في العمليات الصناعية، مثل توليد الطاقة، والصناعات الكيميائية، وتكرير النفط، والتعدين، يُعدّ قياس الضغط بدقة في بيئات ذات درجات حرارة عالية مهمة بالغة الأهمية، ولكنها في الوقت نفسه بالغة الصعوبة. فعندما تتجاوز درجة حرارة وسط العملية 80 درجة مئوية، قد تصبح أجهزة إرسال الضغط القياسية عرضة للتلف. وقد يؤدي التعرض المباشر لهذه الحرارة إلى تدهور المكونات الإلكترونية، وانحراف القياس، وإتلاف سوائل التعبئة الداخلية، وفي نهاية المطاف إلى عطل كبير في الجهاز. ويعتمد النجاح في هذه التطبيقات الصعبة على استراتيجية شاملة تتضمن دراسة متأنية لموقع التركيب المناسب، والملحقات، وطريقة التوصيل، ونوع جهاز الإرسال.
الأنابيب والملحقات
أبسط الطرق هي استخدام أنابيب ووصلات لتبريد وسط المعالجة قبل وصوله إلى مستشعر جهاز الإرسال. وهذا يسمح باستخدام نماذج أجهزة إرسال قياسية، وغالبًا ما تكون أقل تكلفة. ويعتمد المبدأ على تبديد الحرارة عبر أنابيب ممتدة أو حُجيرات مُغلقة.
أنابيب النبض أو السيفونبدلاً من تثبيت جهاز الإرسال مباشرةً على وصلة العملية، يتم توصيله عبر خط نبضي. وأثناء انتقال الوسط الساخن عبر شبكة الأنابيب، يفقد جزءًا من حرارته إلى الغلاف الجوي المحيط. السيفون (المعروف أيضًا باسم الأنبوب الحلزوني) عبارة عن أنبوب معدني دائري يُركّب بين وصلة العملية وجهاز الإرسال. وهو مصمم لتبريد الوسط الموجود بداخله وتقليل تأثير الارتفاع المفاجئ للضغط، مما يجعله أكثر كفاءةً وتوفيرًا للمساحة مقارنةً بتمديد أنابيب نبضية طويلة.
الصمامات والمشعباتتُعدّ المشعبات من التجهيزات الشائعة الأخرى المستخدمة بين العمليات والأجهزة لأغراض العزل والتهوية والموازنة. إضافةً إلى وظائفها الأساسية، يُمكن لمجموعة الصمامات وأنبوب التوصيل تبديد كمية صغيرة من الحرارة إلى البيئة المحيطة عبر التوصيل الحراري والحمل الحراري الطبيعي.
يمكن أن يساهم الاستخدام المشترك للأنابيب والوصلات في خفض درجة حرارة الوسط الواصلة إلى وصلة العملية إلى حد معين. وإذا أمكن التحكم بها ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة، فإن هذه الطريقة تمثل حلاً اقتصادياً ومثالياً، حيثأجهزة الإرسال القياسيةيمكن تطبيقها مباشرة. ومع ذلك، إذا كانت درجة حرارة الوسط مرتفعة للغاية وتتجاوز قدرة التبريد، فيجب النظر في حلول بديلة ذات درجة حرارة عالية.
نماذج أجهزة الإرسال ذات درجة الحرارة العالية
عندما تكون ملحقات التبريد غير عملية أو تكون المساحة محدودة،أجهزة الإرسالتُعدّ الوحدات المصممة خصيصاً للعمل في درجات حرارة عالية خياراً آخر. فهي ليست مجرد وحدات قياسية ذات تصنيف أعلى، بل تتضمن تعديلات فيزيائية ومادية.
مشتتات حرارية مدمجة:تتمثل السمة البارزة في وجود عدة مشتتات حرارية كبيرة الحجم مزودة بزعانف، مثبتة بين وصلة العملية وغلاف الإلكترونيات. تعمل هذه الزعانف على زيادة مساحة السطح بشكل كبير، مما يساهم في تبديد الحرارة بفعالية قبل وصولها إلى مكونات ووحدات الاستشعار الحساسة. يساهم هذا التصميم في خفض درجة الحرارة بشكل فعال عند المستشعر والإلكترونيات.
مكونات مصنفة لتحمل درجات الحرارة العالية:تستخدم هذه المرسلات أشباه موصلات وحشيات وسوائل تعبئة داخلية مصممة خصيصًا لتحقيق استقرار طويل الأمد في درجات الحرارة المرتفعة. تُملأ فتحات التوصيل الداخلية بمادة عازلة حرارية عالية الكفاءة، مما يمنع بشكل فعال توصيل الحرارة ويضمن عمل دائرة التضخيم والتحويل ضمن حدود درجة الحرارة المسموح بها.
نظام مانع التسرب عن بعد
بالنسبة للتطبيقات الأكثر تحديًا - والتي تتضمن درجات حرارة عالية جدًا، أو مواد أكالة، أو سوائل لزجة، أو عمليات يكون فيها التصلب في خطوط الدفع خطرًا -نظام إحكام عن بعديُعد هذا الخيار المفضل والضروري. إذ تُمكّن هذه الطريقة من إزالة جهاز إرسال الضغط تماماً من بيئة العمليات الساخنة.
يتكون النظام من مانع تسرب غشائي عن بُعد، وأنبوب شعري بطول محدد، وجهاز الإرسال نفسه. النظام بأكمله - مانع التسرب، والأنبوب الشعري، ومستشعر جهاز الإرسال - مملوء مسبقًا بسائل تعبئة مستقر وغير قابل للانضغاط (مثل زيت السيليكون عالي الحرارة).
يؤدي ضغط العملية إلى انحراف الغشاء البعيد. وينتقل هذا الانحراف هيدروليكيًا عبر سائل التعبئة المستقر حراريًا داخل الأنبوب الشعري إلى غشاء الاستقبال في جهاز الإرسال، المثبت في مكان آمن وبارد، قد يبعد أمتارًا عن نقطة القياس الفعلية. ولا يلامس جسم جهاز الإرسال أبدًا وسط العملية الساخن.
يُعد قياس الضغط في العمليات ذات درجات الحرارة العالية تحديًا روتينيًا ولكنه بالغ الأهمية في مجال الأتمتة الصناعية. وتعتمد استراتيجية الحماية المثلى على تحليل شامل للتطبيق. فمن خلال استخدام ملحقات التبريد، واختيار أجهزة إرسال مصممة خصيصًا لدرجات الحرارة العالية، أو تطبيق أنظمة منع التسرب عن بُعد، يستطيع المهندسون ضمان دقة وموثوقية أجهزة قياس الضغط على المدى الطويل.شنغهاي وانغيواننحن شركة تصنيع متطورة تقنياً، نمتلك خبرة تزيد عن 20 عاماً، ونتخصص في إنتاج وصيانة أجهزة قياس الضغط. لدينا خبرة واسعة في حلول التحكم في العمليات الميدانية ذات درجات الحرارة العالية، مدعومة بالعديد من دراسات الحالة العملية. إذا كانت لديكم أي متطلبات أو استفسارات بخصوص اختيار أجهزة الإرسال لتطبيقات درجات الحرارة العالية، فلا تترددوا في الاتصال بنا في أي وقت.
تاريخ النشر: 12 ديسمبر 2025