پرشر سوئیچ

پرشر سوئیچ چیست؟

پرشر سوئیچ یا سوئیچ فشار نوعی سوئیچ برای کنترل میزان فشار می باشد. در صورت رسیدن فشار به یک میزان مشخص، پرشر سوئیچ سیستم را قطع یا وصل کند تا از آسیب رسیدن به تجهیزات سیستم به خصوص کمپرسور جلوگیری شود. پرشر سوئیچ در زمانی که فشار ورودی به میزان تعیین شده برسد، کنتاکت الکتریکی را فعال کرده و با ارسال سیگنال الکتریکی سوئیچ را قطع میکنند. برخی پرشر سوئیچ ها به نیروی مکانیکی حساس می باشند و شبیه به یک صفحه حساس به فشار عمل می کنند. این نوع سوئیچ های فشار درب ساختمان های صنعتی را به صورت اتوماتیک باز می کنند و یا در برنامه های امنیتی به عنوان کف پوش های حساس به فشار استفاده می شوند. 

انواع پرشر سوئیچ

پرشرسوئیچ ها دارای انواع مختلفی از منظر سیال و فشار کاری هستند.  به طور کلی دو نوع پرشر سوئیچ به لحاظ مکانیزم کاری وجود دارد: الکترومکانیکی و حالت جامد (Solid State). 

انواع پرشر سوئیچ الکترومکانیکی

در سوئیچ‌های الکترومکانیکی انواع مختلفی از سنسورها برای اندازه گیری فشار استفاده می‌شوند که بسته به ویژگی‌های این سنسور، محدوده کاری سوئیچ مشخص می‌شود. انواع سوئیچ فشار الکترومکانیکی عبارتند از: پرشر سوئیچ تفاضلی یا دیفرانسیلی، پرشر سوئیچ دیافراگمی، پرشر سوئیچ پیستونی، پرشر سوئیچ کپسولی، پرشر سوئیچ بیلوز دار، پرشر سوئیچ بردونی

پرشر سوئیچ تفاضلی  یا دیفرانسیلی

پرشرسوئیچ تفاضلی یا پرشر سوئیچ دیفرانسیلی دارای یک سنسور دیافراگمی، فلزی و یا الاستومری و دو ورودی (یکی جهت فشار بالا و دیگری برای فشار) می باشند. وظیفه سنسور تشخیص اختلاف فشار بین دو ورودی و فعالسازی کلید قطع و وصل می باشد. تازمانیکه فشار درون دو ورودی برابر باشد، هیچ اتفاقی رخ نمی دهد و به محض اینکه فشار در ورودی فشار بالا بیشتر شود، دیافراگم به قسمت کم فشار رفته و شفت و یا پیستون را به سمت سوئیچ حرکت می دهد و بدنبال آن سوئیچ نیز سیگنال الکتریکی لازم را به محل مورد نظر صادر می کند.

پرشر سوئیچ دیافراگمی

 در پرشر سوئیچ دیافراگمی از یک دیافراگم فلزی برای فعال‌سازی سوئیچ استفاده می‌شود. چنین سوئیچ‌هایی تا فشار 10 اتمسفر می‌توانند کار کنند و خطایی برابر با 0.5 درصد دارند. نقطه ضعف این پرشر سوئیچ‌ها در این است که تعداد چرخه‌های کمی را در مدت زمان مشخص می‌توانند پاسخگو باشند (کمتر 25 چرخه در دقیقه).

پرشر سوئیچ پیستونی

در پرشر سوئیچ پیستونی، از یک پیستون که توسط اورینگ آب‌بندی شده است، استفاده می‌شود که با وارد شدن فشار به یک فنر، زبانه سوئیچ حرکت می‌کند.  این سوئیچ‌ها تا فشار 80 مگاپاسکال نیز می‌توانند کار کنند. خطای پرشر سوئیچ‌های پیستونی در حدود 2 درصد است و طول عمری تا 2.5 میلیون چرخه را دارند.

پرشر سوئیچ لوله بوردونی

 برای تشخیص تغییرات فشار، از لوله بردونی در پرشر سوئیچ لوله بوردونی استفاده می‌شود. لوله بوردون از یک لوله فلزی خمیده بیضوی تشکیل می‌شود که در صورت افزایش فشار، این لوله باز می‌شود و اگر فشار کاهش پیدا کند، این لوله به سمت داخل حرکت می‌کند. محدوده کاری سوئیچ‌های بوردونی میان 3.5 تا 120 مگاپاسکال بوده و خطای آن‌ها هم 0.5 درصد است. همانند پرشر سوئیچ دیافراگمی، مدل بوردونی هم نرخ چرخه پایینی دارد (کمتر از 25 چرخه در دقیقه).

پرشر سوئیچ حالت جامد (Solid State)

 در سال 1980 اولین پرشر سوئیچ حالت جامد  معرفی شد که از ترکیب یک کرنش سنج و یک ترایاک است. پرشر سوئیچ‌های حالت جامد امروزی 1 تا 4 نقطه سوئیچ مختلف دارند و قابل برنامه ریزی هستند. همچنین خروجی آن‌ها‌ به صورت سیگنال دیجیتال یا آنالوگ می‌تواند باشد و بر روی آن‌ها نیز یک صفحه نمایش قرار می‌گیرد. از مزیت‌های پرشر سوئیچ‌ Solid State نسبت به نمونه‌های الکترومکانیکی می‌توان به خطای کمتر در حدود 0.25 درصد، مقاومت در برابر لرزش و ضربه، توانایی کار کردن در طیف گسترده‌ای از فشارها، پایداری در طول زمان و طول عمر بسیار بیش‌تر اشاره کرد.

انواع پرشر سوئیچ به لحاظ سیال کاری

انواع پرشر سوئیچ به لحاظ سیال کاری عبارتند ار: 1-پرشر سوئیچ هیدرولیک – پرشر سوئیچ آب2- پرشر سوئیچ گاز3-پرشر سوئیچ بخار

پرشر سوئیچ هیدرولیک – پرشر سوئیچ آب

مصرف عمده این پرشر سوئیچ ها، پمپ های آب می باشد. همچنین پرشر سوئیچ های هیدرولیک مصارف متعددی در اتومبیل ها از جمله جهت هشدار در زمانیکه فشار روغن موتور پایین تر از سطح ایمن بیاید و یا جهت کنترل قفل کردن اتوماتیک گشتاور انتقالی اتوماتیک را دارند. قبل از دهه 1960، پرشر سوئیچ ها در مدارهای ترمز هیدرولیک جهت کنترل قدرت به چراغ ترمز کاربرد داشتند ولی در خودرو های جدید تر از یک سوئیچ به طور مستقیم که توسط پدال ترمز فعال می شود استفاده می کنند.

پرشر سوئیچ گاز

این سوئیچ ها جهت گاز های مشتعل استفاده می شوند و باید توجه نمود که در این سوئیچ ها باید تا حد امکان از جرقه زدن اجتناب نمود. زیرا هر گونه جرقه در این محیط ، بدلیل وجود گاز، موجب مشتعل شدن گاز و آتش سوزی می شود.

پرشر سوئیچ بخار

این سوئیچ ها با بخار کار می کنند پس یکی از اساسی ترین ویژگی های این سوئیچ تحمل دما و رطوبت بالا می باشد. از این سوئیچ ها در خنک کردن هوا، آب، روغن و یا فلورید هیدروژن استفاده می شود. فعال سازی سوئیچ الکتریکی (SPDT) در مقدار فشار تنظیم شده ازاصلی ترین عملکردهای این پرشر سوئیچ ها می باشد.

راهنمای انتخاب پرشر سوئیچ

مهمترین فاکتور در انتخاب پرشر سوئیچ شناخت نیاز،عملکرد و سیال کاری که قرار است پرشرسوئیچ در آن استفاده شود، است. کاربرد پرشر سوئیچ ها در سیستم هایی است که با فشار کار می کنند و نیاز به روشن و خاموش شدن سیستم در رنج خاصی از فشار است. کد IP می‌تواند یک فاکتور مهم در هنگام انتخاب یک سوئیچ فشار باشد که بسته به محیط اطراف سیستم تبرید باید انتخاب شود. عدد اول از سمت چپ نشان‌گر میزان مقاومت دستگاه در برابر جسم سخت خارجی و عدد دوم میزان مقاومت در برابر نفوذ آب را نشان می‌دهد. به طور کلی می‌توانیم بگوییم که هرچه این عدد بزرگ‌تر باشد، میزان مقاومت در برابر رطوبت، گرد و خاک و دیگر آلودگی‌ها بیش‌تر است. برای سیال کاری گاز، دقت در حدود میلی متری بوده و پرشر سوئیچ باید ضد انفجار و با امنیت بسیار بالا باشد. اما اگر سیال کاری آب باشد بدلیل اینکه در رطوبت و فشار بالا قرار دارد، جهت کنترل فشار و خورندگی، نیاز به جنس استیل ضد زنگ (استینلس استیل) است.