محول الطاقة هو جهاز كهربائي يستخدم لتغيير أحد أشكال إشارات الطاقة إلى شكل آخر من إشارات الطاقة. كثيرا ما تستخدم هذه الأجهزة في القياس ، أنظمة التحكم ، والأتمتة ، حيثما يتم تغيير الإشارات الكهربائية من شكل إلى كميات فيزيائية أخرى مثل القوة ، والطاقة ، والضوء ، وعزم الدوران ، والموضع ، والحركة ، وما إلى ذلك. يُطلق على إجراء التغيير من شكل واحد من أشكال الطاقة إلى أشكال أخرى اسم التحويل. أ المستشعر يعمل كمحول باستخدام شكل واحد من أشكال الطاقة والتغييرات إلى شكل آخر من أشكال الطاقة. على سبيل المثال ، يستخدم مستشعر الشخير اهتزازات الشخير لتوليد إشارة كهربائية. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على محول الضغط ، أنواع محولات الطاقة ، والتطبيقات.
ما هو محول طاقة الضغط؟
يتم استخدام محول ضغط أو جهاز إرسال ضغط لتغيير الضغط المطبق على إشارة كهربائية قابلة للقياس. على الرغم من وجود أنواع مختلفة من محولات الضغط المتوفرة في السوق ، إلا أن أحد أكثرها استخدامًا هو محول طاقة الضغط.
يمكن إجراء عملية التحويل هذه مع التشوه المادي لمقياس الضغط المرتبط بغشاء محول الضغط والسلك في تصميم جسر ويتستون. بمجرد تطبيق الضغط على محول الطاقة هذا ، فإنه يولد انحراف الحجاب الحاجز. سيولد الإجهاد تغييرًا في المقاومة الكهربائية يتناسب مع القوة.
محول الطاقة
يشتمل هذا النوع من المحولات على جزأين أساسيين مثل مادة مرنة وجهاز كهربائي. هنا تتشوه المواد الكهربائية بمجرد تعرضها للضغط ويحدد الجهاز الكهربائي التشوه.
يمكن تشكيل مادة مرنة بأحجام وأشكال مختلفة بناءً على مبدأ الاستشعار. يمكن استخدام المادة المرنة لتشكيل غشاء مرن رقيق يعرف باسم الحجاب الحاجز . يعتمد الجهاز الكهربائي الذي يوحده الحجاب الحاجز لصنع محول ضغط على مبدأ تشغيل السعة أو الاستقراء أو المقاومة.
أنواع محولات الضغط
يمكن تصنيف محولات الضغط بناءً على التصميم. تتوفر هذه بأحجام وأشكال مختلفة ، ومع ذلك ، يمكن أن تختلف التكنولوجيا الموجودة داخل محول الطاقة أيضًا. هناك أربعة أنواع من محولات الضغط والتي تشمل ما يلي.
- قياس الضغط
- السعة
- الجهد
- سلك رنان
المخرجات الكهربائية لمحول طاقة الضغط
هناك ثلاثة أنواع من المخرجات الكهربائية المستخدمة لهذا النوع من المحولات مثل mV (مطحنة فولت) و V (فولت) و mA (تيار). يمكن تجنب المشكلات عن طريق تحديد الإخراج الكهربائي لتطبيق معين بالإضافة إلى توصيل أسلاك محول الطاقة لنوع الإخراج الكهربائي. لكل نوع من المخرجات الكهربائية ، تتم مناقشة تعليمات الأسلاك التالية والتطبيقات المناسبة.
دارة محول الضغط
mV (مطحنة فولت)
بشكل عام ، يمكن استخدام محول طاقة مع خرج كهربائي بالسيارات في التطبيقات المعملية. هذه غير مكلفة وصغيرة الحجم وتحتاج إلى RPS (مصدر طاقة منظم) . مستوى إشارة mV منخفض جدًا ، ويقتصر على مسافات صغيرة مثل 200 قدم. إنه مسطح للغاية للتجول بعيدًا عن التطفل الكهربائي من آخر قريب من الإشارات الكهربائية
الخامس (فولت)
بشكل عام ، يتم استخدام محول الطاقة بجهد o / p متضخم في الصناعات الخفيفة وكذلك أنظمة واجهة الكمبيوتر ، حيثما تكون إشارة DC عالية المستوى ضرورية. بسبب تكييف الإشارة الثابتة هذا ، فهي باهظة الثمن وكبيرة الحجم عند مقارنتها بمحولات الطاقة الكهربائية mV. يمكن لإشارات الجهد التي يتم تكبيرها أن تنتقل إلى مسافات وسيطة والتي تكون أعلى بكثير في مقاومتها للتجول بعيدًا عن التداخل الكهربائي مقارنةً بإشارة mV .
تيار
يمكن لمحول الطاقة أن يولد بالسيارات ، أو تيار الخرج ، أو الجهد الموسع. ولكن يمكن لجهاز الإرسال توليد الإخراج الحالي فقط. مرة أخرى بسبب تكييف الإشارة الثابتة هذا ، تكون أجهزة الإرسال أكبر وأكثر تكلفة مقارنة بمحولات الطاقة mV o / p. ليس مثل محولات الجهد الكهربائي والإخراج mV ، فإن الإشارة الكهربائية تقاوم التداخل الكهربائي. يمكن للإشارة الكهربائية أيضًا أن تنتقل لمسافات طويلة.
حدثت مشاكل أثناء تثبيت محول الطاقة
هذه المحولات هي قياس دقة الأجهزة الكهربائية. يمكن تركيب هذه الأجهزة بشكل صحيح للتأكد من أفضل أداء بالإضافة إلى عمر طويل. يحتوي كل جهاز على نوعين مختلفين من التوصيلات الكهربائية والميكانيكية. لتجنب المشاكل ، يجب ترتيب أسلاك الأجهزة والتوصيل الميكانيكي بشكل صحيح.
يجب حماية عملية توصيل كل محول في مكان قريب. تتوفر معظم محولات الطاقة بخيوط مثل BSP وإلا NPT على تركيب الأنابيب. من المهم التأكد من أن هذا الترتيب صحيح عن طريق منفذ الضغط.
قضايا معايرة محول الضغط
إذا تم إعداد محول الطاقة هذا وضبطه بشكل صحيح عند التثبيت ، فلن يحتاج إلى إعادة معايرة متكررة. يُقترح أنه يمكن التحقق من معايرة محول الطاقة على أساس مرة واحدة في السنة.
ولكن ، إذا كنت تواجه انحرافًا شديدًا داخل مواقع المعايرة ، فهذا مؤشر على أننا اخترنا محول طاقة معيبًا. على سبيل المثال ، إذا واجهت مشكلة في مكان ما مع اقتحام مجال كهرومغناطيسي بخلاف الضوضاء التي تنتجها المعدات الثقيلة ، فإننا نحتاج إلى جهاز إرسال مزود بتكييف إشارة ثابتة.
حماية محول الطاقة
يمكن أن يتلف محول طاقة الضغط بسبب بعض ارتفاعات الضغط غير المتوقعة. يمكن أن تحدث هذه بسبب المطرقة المائية وإلا فإن نبضات الضغط تتحرك في جميع أنحاء النظام. لذلك يمكن حماية محول الطاقة هذا من التلف عن طريق تثبيت جهاز التنفس في النظام. ومع ذلك ، فإن snubbers تؤدي وقت رد فعل قياس بطيء.
تطبيقات محول الضغط
- هذه المحولات قابلة للتطبيق في أي تطبيق للطاقة السائلة يتطلب قياسًا دقيقًا وعالي الدقة للقوة.
- تُستخدم محولات الطاقة هذه حيث يلزم قياس القوة مع دمجها عرض رقمي .
- هذه المحولات قابلة للتطبيق في تطبيقات الحلقة المغلقة مثل تعويض الضغط الإلكتروني ، والذي سيحسب القوة في اتجاه المنبع والمصب من صنبور القياس النسبي لحساب هبوط الضغط بدقة.
- تُستخدم محولات الطاقة هذه في مضخات الحلقة المغلقة للتحكم.
- تستخدم محولات الطاقة هذه كمفتاح ضغط قابل للتغيير إلكترونيًا.
وبالتالي هذا كل شيء عن محولات الضغط وهي متينة وكذلك وعرة. هذه مصممة للاستخدام في الصناعات. حدثت عدة مشاكل بسبب التركيب غير المناسب. أثناء استكشاف مشكلة محول الطاقة هذه وإصلاحها ، يجب ترتيب الجهاز في المكان الصحيح. إذا توقف محول الطاقة عن العمل أثناء الاستخدام ، فاحسب الأمبير المنبعث وإلا الجهد الخام بدون ضغط من محول الطاقة وقم أيضًا بقياس السعة الكاملة عند الضغط. إذا لم يتم تغيير الإشارة ، فيمكننا أن نقرر أن الجهاز لا يتفاعل مع الضغط. في بعض الحالات ، يمكن تحديد مشاكل محول الطاقة عن طريق الإصلاح أو إعادة المعايرة وإلا قد يتم تغيير محول الطاقة هذا. إليك سؤال لك ، ما هي مزايا وعيوب محول الضغط؟
