پرشر سوئیچ یا سوئیچ فشار (Pressure Switch) ابزاری مفید برای کنترل فشار در یک سیستم سیالاتی است. به طور ساده، این دستگاه قادر است با تغییر وضعیت خود از آسیب رسیدن به بخش های مختلف سیستم جلوگیری کند. در ادامه مطلب بیشتر به این موضوع خواهیم پرداخت.
پرشر سوئیچ چیست؟
یکی از تجهیزات اصلی و حیاتی شناخته شده در سیستم تهبرید و تهویه، پرشر سوئیچ است که به منظور تنظیم فشار و کنترل سیستم بکار می رود. این سوئیچ با توجه به نوع عملکرد و محل استفاده، می تواند انواع مختلفی داشته باشد.
در سیستم های سیالاتی و هیدرولیکی مانند سیستم های تبرید و تهویه، از تجهیزات مختلفی برای محافظت و کنترل دستگاه مورد نظر استفاده می شود.
پرشر سوئیچ دارای یک کنتاکت الکتریکی بوده که هنگام رسیدن فشار به سطح مشخصی فعال می شود و با ارسال یک سیگنال الکتریکی، کنتاکت الکتیکی قطع می شود.
بنابراین عملکرد سوئیچ فشار به صورت قطع و وصل (On / Off) بوده و استفاده از این قطعه در سیستم، به برقراری ایمنی و کنترل بهتر کمک می کند و از آسیب دیدن قطعات مختلف دستگاه جلوگیری به عمل می آورد.
آشنایی با انواع پرشر سوئیچ
پرشر سوئیچ بر اساس مکانیسم عملکرد و سیال مورد استفاده، به انواع مختلفی تقسیم می شود. این تقسیم بندی بر اساس سیال مورد نظر به صورت زیر است:
- سوئیچ آب: این سوئیچ معمولا در خطوط آب و پمپ های آب مورد استفاده قرار می گیرد.
- سوئیچ گاز: این سوئیچ برای اندازه گیری فشار گازهای قابل اشتعال استفاده می شود.
- سوئیچ هوا: این سوئیچ در سیستم های پنوماتیک و کمپرسورهای هوا مورد استفاده قرار می گیرد.
- سوئیچ بخار: از این سوئیچ به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و رطوبت، در سیستم های بخار استفاده می شود.
برای آشنایی بیشتر با مباحث کمپرسور میتوانید مقاله آشنایی با انواع ظرفیت کمپرسور را مطالعه کنید.
اما یکی دیگر از مهم ترین فاکتورهای تقسیم بندی پرشر سوئیچ ها، مکانیسم عملکرد و قابلیت تشخیص تغییرات فشار است. از رایج ترین نوع این ابزار می توان به نوع مکانیکی آن اشاره کرد. به طور کلی انواع رایج پرشر سوئیچ ها را می توان در دسته بندی های زیر قرار داد:
مدل بردونی
روش عملکرد این سوئیچ فشار وابسته به لوله ی بردون است. این لوله به شکل بیضوی بوده و با افزایش فشار حالت بیضی شکل آن تغییر کرده و به شکل صاف تمایل پیدا می کند.
در این هنگام سوئیچ فشار وصل می شود. سوئیچ فشار لوله بردون محدوده عملکرد پایینی دارد و می تواند در محدوده فشار ۳.۵ الی ۱۲۰ پاسکال استفاده شود. همچنین، خطای اندازه گیری در این سوئیچ فشار ۰.۵ درصد است.
سوئیچ دیافراگمی
یکی دیگر از انواع پرشر سوئیچ ها، مدل دیافراگمی بوده که به طور معمول از موادی مانند فلز و پلاستیک ساخته می شود. در این دستگاه، دیافراگم با افزایش یا کاهش فشار جابجا شده و باعث حرکت پیستون متصل به دیافراگم می شود.
حرکت پیستون نیز باعث وصل شدن کنتاکت های الکتریکی آن خواهد شد. این سوئیچ فشار قادر است در محدوده فشار خلأ تا فشار ۱۱ مگاپاسکال کار کند و خطای اندازه گیری آن در حدود ۲ درصد است.
آشنایی با مدل پیستونی
این نوع سوئیچ، دارای مکانیسم عملکردی مشابه با نوع دیافراگمی دارد. در این مدل به جای دیافراگم از سیلندر و پیستون استفاده شده که افزایش فشار باعث حرکت این پیستون می شود.
برای بازگشت پیستون به حالت اولیه نیز (در زمان کاهش فشار) از یک فنر با مقاومت ثابت استفاده می شود و این فنر قابل تنظیم بوده تا فشار مورد نیاز تعیین شود.
سوئیچ پیستونی-دیافراگمی
سوئیچ پیستونی- دیافراگمی، نوع دیگری از پرشر سوئیچ بوده که از یک دیافراگم الاستومری استفاده می کند و می تواند باعث حرکت پیستون شود. به عبارت دیگر این سوئیچ ترکیبی از دو نوع قبلی است.
این موضوع باعث ترکیب ویژگی های دو پرشر سوئیچ قبلی شده و رنج عملکردی و دقت آن را افزایش می دهد.
سوئیچ حالت جامد
سوئیچ حالت جامد، که با نام پرشر سوئیچ سالید استیت (Solid State) نیز شناخته می شود، از یک کرنش سنج و یک ترایاک تشکیل شده، و دارای یک صفحه نمایش آنالوگ یا دیجیتال می باشد.
این سوئیچ قابلیت برنامه ریزی در ۴ نقطه مختلف را داشته و در برابر لرزش مقاومت بالایی دارد. این نوع سوئیچ دارای طول عمر طولانی بوده و قابلیت استفاده در فشارهای مختلف را دارد. خطای اندازه گیری آن کمتر از ۰.۲۵ درصد است.
سوئیچ تفاضلی
سوئیچ تفاضلی یا DPS، با انواع قبلی اندکی تفاوت دارد. در این مدل به جای یک نقطه، فشار دو نقطه از سیستم نسبت به هم سنجیده می شود. این پرشر سوئیچ دارای دو ورودی و یک سنسور دیافراگمی یا الاستومری است؛ در صورتی که فشار بین دو ورودی برابر باشد، دیافراگرم حرکت نکرده و هیچ اتفاقی رخ نمی دهد.
اما هرگاه فشار یک ورودی نسبت به دیگری بیشتر شود، دیافراگم به سمت کم فشار حرکت کرده و پیستون متصل به دیافراگم را جابجا می کند تا کنتاکت الکتریکی را فعال کند. این عمل باعث فعال شدن کنتاکت های پرشر سوئیچ و ارسال سیگنال الکتریکی به مقصد مورد نظر می شود.
کاربردهای پرشر سوئیچ
با توجه به تقسیم بندی های انجام گرفته در پرشر سوئیچ ها، و به دلیل ویژگی ها و قابلیت های منحصر به فرد هر یک، کاربردهای متنوعی را می توان از این تجهیزات انتظار داشت. از جمله کاربردهای رایج پرشر سوئیچ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در انواع پمپ های آب.
- استفاده در کمپرسورهای هوا و گاز.
- استفاده در جک های هیدرولیکی و پنوماتیکی.
- فعال سازی آلارم افت فشار در داخل هواپیماها.
اجزای سوئیچ فشار
سوئیچ فشار، همانند بسیاری از تجهیزات دیگر، از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده اند؛ از جمله قطعات مهم پرشر سوئیچ های مکانیکی که پیش تر در مورد آن ها بحث شد (پرشر سوئیچ دیافراگمی، لوله بردون، پیستونی و تفاضلی)، عبارتند از:
- پورت ها: محل اتصال پرشر سوئیچ به سیستم جهت سنجش فشار.
- دیافراگم، اورینگ، و آب بندها: محافظت از بخش های مختلف سوئیچ در برابر سیال.
- کنتاکت ها: بخش های رسانای الکتریکی سوئیچ برای قطع و وصل کردن جریان برق.
- پیچ تنظیم نقطه کاری (Setpoint Adjustment Screw): استفاده برای تنظیم نقطع کاری (قطع و وصل) سوئیچ.
- پیچ تنظیم (دیفرانسیل): استفاده برای افزایش یا کاهش محدوده فشار عملیاتی سوئیچ.
- فنر: مقابله با نیروی سیال و فعال سازی سوئیچ با کاهش یا افزایش فشار سیال.
- غلاف سوئیچ: محافظت از سوئیچ و بخش های داخلی آن در برابر عوامل محیط بیرونی.
- المان سنجش فشار (Pressure Sensing Element): یکی از قسمت های اصلی سوئیچ که مسئول سنجش فشار وارده است.
معیارهای انتخاب پرشر سوئیچ
سوئیچ فشار به صورت کلی در موارد مختلفی استفاده می شود و از معیارهای اصلی انتخاب آن هنگام خرید می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نوع سیال فرآیند
- دقت اندازه گیری و تکرارپذیری
- نحوه اتصال و کانکشن
- محدوده کاری و نقطه تنظیم (نقطه کاری)
- حداکثر فشار قابل تحمل
- مقاومت در برابر تغییرات دمایی
- نوع مکانیسم عملکرد سوئیچ فشار
- قیمت، برند و شرکت تولیدکننده
- طول عمر مفید سوئیچ
- درجه حفاظت آن ( IP پرشر سوئیچ)
- هیسترزیس (میزان تفاوت بین نقطه سوئیچ و نقطه تنظیم مجدد)
قیمت پرشر سوئیچ
قیمت پرشر سوئیچ ها بستگی به عوامل مختلفی داشته که در این بین، ویژگی های پرشر سوئیچ مانند محدوده فشار کاری، دقت اندازه گیری، تکرارپذیری، مقاومت در برابر عوامل خارجی و درجه حفاظتی آن، تاثیر تغییرات دمایی و غیره از جمله موارد مهم و تاثیرگذار در قیمت پرشر سوئیچ است.
علاوه بر این موارد، طول عمر پرشر سوئیچ نیز اهمیت بالایی داشته که این مورد با نوع پرشر سوئیچ و شرکت سازنده آن در ارتباط است. برای دریافت قیمت روز انواع پرشر سوئیچ می توانید با کارشناسان مجموعه فراسرد تماس حاصل فرمایید.
برای آگاهی از دیگر محصولات فراسرد همچون سرخانه میتوانید به صفحه سردخانه ثابت سر بزنید.
جمع بندی
پرشر سوئیچ ها از جمله ابزارهایی هستند که برای سنجش و کنترل فشار سیالات مختلف مانند آب، هوا، گاز و … مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد آن ها به صورت قطع و وصل (On / Off) بوده و با کمک کنتاکت های الکتریکی تعبیه شده در آن می توانند برق مدار یک سیستم را با توجه به تنظیمات از پیش انجام گرفته قطع یا وصل کنند.
از انواع پرشر سوئیچ های مکانیکی می توان به نوع بردون، دیافراگمی، پیستونی، دیافراگمی – پیستونی، و نوع تفاضلی اشاره کرد. هر پرشر سوئیچ دارای ویژگی های خاصی بوده که از مهم ترین آن ها می توان به محدوده فشار کاری، سیال کاری، دقت اندازه گیری و شرکت سازنده آن اشاره کرد.