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতেও এর ভালো কাজের বৈশিষ্ট্য রয়েছে; নীলকান্তমণির অত্যন্ত শক্তিশালী বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে; কোনও পিএন ড্রিফ্ট নেই; এটি সবচেয়ে খারাপ কাজের পরিস্থিতিতে স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারে এবং নির্ভরযোগ্য। উচ্চ কর্মক্ষমতা, ভাল নির্ভুলতা, ন্যূনতম তাপমাত্রা ত্রুটি এবং উচ্চ সামগ্রিক খরচ কর্মক্ষমতা।
• স্পুটারিং থিন ফিল্ম প্রেসার ট্রান্সমিটারে কোনও আঠালো থাকে না এবং এটি স্টিকি স্ট্রেন গেজ সেন্সরের তুলনায় দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বেশি দেখায়; এটি তাপমাত্রার দ্বারা কম প্রভাবিত হয়: যখন তাপমাত্রা 100 ℃ পরিবর্তিত হয়, তখন শূন্য প্রবাহ মাত্র 0.5% হয়। এর তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা ডিফিউশন সিলিকন প্রেসার সেন্সরের চেয়ে অনেক উন্নত; উপরন্তু, এটি সরাসরি সাধারণ ক্ষয়কারী মাধ্যমের সাথে যোগাযোগ করতে পারে।

বিভিন্ন ধরণের চাপ ট্রান্সমিটারের নীতিমালা

• ক্যাপাসিটিভ প্রেসার ট্রান্সমিটারের নীতি।

যখন চাপ সরাসরি পরিমাপক ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠের উপর প্রভাব ফেলে, তখন ডায়াফ্রামটি একটি ছোট বিকৃতি তৈরি করে। পরিমাপক ডায়াফ্রামের উচ্চ-নির্ভুলতা সার্কিট এই ছোট বিকৃতিটিকে চাপের সমানুপাতিক এবং উত্তেজনা ভোল্টেজের সমানুপাতিক একটি অত্যন্ত রৈখিক ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে। সংকেত, এবং তারপর এই ভোল্টেজ সংকেতটিকে একটি শিল্প মান 4-20mA বর্তমান সংকেত বা 1-5V ভোল্টেজ সংকেতে রূপান্তর করতে একটি ডেডিকেটেড চিপ ব্যবহার করুন।

• বিচ্ছুরিত সিলিকন চাপ ট্রান্সমিটারের নীতি

পরিমাপকৃত মাধ্যমের চাপ সরাসরি সেন্সরের ডায়াফ্রামের উপর কাজ করে (সাধারণত একটি 316L ডায়াফ্রাম), যার ফলে ডায়াফ্রামটি মাধ্যমের চাপের সমানুপাতিক একটি মাইক্রো ডিসপ্লেসমেন্ট তৈরি করে, সেন্সরের প্রতিরোধের মান পরিবর্তন করে এবং হুইটস্টোন সার্কিট দিয়ে এটি সনাক্ত করে। এই পরিবর্তন, এবং এই চাপের সাথে সম্পর্কিত একটি স্ট্যান্ডার্ড পরিমাপ সংকেত রূপান্তর এবং আউটপুট করে।

• মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন প্রেসার ট্রান্সমিটারের নীতি

পাইজোরেসিস্টিভ প্রেসার সেন্সরগুলি সিঙ্গেল ক্রিস্টাল সিলিকনের পাইজোরেসিস্টিভ এফেক্ট ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। সিঙ্গেল ক্রিস্টাল সিলিকন ওয়েফারকে ইলাস্টিক উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয়। যখন চাপ পরিবর্তন হয়, তখন সিঙ্গেল ক্রিস্টাল সিলিকন স্ট্রেন তৈরি করে, যার ফলে সরাসরি এর উপর ছড়িয়ে থাকা স্ট্রেন রেজিস্ট্যান্স পরিমাপিত চাপের সমানুপাতিক পরিবর্তন তৈরি করে এবং তারপর ব্রিজ সার্কিট দ্বারা সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজ আউটপুট সিগন্যাল পাওয়া যায়।

• সিরামিক চাপ ট্রান্সমিটারের নীতি

চাপ সরাসরি সিরামিক ডায়াফ্রামের সামনের পৃষ্ঠের উপর কাজ করে, যার ফলে ডায়াফ্রামের সামান্য বিকৃতি ঘটে। পুরু ফিল্ম রেজিস্টরটি সিরামিক ডায়াফ্রামের পিছনে মুদ্রিত থাকে এবং ভ্যারিস্টরের পাইজোরেসিস্টিভ প্রভাবের কারণে একটি হুইটস্টোন ব্রিজ (বদ্ধ সেতু) এর সাথে সংযুক্ত থাকে। সেতুটি চাপের সমানুপাতিক এবং উত্তেজনা ভোল্টেজের সমানুপাতিক একটি অত্যন্ত রৈখিক ভোল্টেজ সংকেত তৈরি করে। সাধারণত এয়ার কম্প্রেসারের চাপ পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়, আরও সিরামিক ব্যবহার করা হয়।

• স্ট্রেন গেজ প্রেসার ট্রান্সমিটারের নীতি

সর্বাধিক ব্যবহৃত স্ট্রেন গেজ প্রেসার ট্রান্সমিটার হল ধাতব প্রতিরোধের স্ট্রেন গেজ এবং অর্ধপরিবাহী স্ট্রেন গেজ। ধাতব প্রতিরোধের স্ট্রেন গেজ হল এক ধরণের সংবেদনশীল ডিভাইস যা পরীক্ষার অংশের স্ট্রেন পরিবর্তনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। তারের স্ট্রেন গেজ এবং ধাতব ফয়েল স্ট্রেন গেজ দুই ধরণের রয়েছে। সাধারণত স্ট্রেন গেজটি একটি বিশেষ আঠালো মাধ্যমে যান্ত্রিক স্ট্রেন ম্যাট্রিক্সের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে। যখন ম্যাট্রিক্সটি স্ট্রেস পরিবর্তনের শিকার হয়, তখন রেজিস্ট্যান্স স্ট্রেন গেজটিও বিকৃত হয়, যার ফলে স্ট্রেন গেজের প্রতিরোধের মান পরিবর্তিত হয়, যার ফলে প্রতিরোধকের উপর প্রয়োগ করা ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়। স্ট্রেন গেজ প্রেসার ট্রান্সমিটার বাজারে তুলনামূলকভাবে বিরল।

• নীলকান্তমণি চাপ ট্রান্সমিটার

নীলকান্তমণি চাপ ট্রান্সমিটারটি স্ট্রেন প্রতিরোধের কাজের নীতি ব্যবহার করে, উচ্চ-নির্ভুলতা সিলিকন-নীলকান্তমণি সংবেদনশীল উপাদান গ্রহণ করে এবং একটি ডেডিকেটেড এমপ্লিফায়ার সার্কিটের মাধ্যমে চাপ সংকেতকে একটি আদর্শ বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।

• স্পুটারিং ফিল্ম প্রেসার ট্রান্সমিটার

স্পুটারিং চাপ সংবেদনশীল উপাদানটি মাইক্রোইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তি দ্বারা তৈরি করা হয়, যা ইলাস্টিক স্টেইনলেস স্টিলের ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠের উপর একটি দৃঢ় এবং স্থিতিশীল হুইটস্টোন সেতু তৈরি করে। যখন পরিমাপ করা মাধ্যমের চাপ ইলাস্টিক স্টেইনলেস স্টিলের ডায়াফ্রামের উপর কাজ করে, তখন অন্য দিকে হুইটস্টোন সেতু চাপের সমানুপাতিক একটি বৈদ্যুতিক আউটপুট সংকেত তৈরি করে। এর ভালো প্রভাব প্রতিরোধের কারণে, স্পুটারড ফিল্মগুলি প্রায়শই ঘন ঘন চাপের প্রভাবের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়, যেমন হাইড্রোলিক সরঞ্জাম।

চাপ ট্রান্সমিটার নির্বাচনের সতর্কতা

• ট্রান্সমিটার চাপ পরিসীমা মান নির্বাচন:

প্রথমে সিস্টেমে পরিমাপ করা চাপের সর্বোচ্চ মান নির্ধারণ করুন। সাধারণভাবে বলতে গেলে, আপনাকে এমন একটি ট্রান্সমিটার নির্বাচন করতে হবে যার চাপ পরিসীমা সর্বোচ্চ মানের চেয়ে প্রায় 1.5 গুণ বেশি, অথবা স্বাভাবিক চাপ পরিসীমা চাপ ট্রান্সমিটারের উপর পড়তে দিন। স্বাভাবিক পরিসরের 1/3~2/3 অংশও একটি সাধারণ পদ্ধতি।

• কোন ধরণের চাপ মাধ্যম:

সান্দ্র তরল এবং কাদা চাপ পোর্টগুলিকে ব্লক করে দেবে। দ্রাবক বা ক্ষয়কারী পদার্থ ট্রান্সমিটারের সেই উপাদানগুলিকে ধ্বংস করবে যা এই মাধ্যমের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে।
মাধ্যমের সাথে যোগাযোগকারী সাধারণ চাপ ট্রান্সমিটারের উপাদান হল 316 স্টেইনলেস স্টিল। যদি মাধ্যমটি 316 স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়কারী না হয়, তাহলে মূলত সমস্ত চাপ ট্রান্সমিটার মাধ্যমের চাপ পরিমাপের জন্য উপযুক্ত;
যদি মাধ্যমটি 316 স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়কারী হয়, তাহলে একটি রাসায়নিক সীল ব্যবহার করা উচিত এবং পরোক্ষ পরিমাপ ব্যবহার করা উচিত। যদি সিলিকন তেল দিয়ে ভরা কৈশিক নলটি চাপ নির্দেশ করার জন্য ব্যবহার করা হয়, তাহলে এটি চাপ ট্রান্সমিটারের ক্ষয় রোধ করতে পারে এবং চাপ ট্রান্সমিটারের আয়ু দীর্ঘায়িত করতে পারে।

• ট্রান্সমিটারের কতটা নির্ভুলতা প্রয়োজন:

নির্ভুলতা নির্ধারণ করা হয়: অ-রৈখিকতা, হিস্টেরেসিস, পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, তাপমাত্রা, শূন্য অফসেট স্কেল এবং তাপমাত্রা। নির্ভুলতা যত বেশি হবে, দাম তত বেশি হবে। সাধারণত, বিচ্ছুরিত সিলিকন চাপ ট্রান্সমিটারের নির্ভুলতা 0.5 বা 0.25 হয় এবং ক্যাপাসিটিভ বা মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন চাপ ট্রান্সমিটারের নির্ভুলতা 0.1 বা এমনকি 0.075 হয়।

• ট্রান্সমিটারের প্রক্রিয়া সংযোগ:

সাধারণত, চাপ ট্রান্সমিটারগুলি পাইপ বা ট্যাঙ্কে ইনস্টল করা হয়। অবশ্যই, এর একটি ছোট অংশ ফ্লো মিটারের সাথে ইনস্টল করা হয় এবং ব্যবহার করা হয়। চাপ ট্রান্সমিটারের সাধারণত তিনটি ইনস্টলেশন ফর্ম থাকে: থ্রেড, ফ্ল্যাঞ্জ এবং ক্ল্যাম্প। অতএব, চাপ ট্রান্সমিটার নির্বাচন করার আগে, প্রক্রিয়া সংযোগটিও বিবেচনা করা উচিত। যদি এটি থ্রেডেড হয়, তবে থ্রেড স্পেসিফিকেশন নির্ধারণ করা প্রয়োজন। ফ্ল্যাঞ্জগুলির জন্য, নামমাত্র ব্যাসের ফ্ল্যাঞ্জ স্পেসিফিকেশন বিবেচনা করা প্রয়োজন।

চাপ ট্রান্সমিটার শিল্প ভূমিকা

বিশ্বের প্রায় ৪০টি দেশ সেন্সর গবেষণা ও উৎপাদনে নিযুক্ত, যার মধ্যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং জার্মানি হল সবচেয়ে বেশি সেন্সর উৎপাদনকারী অঞ্চল। এই তিনটি দেশ একসাথে বিশ্বের সেন্সর বাজারের ৫০% এরও বেশি দখল করে।

আজকাল, আমার দেশের প্রেসার ট্রান্সমিটার বাজার একটি পরিপক্ক বাজার যেখানে বাজারের ঘনত্ব বেশি। তবে, প্রভাবশালী অবস্থান হল এমারসন, ইয়োকোগাওয়া, সিমেন্স ইত্যাদি বিদেশী দেশগুলির প্রতিনিধিত্ব। ব্র্যান্ড-নাম পণ্যগুলি বাজারের প্রায় 70% অংশ দখল করে এবং বৃহৎ এবং মাঝারি আকারের ইঞ্জিনিয়ারিং প্রকল্পগুলিতে তাদের পরম সুবিধা রয়েছে।

এটি আমার দেশের "প্রযুক্তির বাজার" কৌশলের প্রাথমিক গ্রহণের পরিণামের কারণে, যা আমার দেশের রাষ্ট্রীয় মালিকানাধীন উদ্যোগগুলিকে ব্যাপকভাবে আঘাত করেছিল এবং একসময় ব্যর্থতার মুখে পড়েছিল, কিন্তু একই সাথে, চীনের বেসরকারি উদ্যোগের প্রতিনিধিত্বকারী কিছু নির্মাতারা নীরবে উপস্থিত হয় এবং শক্তিশালী হয়ে ওঠে। চীনের ভবিষ্যতের চাপ ট্রান্সমিটার বাজার নতুন অজানায় পূর্ণ।