اندازه‌گیری فشار نقشی مهم در بخش‌های مختلف یک کارخانه، صنعت تولید، ابزارکاری ماشین، مهندسی فرآیند و تولید و فرآوری غذا و نوشیدنی دارد. اندازه‌گیری فشار در کاربردهای صنعتی معمولا به کمک سوییچ‌ها و ترانسمیترهای فشار انجام می‌شود. ترانسمیترهای فشار یک سیگنال جریان یا ولتاژ پیوسته متناسب با فشار اعمال‌شده ارائه می‌کند. سوییچ‌های فشار برای نظارت بر فشار استفاده می‌شوند. سوییچ‌های فشار الکترونیکی با خروجی‌های سوییچینگ دیجیتال خود شناخته می‌شوند، که وقتی سطوح آستانه‌ی تعریف‌شده و برنامه‌ریزی‌شده برسد، فعال یا غیرفعال می‌شود.
اگر دمای فرآیند از محدوده ابزار فشار (همچون ترانسمیترها و سوییچ‌ها) فراتر برود، نظارت، اندازه‌گیری و کنترل فشار ممکن است سخت شود. این امکان وجود دارد که در این کاربردهای دمای بالا، با استفاده از ترانسمیترهای فشار استاندارد، اندازه‌گیری فشار را به شکل دقیق انجام داد. نکته‌ی مهم این است که اطمینان حاصل کنید که فرآیند خنک شود، قبل از آنکه به دستگاه اندازه‌گیری فشار برسد.
معمولا دو روش برای محافظت از ترانسمیتر فشار و/یا سوئیچ فشار در برابر دماهای بالا وجود دارد. این دو روش اثبات‌شده با استفاده از المان‌های خنک‌کننده (المنت‌های کولینگ) و لوله‌های استندآف (standoff piping) انجام می‌شود.
المان‌های خنک‌کننده
یک المان خنک‌کننده، یک وسیله جانبی است که فاصله‌ای بین سنسور فشار و گرمای فرآیند ایجاد می‌کند. معمولا fins یا پره‌هایی وجود دارند که برای پراکنده ساختن حرارت، چرخش هوا را ممکن می‌سازند. المان‌های خنک‌کننده طراحی شده‌اند تا فرآیند را خنک کرده و به دمایی داخل بازه مشخصات فنی ترانسمیتر فشار برسانند.
المان‌های خنک‌کننده، راهی عالی برای محافظت در برابر فرآیندهای دما بالا هستند. المان‌های خنک‌کننده به عنوان یک هیت‌سینک عمل می‌کنند، که قبل از اینکه فرآیند به ترانسمیتر برسد، آن را خنک می‌کنند.
المان‌های خنک‌کننده می‌توانند حداکثر دمای فرآیند ترانسمیترهای فشار را از 185°F (یا 85°C) تا سقف 392°F (یا 200°C) افزایش بدهند.
لوله‌های استندآف
لوله‌های استندآف (که به آن‌ها خطوط ایمپالس هم گفته می‌شود) فرآیند را پیش از آنکه در تماس با ترانسمیتر فشار قرار بگیرد، خنک می‌کنند. لوله‌های استندآف همچنین شاید این امکان را به کاربر بدهد که برای نگهداری و تعمیر، ترانسمیتر را به محلی راحت‌تر و دم دست‌تر جابجا کند.
طول خطوط ایمپالس با استفاده از یک قاعده رایج کلی محاسبه می‌شود. برای هر 100°F که لازم باشد دما افت کند، لازم است که کاربران یک فوت (سی سانتی‌متر) خط ایمپالس داشته باشند. به طور مثال، حداکثر مشخصات دمای فرآیند ترانسمیتر فشار PBS، سوییچ و نمایشگر 185°F (یا 85°C) است. اگر دمای فرآیند 585°F باشد، 180 حداکثر دمای فرآیند PBS است و 400 کاهش دمای مورد نیاز برای ترانسمیتر است. کاهش 400°F دمای فرآیند به سادگی با استفاده از حداقل 4 فوت خط ایمپالس محقق می‌شود. این یک قاعده کلی است، با این فرض که دمای محیطی 20°C (68°F) باشد. برای دماهای محیطی بالاتر، خطوط ایمپالس طولانی‌تری مورد نیاز است. برای دماهای محیطی پایین‌تر، خطوط ایمپالس کوتاه‌تر مورد نیاز است. همچنین، اکثر کاربران برای راحتی خاطر، از یک مقدار طول لوله بیشتری استفاده می‌کنند.
اگر خطوط ایمپالس بیش از حد طولانی باشند، ممکن است مشکلات دیگری رخ بدهد:
- دمپینگ سیگنال فشار
- مسدود شدن سیگنال فشار
- نشتی در کوپلینگ‌ها
کاربردهای گاز
سخت‌افزار را به سمت بالا نصب کنید تا اجازه دهید که رطوبت را خشک و تخلیه کند و لوله ایمپالس پر نشود:
- لوله ایمپالس شیب‌دار حداقل یک اینچ بر فوت (هشت سانتی‌متر در هر متر) به جهت پایین از ترانسمیتر به سمت اتصال فرآیند.
کاربردهای مایع
سخت‌افزار را به سمت پایین نصب کنید تا بخار حبس‌شده در لوله ایمپالس امکان خروج پیدا کند:
- لوله ایمپالس شیب‌دار حداقل یک اینچ بر فوت (8 سانتی‌متر برای هر متر) به سمت بالا از ترانسمیتر به سمت اتصال فرآیند.
- تمام گازها از پایه‌های لوله مایع تخلیه شود.
- جلوگیری از ته نشین شدن رسوب در لوله ایمپالس.
نتیجه‌گیری
عموما دو روش مختلف برای محافظت از ترانسمیتر فشار و/یا سوییچ فشار در برابر دماهای بالا وجود دارد. این دو روش اثبات‌شده عبارتند از المان‌های خنک‌کننده (المنت‌های کولینگ) و لوله‌های استندآف (خطوط ایمپالس). گاهی اوقات، برای اینکه خاطر مهندس پروژه راحت باشد، ترکیبی از این دو روش استفاده می‌شود. با استفاده از هر یک از این روش‌ها، در کاربردهای دمای بالا، می‌توان از یک ترانسمیتر فشار استاندارد و/یا سوییچ فشار استاندارد استفاده کرد.