وقتی صحبت از سیستم های پیشرفته صنعتی می شود بدون شک ابزارآلات و وسایل بسیار زیادی با همکاری یکدیگر این سیستم ها را تشکیل می دهند که هرکدام وظیف و عملکرد مخصوص به خودشان را دارند. از همه چیز مهمتر در سیستم های صنعتی مسئله ایمنی می باشد که باید بیشترین توجه به آن شود زیرا پای سلامت افراد و تجهیزات مخلف در میان است. همچنین امروزه ابزارهای بسیار زیادی برای کنترل تجهیزات صنعتی تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرد که تا حدود زیادی به کارکرد دقیق تر و مطابق برنامه ریزی های از قبل انجام شده کمک می کنند یکی از تجهیزات بسیار مهم و کاربردی در تجهیزات صنعتی پرشرسوئیچ ها می باشند که وظیفه برقراری ایمنی و کنترل را برعهده دارند به همین دلیل اهمیت آنها بسیار بالا می باشد. پرشر سوئیچ ها از جمله تجهیزات ابزار دقیق می باشند که دارای  انواع مختلفی هستند در این مقاله قصد داریم به معرفی این تجهیز صنعتی بسیار مهم و کاربردی بپردازیم.

پرشر سوئیچ چیست؟

پرشرسوئیچ که به آن سوئیچ فشار نیز گفته می شود دستگاهی الکترومکانیکی می باشد که برای کنترل و تنظیم فشار در محیط های تحت فشار در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. پرشر سوئیچ از افزایش یا کاهش فشار و یا به طور کلی از تغییر ناگهانی فشار در سیستم ها جلوگیری می کند و به این صورت حفظ ایمنی و کنترل فشار برعهده این ابزار دقیق می باشد. سوئیچ فشار نقش بسیار مهمی در جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات را برعهده دارند زیرا در صورتی که تغییرات ناگهانی فشار رخ دهد ممکن است خیلی از تجهیزات آسیب دیده و یا خراب بشوند.

نحوه عملکرد پرشر سوئیچ ها

پرشرسوئیچ دارای یک اتصال الکتریکی است و زمانی که فشار سیال به یک مقدار تعیین شده از قبل می رسد و یا از آن مقدار فراتر می رود، این دستگاه به عنوان یک سوئیچ الکتریکی عمل کرده و اتصال را برقرار می کند سپس با ارسال یک سیگنال الکتریکی به سیستم کنترلی، سوئیچ قطع می شود. عملکرد برخی پرشر سوئیچ ها به این صورت می باشد که با افزایش و یا کاهش فشار، جریان قطع و یا وصل می شود. پرشرسوئیچ ها قابلیت تنظیم دارند و کاربر می تواند برای آن محدوده های از پیش تعیین شده برای فعال نمودن رله خروجی مورد نیاز خود مشخص نماید .

همانطور که گفته شد پرشرسوئیچ ها نقش بسیار مهمی در برقراری ایمنی و کنترل جریان سیالات دارند به همین دلیل یکی از تجهیزات بسیار مهم در سیستم های صنعتی می باشند همچنین این تجهیزات دارای انواع مختلفی هستند که هرکدام دارای کاربری مخصوص به خود هستد بنابراین ممکن است نحوه عملکرد متفاوتی نیز داشته باشند.

اجزای داخلی پرشرسوئیچ ها

پرشرسوئیچ ها مانند بسیاری دیگر از ابزار آلات صنعتی از یک سری قطعات داخلی تشکیل شده اند که مه این اجزا با همکاری یکدیگر عملکرد پرشر سوئیچ را تشکیل می دهند. با توجه به اینکه پرشر سوئیچ ها دارای ااع مختلفی هستند ممکن است تا حدودی اجزای داخلی آنها با یکدیگر متفاوت باشد اما به طور کلی اجزای داخلی این ابزار دقیق شامل موارد زیر می باشد:

کنتاکت یا میکروسوئیچ ها: این بخش وظیفه کنترل مدار را برعهده داشته و برای خاموش و روشن نمودن دستگاه استفاده می شود.

پیستون: این بخش از پرشرسوئیچ ها با حرکت خود موجب تحریک کنتاکت ها می شود.

پایانه ها: مدار کنترل در پایانه ها متصل می شود.

فنر مرتجع قابل تنظیم: این بخش یک فنر از پیش فشرده است که با تغییر قدرت سیال موجب فعال شدن سوئیچ می شود در واقع نیروی وارد بر پیستون را تنظیم می نماید.

بدنه پرشر سوئیچ: یکی از اصلی ترین بخش های پرشرسوئیچ می باشد که سایر اجزای پرشرسوئیچ  را درون خود جای داده و از آنها محافظت می نماید.

پین تحریک: این پین به انتخای پیستون متصل شده و با حرکت پیستون به میکروسوئیچ فشاره وارد کرده و موجب تحریک آن می شود.

پیچ تنظیم: برای تنظیم نمودن میزان فشار فعالسازی، از طریق فشرده سازی فنر مورد استفاده قرار می گیرد.

دیفرانسیل: برای افزایش یا کاهش محدوده فشار عملیاتی سوئیچ استفاده می شود.

دیافراگم و اورینگ: برای محافظت و آب بندی بخش های مختلف پرشر سوئیچ استفاده می شود.

محل اتصال به فرآیند: یاین بخش قسمتی از بدنه است که رزوه ای بوده و برای اتصال پرشر به محیط فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد. 

کاربردهای پرشر سوئیچ‌ ها 

از پرشرسوئیچ ها در همه صنایع و تجهیزاتی که نیاز به کنترل و تنظیم فشار باشد و ایمنی در این محیط ها اهمیت داشته باشد استفاده می شود در ادامه به تعدادی از این موارد اشاره شده است:

• جهت عملکرد ایمن دیگ بخار  
• قابل استفاده در انواع سیستم های پمپ آب
• در انواع سیستم های تهویه مطبوع
• در انواع سیستم های کمپرس هوا
• در انواع سیستم های کوره ای
• در انواع مشعل های گازی
• در انواع کمپرسورهای الکترونیکی گاز
• قابل استفاده در صنعت نفت و گاز
• برای کنترل سیستم پمپپاژ اب ماشین لباسشویی
• استفاده در پنل فشار دربهای کشویی
• در سیستم های آلارم افت فشار هواپیماها
• برای کنترل دمنده هوا در خودروهای سنگین و کنترل نمودن فشار ترمز در قطارها
• در تجهیزات پزشکی برای کنترل فشار گازهای ورودی به سیستم های اکسیژن رسانی
• در انواع خودروها 
• کنترل شارژ داخل باطری

انواع پرشرسوئیچ 

پرشرسوئیچ ها رابراسا عوامل مختلفی می توان دسته بندی بندی  نمود اما به طور کلی پرشر سوئیچ ها براساس نحوه عملکرد خود شامل دو دسته مکانیکی و الکترومکانیکی می شوند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:

پرشرسوئیچ مکانیکی

در این نوع از پرشر ها تغییرات فشار سیال موجب ایجاد حرکت مکانیکی در سوئیچ می شود به عبارت دیگر هنگامی که میزان فشار سیال به یک مقدار مشخصی می رسد اتصال الکتریکی را قطع و یا متصل می نماید. مکانیزم عملکرد پرشر سوئیچ مکانیکی بسیار ساده بوده و این مدل پرشر قیمت پاین تر و طول عمر بالاتری دارد.

پرشرسوئیچ مکانیکی نیازی به منبع تغذیه ندارد. این پرشر سوئیچ در دو نوع پیستونی و دیافراگمی ساخته می شود که نوع دیافراگمی دارای کاربرد بیشتری می باشد.

پرشر سوئیچ دیافراگمی

در این مدل از پرشر سوئیچ ها از یک دیافراگم فلزی یا پلاستیکی برای فعال سازی سوئیچ استفاده می شود به این صورت که با افزایش یا کاهش فشار دیافراگم جابه جا شده و با جابه جایی دیافراگم به پیستون فشار وارد می شود و در نتیجه پیستون جابه جا می شود. اگر فشار تا حداکثر مقدار تعیین شده افزایش پیدا کند دیافراگم به سوئیچ می سد و کنتاکت متصل می شود. کارایی این پرشر سوئیچ ها از فشار خلا تا 11 مگا پاسگال می باشد و خطای اندازه گیری آن دو درصد می باشد.

به عنوان ضعف این پرشر سوئیچ ها می توان به کم بودن تعداد چرخه های آن اشاره نمود.

پرشر سوئیچ بردونی

در این نوع از پرشرسوئیچ ها از لوله بردونی برای تشخیص تغییرات فشار استفاده می شود. لوله بردونی به یک لوله فلزی خمیده بیضی شکل گفته می شود که با زیاد شدن فشار لوله باز شده و طول آن فزایش پیدا می کند و با کاهش فشار لوله به سمت داخل حرکت کرده و طول آن کاهش پیدا می کند. کارای این پرشر سوئیچ بردونی د بازه فشار 3.5 تا 120 مگا پاسگال می باشد و خطای اندازه گیری آن 0.5 درصد می باشد.

پرشر سوئیچ پیستونی

پرشر سوئیچ پیستونی از یک پیستون آب بندی شده توسط اورنگ تشکیل شده است. تغییر فشار سیال موجب حرکت پیستون در یک محور شده و در نتیجه این حرکت وضعیت کنتاکت الکتریکی تغییر پیدا می کند. در واقع هنگامی که فشار سیال از مقدار مشخص شده بیشتر می شود نیروی آن به پشت فنر غلبه کرده و در نتیجه پیستون بالا می رود و موجب فعال شدن تیغه های کنتاکت الکتریکی می شود.  میزان کارایی این پرشر سوئیچ ها تا فشار 80 مگا پیکسل بوده و خطای آن حدود 2 درصد می باشد. 

پرشرسوئیچ پیستونی-دیافراگمی

این پرشر سوئیچ ها از یک دیافراگم الاستومتری تشکیل شده که این دیافراگم موجب حرکت پیستون می شودو در نتیجه پیستون موجب حرکت زبانه سوئیچ می شود. فشار کاری این مدل از پرشر سوئیچ ها در بازه فشار خلا تا 11 مگا پیکسل بوده و خطای اندازه گیری آن 2 درصد می باشد.

پرشر سوئیچ الکترونیکی

این نوع از پرشر سوئیچ ها نسبت به مدل های مکانیکی پیشرفته تر هستند این نوع از پرشر سوئیچ ها دارای یک سنسور فشار می باشند که میزان تغییرات فشار را به سیگنال های الکتریکی ارسال می نماید. سپس سیگنال های الکتریکی توسط مدارهای الکتریکی پردازش شده و اعدای روی صفحه نمایشگر دیجیتال پرشر سوئیچ نمایش داده می شود. این اعداد نمایشگر فشار مایع یا گاز می باشد که به صورت دیجیتال نمایش داده می شود. 

این نوع از پرشر سوئیچ ها نسبت به مدل های مکانیکی از اطمینان عملکرد بالاتری برخوردار هستند و به علت دقت و قابلیت های پیشرفته خود قابل استفاده در محیط های صنعتی پیشرفته هستند.

پرشر سوئیچ حالت جامد

این پرشر سوئیچ که به آن سالید استیت نیز گفته می شود می تواند طیف وسیعی از فشارها را تحمل نماید و دارای یک تا چهار نقطه سوئیچ می باشند و قابلیت برنامه ریزی دارند. خروجی این مدل از پرشر سوئیچ ها به صورت دیجیتال و روی صفحه نمایش می باشد. از مزایای پرشرسوئیچ حالت جامد می توان به باره کاری کسترده، پایداری در طول زمان و طول عمر بالا اشاره نمود. خطای این مدل بسیار پایین بوده و حدود 0.25 در صد می باشد. پرشرسوئیچ حالت جامد از نوع الکترونیکی می باشد.

دسته بندی دیگری که برای پرشرسوئیچ ها می توان انجام داد تقسیم بندی آنها به دو نوع پرشرسوئیچ پنوماتیک و پرشر سوئیچ هیدرولیک می باشد. 

پرشر سوئیچ پنوماتیک

پرشرسوئیچ  هوا در دسته بندی پرشر سوئیچ های پنوماتیک قرار می گیرد. 

پرشرسوئیچ هوا  

پرشرسوئیچ هوا یکی از ساده ترین نوع پرشرسوئیچ ها می باشد که برای تنظیم فشار مخازن یا جلوگیری از افزایش یافتن فشار در محیط های تحت فشار در صنعت مودر استفاده قرار می گیرد. پرشر سوئیچ هوا نوعی کنترلر فشار می باشد و زمانی که فشار ورودی به مقداری که از قبل تعیین شده است برسد اتصال الکتریکی را فعال نموده و سوئیچ را با ارسال سیگنال الکتریکی قطع می کند. این پرشرسوئیچ در کمپرسورهای هوا مورد استفاده قرار می گیرد.

پرشر سوئیچ هیدرولیک

پرشر سوئیچ هیدرولیک شامل موارد زیر می باشد:

پرشرسوئیچ آب

پرشرسوئیچ آب بیشترین کاربرد را در سیستم های پمپ برای آبرسانی دارد و نحوه عملکرد آن به این صورت می باشد که با پایین آمدن فشار آب، سوئیچ فشار برق را وصل می کند و ا رسیدن میزان فشار به مقدار مورد نظر دوباره رجریان برق را  قطع می نماید. از دیگر کاربردهای آن می توان به در خودرو و برای کنترل فشار روغن موتور و… اشاره نمود.

پرشر سوئیچ بخار

پرشرسوئیچ بخار به علت دارا بودن مقاومت بسیار بالا در برابر دما و رطوبت بالا بسیار کاربردی می باشد. از کاربردهای پرشرسوئیچ بخار می توان به خنک کردن دمای آب، روغن، هوا و فلورید هیدروژن اشاره نمود.

پرشر سوئیچ گاز

از پرشر سوئیچ فشار معمولا برای اندازه گیری فشار گازهای قابل اشتعال استفاده می شود به همین دلیل مهم ترین نکته برای این نوع پرشر سوئیچ عدم جرقه جرقه زدن آن در قست الکتریکی می باشد زیرا خطر انفجار و اتش سوزی در این محیط ها بسیار بالا می باشد. 

پرشر سوئیچ ضد انفجار

پرشرسوئیچ ضد انفجار در مواردی کاربرد دارد که خطر انفجار و آتش سوزی ناشی از جرقه وجود دارد. این پرشر سوئیچ به گونه ای طراحی شده است که در مقابل عواملی مانند جرقه و نفوذ گازهای محیطی مقاوم است.

برای خرید پرشر سوئیچ به چه نکاتی باید توجه نمود؟

پرشر سوئیچ یکی از بازارهای کنترل و ایمنی می باشد بنابراین انتخاب درست یک پرشرسوئیچ مناسب بسیار  اهمیت دارد زیرا اگر پرشر سوئیچ مناسبی انتخاب نشود ممکن است بسیار خطرناک آفرین باشد. در ادامه به نکات مهم برای خرید پرشر سوئیچ اشاره شده است؟

نوع سیال پرشر سوئیچ:

یکی از مهمترین مواردی که در هنگام خرید پرشر سوئیچ باید به آن دقت نمود نوع سیالی است که پرشر سوئیچ برای آن به کار برده می شود زیرا متریال بدنه پرشر سوئیچ، نحوه عملکرد آن و… همگی به نوع سیال ربط داشته و از طرفی خورندگی سیال، غلظت آن و… بسیار اهمیت دارد.

ماکزیمم دما و فشار کاری: 

براساس محیطی که قرار است از پرشر سوئیچ در آن جا استفاده شود باید به میزان مقاومت آن در برابر دما و عوامل محیطی مانند رطوبت و… توجه شود زیرا اگر پرشر سوئیج مقاومت کافی نداشته باشد به سرعت آسیب دیده و از بین می رود. همچنینی عامل مهم دیگر توجه به فشار کاری آن می باشد که باید متناسب با شرایط محیطی باشد که قرار است پرشر در آنجا استفاده شود.

رنج کاری و نقطه تنظیم:

عامل دیگری که در انتخاب پرشر سوئیچ بسیار اهمیت دارد رنج اندازه گیری آن می باشد زیرا باید نقطه تنظیم پرشر سوئیچ در یک سوم میانی رنج اندازه گیری تجهیز باشد.

میزان دقت و تکرار پذیری پرشر:

میزان دقت سوئیچ فشار بسیار اهمیت دارد و با توجه به موردی که قرار است پرشر سوئیچ در آنجا استفاده شود باید دستگاه مناسبی انتخاب کنید. دقت پرشرسوئیچ های دیافراگمی و پیستونی که عملکرد مکانیکی دارند پایین تر از مدل های الکترونیکی می باشد.

میزان مقاومت در برابر تغییرات دما:

برای محیط هایی که امکان تغییرات دمایی قابل توجهی وجود دارد باید سعی شود از پرشر سوئیچی استفاده شود که دارای بیشترین میزان مقاومت در برابر تغییرات دمایی باشد زیرا در این صورت کمتر دچار آسیب دیدگی خواهد شد.

ولتاژ پرشرسوئیچ:

ولتاژ کاری سوئیچ فشار از عوامل مهمی است که باید به آن دقت شود زیرا توان الکتریکی پرشر سوئیچ می بایست با مشخصات الکتریکی مدار کنترلی مطابقت داشته باشد زیرا اگر چنین نباشد حتی اگر سوئیچ فشار عمل کند قادر به کنترل مدار الکتریکی نخواهد بود.

قابلیت استفاده در محیط ها با خطر انفجار:

برخی از مدل های سوئیچ فشار به گونه ای طراحی و تولید شده اند که در محیط های پرخطر قابلیت استفاده دارند و دچار آسیب دیدیگی نخواهند شد بنابراین اگر برای محیط پر خطری به دنبال پرشرسوئیچ باشید باید از این مدل ها انتخاب کنید.

نوع عملکرد پرشرسوئیچ: 

همانطور که در قسمت های بالا اشاره شد براساس نوع عملکرد چندین نوع پرشرسوئیچ وجود دارد که هرکدام از آنها برای کاربردی خاص مورد استفاده قرار می گیرند بنابراین با توجه به مورد استفاده خود باید پرشر مناسب را انتخاب کنید.

درجه حفاظت یا IP در پرشرسوئیچ

درجه حفاظت یا IP پرشر سوئیچ ها از جمله موارد مهمی است که در هنگام انتخاب این دستگاه می بایست به ان توجه شود. درجه حفاظت به مقاومت و حفاظت در برابر ورود جامدات و مایعات به داخل تجهیزات الکتریکی می باشد. هرچقدر عدد قرار گرفته در برابر عبارت IP بزرگتر باشد نشان دهنده بالا بودن حفاظت پرشرسوئیچ در برابر رطوبت، گرد و خاک و آلودگی های دیگر می باشد.

راهنمای تنظیم پرشر سوئیچ ها

یکی از عوامل بسیار مهم برای نصب و راه اندازی پرشرسوئیچ ها تنظیم درست و اصولی آنها می باشد در این صورت عملکرد آن بهینه خواهد بود. برای انجام تنظیمات مربوط به پرشرسئیچ ها مطابق زیر عمل نمایید:

ابتدا برق تجهز را قطع نمایید.

تنظیم دقیق سوئیچ فشار به وسیله پیچ تنظیم  و انتخاب فشار مناسب (براساس نیازهای سستم خود) انجام می شود.

پیچ تنظیم پرشر سوئیچ در زیر کاور بالایی آن قرار دارد.

پیچ تنظیم دارای یک فنر می باشد که هرچقدر فنر فشرده تر باشد میزان فشار بیشتر بوده و پرشر سوئیچ در فشارهای بالا عمل خواهد کرد و هر چقدر پیچ را بازتر کنید و میزان  فشردگی فنر کمتر باشد دستگاه در فشارهای پایین عمل خواهد نمود.  

اگر پرشر سوئیچ مجهز به صفحه مندرج باشد با استفاده از آن می توانید میزان فشار تنظیمی را مشاهده کنید.

اقدامات لازم برای افزایش عمر پرشرسوئیچ ها

شما اگر بهترین پرشر سوئیچ را خریداری نمایید در صورتی که به درستی  از آن استفاده نکنید ممکن است خیلی سریعتر از چیزی که فکر آن را بکنید با خرابی آن مواجه شوید این نکات شامل موارد زیر می باشد:

نصب صحیح: برای افزایش عمر و کارکرد بهینه پرشر سوئیچ دقت کنید که نصب آن به درستی انجام شود.

عدم اعمال تغییرات محیطی: همه پرشر سوئیچ ها دارای مقاومت کافی در برابر عواملی مانند دمای بالا، رطوبت بالا و… نمی باشند بنابراین باید توجه نمود که تغییرات دما و محیط بخصوص در محیط های مرطوب و یا خشک ممکن است موجب کاهش دقت پرشر سوئیچ و در نهایت خرابی آن شود.

عدم آلودگی و گرد و خاک در محیط: اگر پرشر سوئیچ در محیطی نصب شده باشد که مدام در معرض گرد و خاک یا آلودگی های محیطی باشد این عوامل به سرعت در آن نفوذ کرده و موجب از بین رفتن آن خواهند شد.

جلوگیری از زنگ زدگ و خوردگی: این عوامل معمولا در محیط های مرطوب رخ می دهد. اگر پرشر سوئیچ دائما در معرض رطوبت باشد احتمال خوردگی و زنگ زدگی در آن بالا می رود و در نتیجه زودتر خراب می شود.

انجام تنظیمات صحیح: برای انجام تنظیمات پرشر سوئیچ توجه داشته باشید که براساس ویژگی های هر  پرشر سوئیچ نسبت به تنظیم نمودن آن اقدام نمایید زیرا ویژگی های فنی و نحوه تنظیم هرنوع پرشر سوئیچ ممکن است با دیگری متفاوت باشد.

انتخاب درست پرشرسوئیچ: با توجه به ویگی های محیطی که قرار است در آنجا پرشر سوئیچ نصب نشود نسبت به انتخاب پرشر سوئیچ مناسب اقدام کنید زیرا هرکدام از آنها براساس شرایط محیطی خاص طراحی شده اند.

چرا استفاده از پرشر سوئیچ ها الزامی است؟

همانطور که گفته شد سوئیچ فشار یکی از تجهیزات مهم کنترل و ایمنی در تجهیزات صنعتی می باشد و در صورتی که از این ابزار بسیار مهم استفاده نشود اندازه گیری وکنترل نمودن میزان فشار سیالات امکان پذیر نخواهد بود در نتیجه کارکرد کل سیستم مختل خواهد شد و در نهایت آسیب دیدگی تجهیزات را به دنبال خواهیم داشت. در واقع این وسیله میزن فشار از دست رفته و یا افزایش فشار را به کاربر هشدار داده و کاربر با تعیین نمودن محدوده های مورد نظر از پیش تعریف شده، تنظیمات لازم را برای فعال نمودن  رله خروجی مورد نیاز خود انجام می دهد بنابراین نصب و استفاده از پرشر سوئیچ ها الزامی بوده و نمی توان از کارایی بسیار مهم آن چشم پوشی نمود.  

سخن پایانی:

همانطور که دراین مقاله مطالعه نمودید پرشر سوئیچ یکی از قطعات بسیار مهم در صنایع مختلف و با کاربری های متفاوت می باشد که بهره وری صحیح از این تجهیز ایمنی بسیار اهمیت داشته و توسط افراد متخصص در این زمینه انجام می شود. در هنگام انتخاب و خرید پرشر سوئیچ ها باید دقت کافی داشته باشید تا بتوانید یک انتخاب درست و به جا انجام دهید. اگر در این زمینه تخصص کافی ندارید می توانید با مشاوران سایت مهام مارکت درباره پرشرسوئیچ ها صحبت کرده تا بتوانید یک انتخاب مطمئن و درست داشته باشید.