যে কেউ এইমাত্র চাপ ট্রান্সমিটারের সংস্পর্শে এসেছেন তার একটি প্রশ্ন থাকবে: যন্ত্রটির ভিতরে ঠিক কী আছে যা পাইপলাইনে চাপ নির্ধারণ করতে পারে?
প্রেসার ট্রান্সমিটারের সামগ্রিক নীতিটি বোঝার ফলে অস্বাভাবিক চাপ প্রদর্শন, শূন্য প্রবাহ এবং অস্থির আউটপুটের মতো সাইটের সমস্যাগুলি সমাধান করা সহজ হবে।
1. ট্রান্সমিটারের চাপে কী ঘটে?
শিল্প সেটিংসে চাপ পরিমাপ করার সময়, এর অর্থ হল এমন একটি উপাদানে চাপ প্রয়োগ করা যা পরিবর্তনটি অনুভব করতে পারে।
চাপের জন্য গণনার সম্পর্ক হল: P = F/A
চাপ = বল প্রয়োগ ÷ প্রয়োগের ক্ষেত্রফল। অর্থাৎ বল একই মাত্রায় প্রয়োগের বিভিন্ন ক্ষেত্র বিভিন্ন চাপের ফলে।
প্রেসার ট্রান্সমিটারগুলি পাইপ, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক বা সরঞ্জামগুলিতে ইনস্টল করা হয় এবং প্রাপ্ত যান্ত্রিক বল প্রক্রিয়া ইন্টারফেসের মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ মাঝারি চাপে প্রেরণ করা হয়।
তাদের মধ্যে, চাপ ট্রান্সমিটারের ভিতরে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান রয়েছে যাকে সংবেদনশীল উপাদান বলা হয়। সাধারণ কাঠামোর মধ্যে রয়েছে ধাতব ডায়াফ্রাম, সিরামিক ডায়াফ্রাম, স্ট্রেন গেজ স্ট্রাকচার এবং ইলাস্টিক পরিমাপের উপাদান।
একটি উদাহরণ হিসাবে সাধারণত ব্যবহৃত ডায়াফ্রাম-টাইপ চাপ ট্রান্সমিটার নিন।
মধ্যচ্ছদা উপর মাঝারি চাপ কাজ করার পরে, মধ্যচ্ছদা একটি সামান্য বাঁক অতিক্রম করা হবে. এই পরিবর্তনটি খুবই ছোট এবং খালি চোখে দেখা যায় না, তবে সেন্সর এটি সনাক্ত করতে পারে।
যখন চাপ বৃদ্ধি পায়, ডায়াফ্রাম আরও পরিবর্তিত হয়; চাপ কমে গেলে, ডায়াফ্রাম তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে।
যন্ত্রটি এই পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে চাপের মাত্রা নির্ধারণ করে।
২. কিভাবে ট্রান্সমিটার ইন্দ্রিয় পরিবর্তন হয়?
বিভিন্ন নির্মাতার এবং বিভিন্ন মডেলের চাপ ট্রান্সমিটারের বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ পরিমাপের নীতি থাকতে পারে।
সাইটের সবচেয়ে সাধারণ ধরনের চাপ ট্রান্সমিটারের মধ্যে রয়েছে পাইজোরেসিটিভ, ক্যাপাসিটিভ এবং রেজোন্যান্ট ধরনের।
Piezoresistive চাপ ট্রান্সমিটার
পাইজোরেসিস্টিভ প্রেসার ট্রান্সমিটার চাপ পরিমাপ করে যখন উপাদানটি বল প্রয়োগ করা হয় তখন প্রতিরোধের পরিবর্তন সনাক্ত করে।
চাপ ডায়াফ্রামের উপর কাজ করে, যার ফলে এটি বিকৃত হয়। ভিতরে ইনস্টল করা piezoresistive উপাদান চাপ দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং তাদের প্রতিরোধের মান পরিবর্তিত হয়।
ইলেকট্রনিক সার্কিট এই পরিবর্তন শনাক্ত করে এবং তারপর প্রসারিত করে, ক্ষতিপূরণ দেয় এবং এটিকে একটি সংশ্লিষ্ট চাপ সংকেত আউটপুটে রূপান্তর করে।
এই কাঠামোটি হাইড্রোলিক সিস্টেম, সরঞ্জামের চাপ পরিমাপ এবং শিল্প পাইপলাইন পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
অন-সাইট রক্ষণাবেক্ষণের সময়, যদি সন্দেহ করা হয় যে প্রেসার ট্রান্সমিটারের অভ্যন্তরীণ সেন্সর ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে বা পাইজোরেসিটিভ চিপ অস্বাভাবিক, বিবেচনা করার একটি কারণ হল পাইজোরেসিটিভ চিপের অস্বাভাবিকতা।
ক্যাপাসিটিভ চাপ ট্রান্সমিটার
ক্যাপাসিটিভ চাপ ট্রান্সমিটারের পরিমাপ পদ্ধতি দূরত্বের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত।
যন্ত্রটির ভিতরে দুটি ইলেক্ট্রোড রয়েছে। যখন চাপ পরিবর্তিত হয়, তখন পরিমাপক ডায়াফ্রাম চলে যায়, যার ফলে ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন হয় এবং ক্যাপাসিট্যান্সও সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।
ইলেকট্রনিক মডিউল ক্যাপাসিট্যান্সের পরিবর্তন সনাক্ত করে এবং এটিকে চাপের আউটপুটে রূপান্তর করে।
পেট্রোকেমিক্যাল, পাওয়ার এবং রাসায়নিক প্ল্যান্টে, অনেক উচ্চ-নির্ভুল চাপ এবং ডিফারেনশিয়াল চাপ পরিমাপ ডিভাইস এই কাঠামো গ্রহণ করে।
অনুরণিত চাপ ট্রান্সমিটার
রেজোন্যান্ট প্রেসার ট্রান্সমিটার চাপের কারণে সৃষ্ট যান্ত্রিক চাপের পরিবর্তনের দ্বারা চাপ পরিমাপ করে এবং সংবেদনশীল অনুরণিত উপাদানের প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে এবং তারপরে চাপের মান গণনা করতে ইলেকট্রনিক সার্কিট দ্বারা ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন পড়া হয়।
এই ধরনের যন্ত্রটি সাধারণত উচ্চ স্থিতিশীলতার প্রয়োজনীয়তার সাথে পরিমাপের পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়।
তিন, চাপ ট্রান্সমিটার আউটপুট 4-20mA হয়?
কারখানার সাইটে, চাপ ট্রান্সমিটার সাধারণত DCS, PLC, বা প্রদর্শন যন্ত্রের সাথে সংযুক্ত থাকে। আমরা প্রায়ই দেখি, 0 MPa 4 mA-এর সাথে মিলে যায়; সম্পূর্ণ স্কেল 20 mA এর সাথে মিলে যায়।
কেন 0-20 mA ব্যবহার করবেন না?
এটি মূলত অন-সাইট ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত।
যদি জিরো পয়েন্টটিও 0 mA হয়, তাহলে সার্কিটটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে, এটিও 0 mA হবে এবং সিস্টেমের চাপ শূন্য বা সার্কিটে সমস্যা আছে কিনা তা নির্ধারণ করতে অসুবিধা হবে।
শূন্য বিন্দু হিসাবে 4 mA ব্যবহার করার পরে, যখন স্বাভাবিক শূন্য চাপ উপস্থিত থাকে, তখনও সার্কিটে 4 mA থাকে; সার্কিট সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে, কারেন্ট প্রায় 0 mA-এ নেমে যাবে।
নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অস্বাভাবিকতা নির্ধারণ করতে এই পরিবর্তন ব্যবহার করতে পারে।
উপরন্তু, বর্তমান সংকেত কন্ডাক্টরের প্রতিরোধের পরিবর্তনের দ্বারা কম প্রভাবিত হয় এবং সার্কিটের পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ এবং লোডের প্রয়োজনীয়তা পূরণের শর্তে, এটি শিল্প সাইটগুলিতে দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, বর্তমান সংকেতকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ, গ্রাউন্ডিং, শিল্ডিং এবং লাইন স্থাপনের সমস্যাগুলিও বিবেচনা করতে হবে।
আজকাল, অনেক বুদ্ধিমান প্রেসার ট্রান্সমিটারে HART কমিউনিকেশনও রয়েছে, যা একটি হ্যান্ডহেল্ড কন্ট্রোলারের মাধ্যমে প্যারামিটার পড়া, স্থিতি পরীক্ষা করা এবং সেটিংস পরিবর্তন করা যায়।
চার, গেজ চাপ, পরম চাপ এবং ডিফারেনশিয়াল চাপের মধ্যে পার্থক্য
চাপ পরিমাপে, আমরা প্রায়শই গেজ চাপ, পরম চাপ এবং ডিফারেনশিয়াল চাপ দেখি। তাদের মধ্যে পার্থক্য রেফারেন্স চাপ নির্বাচন মধ্যে নিহিত.
গেজ চাপ
গেজ চাপ যা আমরা সাধারণত ক্ষেত্রের "চাপ" হিসাবে উল্লেখ করি।
এটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে বোঝায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি চাপ পরিমাপক 0.6 MPa দেখায়, যা নির্দেশ করে যে সরঞ্জামের ভিতরের চাপ বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে 0.6 MPa বেশি।
পাইপলাইনের চাপ এবং সরঞ্জামের চাপ পরিমাপের জন্য, বেশিরভাগ গেজ চাপ ব্যবহার করে।
পরম চাপ
পরম চাপ পরম ভ্যাকুয়াম বোঝায়।
উভয়ের মধ্যে সম্পর্ক: পরম চাপ = গেজ চাপ + স্থানীয় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ
কিছু ভ্যাকুয়াম সরঞ্জাম এবং গ্যাস গণনার পরিস্থিতিতে, পরম চাপ ব্যবহার করা প্রয়োজন।
ডিফারেনশিয়াল প্রেসার
ডিফারেনশিয়াল প্রেসার দুটি অবস্থানের মধ্যে চাপের পার্থক্য পরিমাপ করে।
গণনার সূত্র: ΔP = P1 - P2
উদাহরণস্বরূপ, একটি ফিল্টার আগে এবং পরে একটি ডিফারেনশিয়াল চাপ ট্রান্সমিটার ইনস্টল করা হয়। যখন ফিল্টার পরিষ্কার হয়, দুই পক্ষের মধ্যে চাপের পার্থক্য ছোট হয়।
যদি ফিল্টারটি একটি নির্দিষ্ট সময় ধরে চলার পরে সামনের এবং পিছনের চাপের পার্থক্য বৃদ্ধি পায়, তবে সিস্টেমটি ডেটার উপর ভিত্তি করে নির্ধারণ করতে পারে যে এটি ফিল্টার উপাদানটির ব্লকেজের কারণে পরিস্রাবণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি ঘটায়।
ওরিফিস প্লেট ফ্লোমিটারগুলি ডিফারেনশিয়াল চাপের নীতির উপর ভিত্তি করে প্রবাহ গণনা করে।
V. প্রেসার ট্রান্সমিটারটি সঠিকভাবে প্রদর্শন করছে কিনা তা কীভাবে পরীক্ষা করবেন?
যখন চাপ পরিমাপের সমস্যা হয়, তখন ট্রান্সমিটারটি ভেঙে গেছে এমন নয়। অন-সাইট সমস্যা সমাধান পরিচালনা করার সময়, একটি সাধারণত বিভিন্ন দিক থেকে শুরু হয়।
1. চাপ লঘুপাত অবস্থান এবং চাপ সীসা পাইপ পরীক্ষা করুন
তরল চাপ পরিমাপ করার সময়, চাপ সীসা পাইপে বায়ু থাকলে, এটি চাপ সংক্রমণকে প্রভাবিত করবে।
অমেধ্য দিয়ে একটি মাধ্যম পরিমাপ করার সময়, যদি চাপের ট্যাপিং পোর্টটি ব্লক করা হয়, তাহলে এটি চাপ প্রদর্শন কম হবে বা পরিবর্তন হবে না।
পরিদর্শনের সময়, এটি নিশ্চিত করা প্রয়োজন:
• চাপ ট্যাপিং পোর্ট ব্লক করা হয়;
• প্রেসার সীসা পাইপে কি বায়ু জমে আছে;
• ভালভ অবস্থা কি সঠিক?
2. তাপমাত্রার প্রভাব পরীক্ষা করুন
উচ্চ-তাপমাত্রা মিডিয়া যন্ত্রের অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে প্রভাবিত করবে। তাপ সংবেদনশীল উপাদানের বৈশিষ্ট্য, গঠন এবং তরলের আয়তনের পরিবর্তন ঘটায়, যা সরাসরি ট্রান্সমিটারকে প্রভাবিত করে, ফলে শূন্য বিন্দুতে পরিবর্তন হয়।
তাই, অনেক অন-সাইট পরিস্থিতিতে, ঠান্ডা ঘনীভবন পাত্রে, ঠান্ডা বাঁক, বা অন্যান্য উপযুক্ত নিরোধক এবং শীতল করার ব্যবস্থা গ্রহণযোগ্য প্রক্রিয়া তাপমাত্রা, ইনস্টলেশন পদ্ধতি, এবং যন্ত্রের প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে কনফিগার করা হবে।
3. চাপের ওঠানামা চেক করুন
পাম্প আউটলেট, কম্প্রেসার আউটলেট এবং ভালভের কাছাকাছি প্রায়ই চাপের ওঠানামা হয়।
যখন চাপ দ্রুত পরিবর্তিত হয়, তখন ট্রান্সমিটারের আউটপুটও লাফিয়ে উঠবে। এই ধরনের পরিস্থিতির কারণ প্রকৃত চাপ পরিবর্তন বা যন্ত্র প্রভাবিত হচ্ছে কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য প্রক্রিয়াটি একত্রিত করা প্রয়োজন।
4. পরিসীমা সেটিং চেক করুন
কিছু অন-সাইট প্রেসার ট্রান্সমিটারের খুব বড় পরিসরের সেটিং আছে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি সরঞ্জামের স্বাভাবিক চাপ শুধুমাত্র 0.3 MPa হয়, কিন্তু 0 থেকে 10 MPa পরিসীমা সহ একটি ট্রান্সমিটার ইনস্টল করা হয়। যদিও যন্ত্রটি স্বাভাবিকভাবে পরিমাপ করতে পারে, তবে নিম্ন-চাপ এলাকায় প্রদর্শন প্রভাব প্রভাবিত হবে।
অতএব, পরিসীমা নির্বাচন প্রকৃত অপারেটিং চাপের উপর ভিত্তি করে নির্ধারণ করা প্রয়োজন।
VI. একটি চাপ ট্রান্সমিটার নির্বাচন কিভাবে?
নির্বাচন করার সময়, চাপ পরিসীমা ছাড়াও, এটি নিশ্চিত করাও প্রয়োজন:
পরিমাপ পরিসীমা
স্বাভাবিক অপারেশন, স্টার্টআপ অবস্থা এবং অস্বাভাবিক কাজের অবস্থার অধীনে যন্ত্রের বিভিন্ন চাপ বিবেচনা করুন।
যথার্থতা
প্রস্তুতকারকের দ্বারা প্রদত্ত নির্ভুলতা সূচক এবং গণনা পদ্ধতিগুলি পড়ুন।
ওভারভোল্টেজ ক্ষমতা
যন্ত্রটি সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ চাপের শক নিশ্চিত করুন।
যোগাযোগ উপাদান
ডায়াফ্রামটি যোগাযোগের উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা তা আগে থেকেই পরীক্ষা করে নিন, বিশেষ করে ক্ষয়কারী মিডিয়ার জন্য।
ইনস্টলেশন পরিবেশ
আগাম নিশ্চিত করুন যে যন্ত্রটি বিস্ফোরণ-প্রমাণ এলাকা, উচ্চ-তাপমাত্রা এলাকা এবং আর্দ্র এলাকার জন্য উপযুক্ত।
VII. সারাংশ
প্রেসার ট্রান্সমিটার সাইটে ইনস্টল করা আছে, কিন্তু ডিসিএস স্ক্রিনে শুধুমাত্র একটি চাপ মান প্রদর্শিত হয়, যার মধ্যে একাধিক প্রক্রিয়া জড়িত।
পাইপলাইনের চাপ ডায়াফ্রামের উপর কাজ করে, ডায়াফ্রাম পরিবর্তন করে, সেন্সর পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করে, ইলেকট্রনিক মডিউল সংকেত রূপান্তর করে, 4-20mA কন্ট্রোল সিস্টেমে পাঠানো হয় এবং অবশেষে এটি একটি চাপ মান হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
অতএব, যখন চাপ ট্রান্সমিটারের সাথে সমস্যা হয়, তখন একজনকে শুধুমাত্র যন্ত্রের উপর ফোকাস করা উচিত নয়।
প্রেসার ট্যাপিং পয়েন্ট, লিড-ইন পাইপ, ইনস্টলেশন পদ্ধতি, প্যারামিটার সেটিংস, সিগন্যাল লাইন, সবই চাপ পরিমাপ ব্যবস্থার অংশ।
চাপ ট্রান্সমিটার আয়ত্ত করা শুধুমাত্র কয়েকটি নীতি মনে রাখার জন্য নয়; সাইটে সমস্যা দেখা দিলে কোথায় সমস্যা সমাধান শুরু করবেন তা জানা আরও গুরুত্বপূর্ণ।
একটি ছোট চাপ ট্রান্সমিটার অন-সাইট সরঞ্জাম এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মধ্যে তথ্য প্রেরণকে সংযুক্ত করে। এর কাজের প্রক্রিয়াটি বোঝা পরবর্তী ইনস্টলেশন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং ত্রুটি পরিচালনাকে অনেক মসৃণ করে তুলবে।
—একটি পিয়ার-পর্যালোচিত পাবলিক অ্যাকাউন্ট থেকে বের করা হয়েছে
Yuyao Huangong automation instruments factory
