مستشعر ضغط إلكتروني IFM PN2098 – مراقبة ضغط منخفض للغاية بدقة عالية
إن IFM PN2098 هو مستشعر ضغط إلكتروني مع شاشة، مصمم خصيصًا لـ نطاقات الضغط المنخفضة جدًا مثل مجاري الهواء والغاز، وأنظمة الترشيح، وتطبيقات المستوى أو التدفق التي تعمل في نطاق mbar. مع نطاق قياس من −12.5…250 mbar (−1.25…25 kPa) وحماية ممتازة من الحمل الزائد، فإنه يمنحك قياسات مستقرة وقابلة للتكرار حيث لا تتوفر دقة في مستشعرات "نطاق البار" القياسية.
صُمم حول IFM’s المثبتة خلية قياس خزفية سعوية ومسار مبلل من الفولاذ المقاوم للصدأ / السيراميك، يوفر PN2098 ثباتًا طويل الأمد، وقدرة عالية على التحميل الزائد، ومقاومة قوية للصدمات والاهتزازات. أضف إلى ذلك مخرجات مزدوجة (تبديل بالإضافة إلى تناظرية)، وشاشة رقمية من 4 أرقام باللونين الأحمر/الأخضر، واتصال IO-Link، وتحصل على مستشعر مضغوط يمكن أن يعمل كمؤشر محلي وكمصدر بيانات رقمي بالكامل لأنظمة التحكم الحديثة.
نظرة عامة فنية على IFM PN2098
| المعلمة |
المواصفات (IFM PN2098) |
| نطاق القياس |
−12.5…250 mbar / −5…100.4 inH₂O / −1.25…25 kPa |
| نوع الضغط |
الضغط النسبي (المقياس) |
| تصنيف الضغط |
10000 mbar / 1000 kPa / 4000 inH₂O |
| الحد الأدنى لضغط الانفجار |
30000 mbar / 3000 kPa / 12000 inH₂O |
| مقاومة الفراغ |
−300 mbar |
| عنصر القياس |
خلية ضغط خزفية سعوية |
| درجة حرارة الوسط |
−25…+80 °C |
| الوسائط |
سوائل المجموعة 2 بموجب PED؛ المجموعة 1 عند الطلب (السوائل والغازات) |
| وصلة العملية |
G ¼ داخلي (DIN EN ISO 1179-2) |
| التصميم الكهربائي |
DC PNP / NPN، 18…30 V DC، < 35 mA استهلاك |
| المخرجات |
2 مخرجات: OUT1 تبديل، OUT2 تبديل أو تناظري |
| المخرج التناظري |
4…20 mA أو 0…10 V، قابل للتطوير 1:5 |
| تصنيف التيار (المخرجات الرقمية) |
250 mA، محمي من الدائرة القصيرة والحمل الزائد |
| تردد التبديل |
≤ 500 Hz |
| الدقة (نقطة التبديل) |
< ±0.4 % من النطاق؛ التباطؤ والتكرار < ±0.1 % |
| تصنيف الحماية |
IP65 / IP67 |
| الواجهة |
جهاز IO-Link، COM2، الإصدار 1.1، متوافق مع وضع SIO |
| المواد المستخدمة في الغلاف / المواد المبللة |
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، سيراميك Al₂O₃، أختام FKM؛ أغلفة PBT/PC |
| العرض |
رقمي أبجدي من 4 أرقام، أحمر/أخضر، بالإضافة إلى مصابيح LED للوحدات والحالة |
| العمر الميكانيكي |
≥ 100 مليون دورة ضغط؛ MTTF ≈ 145 سنة |
مفهوم قياس الضغط المنخفض للغاية
تركز معظم أجهزة إرسال الضغط على نطاقات من بضعة بارات إلى مئات البارات. يستهدف PN2098 الطرف المقابل: ضغوط العمليات المنخفضة جدًا، معبرًا عنها بوحدة mbar أو inH₂O، حيث تهم الانحرافات الصغيرة.
نطاق القياس −12.5…250 mbar يجعله مثاليًا لمهام مثل:
-
مراقبة زيادة الضغط الطفيفة في الغرف النظيفة أو قنوات التهوية
-
الإشراف على فرق الضغط التفاضلي للمرشح على جامعي الغبار أو وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (مع التركيب المناسب)
-
مستوى الخزان المنخفض أو الضغط الخلفي المتعلق بالتدفق في الأنظمة المفتوحة
نظرًا لأنه يعتمد على عنصر استشعار خزفي سعوي، فإن المستشعر يوفر:
-
تحمل عالي للحمل الزائد (مصنف حتى 10000 mbar، انفجار عند 30000 mbar)
-
ثبات ممتاز على المدى الطويل وانحراف منخفض بمرور الوقت
-
أخطاء تباطؤ وتكرار صغيرة جدًا (عادةً أقل من ±0.1 % من النطاق)
يضمن هذا المزيج إمكانية اكتشاف الانحرافات البطيئة أو التغيرات الصغيرة في الضغط في القناة أو الوعاء والعمل عليها بشكل موثوق.
العرض والتشغيل المحلي
يتضمن PN2098 شاشة رقمية أبجدية من 4 أرقام والتي تتناوب بين اللونين الأحمر والأخضر، مصحوبة بمصابيح LED تشير إلى الوحدة النشطة (mbar، kPa، mmWS، inH₂O) وحالة التبديل.
يمنح هذا التصميم الفنيين رؤية واضحة في الموقع:
-
يمكن استخدام تغيير الألوان الأحمر/الأخضر لإبراز الحالات الجيدة مقابل حالات الإنذار
-
تُظهر مصابيح LED الصفراء متى يكون كل مخرج تبديل نشطًا
-
يتم تحديد الوحدات بوضوح، مما يؤدي إلى تجنب الالتباس أثناء التشغيل
يتم إعداد المعلمات عبر أزرار اللوحة الأمامية. من خلال قائمة بسيطة، يمكنك تكوين:
-
نقطة الضبط ونقطة إعادة الضبط (وضع التباطؤ أو النافذة)
-
سلوك الإخراج كفتح عادي (NO) أو إغلاق عادي (NC)
-
نقاط البداية والنهاية التناظرية (ASP / AEP) للتكبير على جزء من النطاق، على سبيل المثال 0…50 mbar أو 50…200 mbar
-
التخميد والتأخير لتصفية الضوضاء أو الارتفاعات العابرة
يمكن لـ الغلاف العلوي أن يدور بمقدار 345 درجة، مما يسمح لك بمحاذاة الشاشة بعد ربط المستشعر في وصلة العملية، وهو أمر مفيد جدًا في أعمال القنوات الضيقة أو تركيبات اللوحات.
المخرجات و IO-Link والتكامل
من الناحية الكهربائية، فإن PN2098 متعدد الاستخدامات:
-
يمكن أن تعمل مخرجاتان قابلة للبرمجة بالكامل (OUT1 و OUT2) كمخرجات تبديل، أو يمكن تكوين OUT2 كمخرج تناظري.
-
تدعم القناة التناظرية كلاً من 4…20 mA و 0…10 V الإشارات، مما يسمح بالتوصيل المباشر بمدخلات PLC التناظرية.
-
يمكن لكل مخرج رقمي أن يوفر ما يصل إلى 250 mA، مع حماية من الدائرة القصيرة والحمل الزائد، ويدعم ترددات تبديل تصل إلى 500 هرتز.
علاوة على ذلك، الجهاز عبارة عن مستشعر IO-Link:
-
IO-Link COM2، الإصدار 1.1، متوافق مع IEC 61131-9
-
وضع SIO للتشغيل التقليدي للتبديل عندما لا يتم استخدام IO-Link
-
يوفر بيانات عملية عالية الدقة، وتحديد الجهاز، ومعلومات التشخيص، مع أوقات دورة معالجة قصوى تبلغ حوالي 2.3 مللي ثانية
هذا يعني أن PN2098 يمكن أن يعمل كمفتاح بسيط في التركيبات القديمة، أو كعقدة ذكية في شبكة رقمية بالكامل تدعم IO-Link، دون تغيير الأجهزة.
التصميم الميكانيكي والمتانة
تم تصميم PN2098 ليدوم طويلاً في الظروف الصناعية:
-
وصلة العملية: G ¼ خيط داخلي إلى DIN EN ISO 1179-2، وهو تركيب قياسي للعديد من المشعبات والمحولات.
-
المواد المبللة: الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، غشاء سيراميك Al₂O₃، أختام FKM، مما يوفر التوافق مع الهواء الصناعي النموذجي والعديد من السوائل.
-
الإسكان: الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بالإضافة إلى PBT/PC المقوى بالألياف الزجاجية لمقاومة الصدمات والاهتزازات.
-
الحماية البيئية: IP65 / IP67 عند استخدامه مع موصل M12 مناسب، بالإضافة إلى نطاق درجة حرارة محيطة من −25…+80 °C.
-
مصنف لما لا يقل عن 100 مليون دورة ضغط، مع MTTF حوالي 145 عامًا في ظل افتراضات قياسية.
هذه الخصائص تجعل المستشعر مناسبًا للتشغيل المستمر في وحدات مناولة الهواء أو المرشحات أو التوربينات أو الزلاجات العملية حيث قد يكون الوصول غير متكرر.
التطبيقات النموذجية لـ IFM PN2098
بفضل نطاق الضغط المنخفض جدًا، يعد PN2098 مرشحًا قويًا لـ:
-
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والغرف النظيفة
قياس زيادة الضغط الطفيفة بين الغرف، ومراقبة ضغط القناة، وتوفير تحذيرات مبكرة لأخطاء المروحة أو المثبط.
-
أنظمة الترشيح وتجميع الغبار
مراقبة فروق الضغط المنخفضة عبر المرشحات (مع ترتيبات التثبيت المناسبة) لتحسين فترات استبدال المرشح وتقليل استهلاك الطاقة.
-
قنوات التهوية والعادم
ضمان أن تحافظ أنظمة الاستخراج على الضغط السلبي المطلوب للسلامة والتحكم في الانبعاثات.
-
التطبيقات المتعلقة بالمستوى أو التدفق عند الرأس المنخفض
في الأحواض أو الخزانات أو القنوات المفتوحة حيث يتوافق الضغط مع ارتفاع هيدروستاتيكي صغير، تساعد الدقة العالية لـ PN2098 على اكتشاف التغييرات الدقيقة.
-
معدات OEM
كمستشعر ضغط منخفض قياسي في وحدات مناولة الهواء المدمجة أو معدات المختبرات أو منصات الاختبار التي تعمل في نطاقات mbar أو inH₂O.
ملاحظات الاختيار والتركيب
عند دمج PN2098 في تصميمك:
-
تحقق من أن ضغط التشغيل العادي يقع ضمن نطاق −12.5…250 mbar؛ المستشعر مُحسَّن للضغوط المنخفضة جدًا ويوفر دقة جيدة في هذه النافذة.
-
استخدم مانع تسرب مناسب (مانع تسرب الخيوط أو حلقة إحكام مناسبة) لوصلة G ¼ وشدها ضمن عزم الدوران الموصى به 25…35 نيوتن متر.
-
قم بتكوين نقاط البداية والنهاية التناظرية بحيث تستخدم أكبر قدر ممكن من نطاق الإخراج لمنطقة الضغط الأكثر أهمية؛ على سبيل المثال، ركز على 0…100 mbar إذا كانت عمليتك تعمل عادةً هناك.
-
بالنسبة لبيئات IO-Link، قم بتخزين مجموعات المعلمات مركزيًا بحيث يمكن تكوين PN2098 بديل تلقائيًا بواسطة جهاز IO-Link الرئيسي، مما يقلل من وقت الصيانة.
لماذا تختار IFM PN2098؟
يبرز IFM PN2098 في التطبيقات التي فيها الفروق الصغيرة في الضغط تحدث فرقًا كبيرًا:
-
نطاق قياس منخفض جدًا مصمم لمهام mbar / inH₂O
-
دقة وثبات عاليان بفضل تقنية السيراميك السعوية
-
شاشة حمراء/خضراء محلية وإعداد بديهي للموظفين في الموقع
-
مخرجات تبديل، مخرج تناظري و IO-Link في جهاز واحد مضغوط
-
تصميم ميكانيكي قوي مع عمر طويل وحماية قوية من الحمل الزائد
بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية ومشغلي المصانع الذين يحتاجون إلى مراقبة موثوقة وعالية الدقة للضغوط المنخفضة في القنوات والمرشحات وخطوط العمليات، يوفر PN2098 مزيجًا متوازنًا جيدًا من الأداء والمتانة ومرونة التكامل.
