Direnç Termometreleri (RTD’ler)

,

Direnç termometreleri (Resistance Temperature Detectors – RTD’ler), sıcaklık ölçümünde en güvenilir ve hassas yöntemlerden biridir. Elektriksel direnç ile sıcaklık arasındaki doğrusal ilişki prensibine dayanarak çalışan RTD’ler, özellikle endüstriyel süreçlerde doğruluk, tekrarlanabilirlik ve uzun ömürleri sayesinde yaygın olarak tercih edilmektedir.

Resistance Thermometers (RTDs)

ÇALIŞMA PRENSİBİ

RTD’lerin temel prensibi, iletken bir malzemenin sıcaklığa bağlı olarak elektriksel direncinin değişmesidir. Bu ilişki yaklaşık olarak şu formül ile ifade edilir:

R(T) = R₀ [1 + α (T – T₀)]

Burada:

  • R(T): T sıcaklığındaki direnç (Ω)
  • R₀: Referans sıcaklıkta (genellikle 0 °C) direnç (Ω)
  • α: Sıcaklık katsayısı (1/°C)
  • T: Ölçülen sıcaklık (°C)
  • T₀: Referans sıcaklık (°C)

KULLANILAN MALZEMELER

  • Platin (Pt): En yaygın kullanılan malzeme. Geniş sıcaklık aralığında kararlıdır. Örneğin Pt100 (0 °C’de 100 Ω) ve Pt1000 (0 °C’de 1000 Ω) tipleri yaygındır.
  • Nikel (Ni): Daha ucuzdur fakat sınırlı sıcaklık aralığına sahiptir.
  • Bakır (Cu): Lineer davranış gösterir, ancak oksidasyona karşı zayıftır.

YAPISAL TASARIMLAR

  • Tel sarımlı RTD
  • İnce film RTD
  • Endüstriyel prob tipi RTD

ÖLÇÜM DOĞRULUĞU VE HASSASİYET

RTD’lerin doğruluk sınıfları IEC 60751 standardı ile belirlenir:

  • Class A: ±(0.15 + 0.002 × |T|)
  • Class B: ±(0.30 + 0.005 × |T|)

RTD VE TERMOKUPL KARŞILAŞTIRMASI

Özellik RTD Termokupl
Doğruluk Yüksek Orta
Çalışma Aralığı -200 °C – 600 °C -200 °C – 1800 °C
Maliyet Daha pahalı Daha ucuz
Tepki Süresi Yavaş Hızlı

KULLANIM ALANLARI

  • Kimya ve petrokimya tesisleri
  • Enerji santralleri
  • Gıda endüstrisi
  • HVAC sistemleri
  • Laboratuvarlar

BAKIM VE KALİBRASYON

RTD’ler uzun ömürlüdür ancak düzenli kontrol ve kalibrasyon şarttır.

SONUÇ

Direnç termometreleri (RTD’ler), endüstriyel sıcaklık ölçümünde yüksek doğruluk, uzun ömür ve güvenilirlik sağlayan cihazlardır.

Seviye Göstergeleri ve Kontrol Cihazları

,

Endüstriyel süreçlerde sıvı seviyesinin doğru şekilde ölçülmesi ve kontrol edilmesi, güvenlik, verimlilik ve kalite açısından kritik öneme sahiptir. Bu amaçla kullanılan en temel ekipmanlardan biri seviye göstergeleri (level gauges) ve seviye kontrol cihazlarıdır (level controllers). Bu cihazlar, tanklar, basınçlı kaplar, boru hatları ve çeşitli proses ekipmanlarında sıvı seviyesini hem görsel hem de otomatik olarak izleme ve kontrol etme imkanı sağlar.

Level Gauges & Controllers

SEVİYE GÖSTERGELERİ (LEVEL GAUGES)

Seviye göstergeleri, operatörlere tank veya kap içerisindeki sıvının seviyesini doğrudan gözlemleme imkanı veren cihazlardır. Çeşitli tipleri mevcuttur:

  • Şamandıralı göstergeler: Sıvı yüzeyinde yüzen bir şamandıra ile çalışır. Şamandıra yükseldikçe veya alçaldıkça gösterge seviyeyi yansıtır.
  • Manyetik göstergeler: Manyetik şamandıra ve göstergeden oluşur. Özellikle yüksek basınçlı ve tehlikeli sıvılarda tercih edilir.
  • Cam tüplü göstergeler: Basit ve düşük maliyetli bir yöntem olup şeffaf borular aracılığıyla sıvı seviyesi gözlemlenir.

SEVİYE KONTROL CİHAZLARI (LEVEL CONTROLLERS)

Bu cihazlar yalnızca seviye ölçümü yapmakla kalmaz, aynı zamanda belirlenen seviyelere göre otomatik kontrol sağlar. Örneğin, tankın fazla dolmasını engellemek için pompayı kapatabilir veya boş bir tankın dolumunu başlatabilir. Başlıca tipleri:

  • Elektronik kontrol cihazları: Sensörlerden gelen sinyalleri değerlendirerek röleler, pompalar veya vanalar aracılığıyla sistemi kontrol eder.
  • Pnömatik kontrol cihazları: Basınç ve hava sinyalleri ile çalışan kontrol sistemleri için uygundur.
  • Akıllı kontrol cihazları: Dijital haberleşme protokolleri (HART, Profibus vb.) ile çalışarak SCADA ve DCS sistemlerine entegre olabilir.

UYGULAMA ALANLARI

Seviye göstergeleri ve kontrol cihazları; kimya, petrokimya, gıda, enerji, su arıtma, ilaç ve denizcilik sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle büyük depolama tanklarında taşma ve kuruma riskini önlemek için kritik öneme sahiptir.

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Sıvının kimyasal özellikleri (asit, baz, solvent vb.)
  • Basınç ve sıcaklık koşulları
  • Ölçüm hassasiyeti ihtiyacı
  • Prosesin otomasyon seviyesi
  • Güvenlik standartları ve sertifikasyon gereksinimleri

SONUÇ

Sonuç olarak, seviye göstergeleri ve kontrol cihazları endüstriyel proseslerin güvenli ve verimli şekilde yönetilmesinde kritik rol oynar. Doğru seçim ve düzenli bakım ile bu cihazlar, tesislerin operasyonel güvenilirliğini artırır ve maliyetleri düşürür.

Seviye Anahtarları (Level Swıtches)

,

Endüstriyel tesislerde tankların, siloların veya boru hatlarının doluluk seviyesinin kontrolü, proses güvenliği ve verimliliği için kritik öneme sahiptir. Özellikle sıvıların taşmasını, pompaların kuru çalışmasını veya kimyasal maddelerin kritik seviyelere düşmesini önlemek için seviye anahtarları yaygın şekilde kullanılır. Seviye anahtarları, noktasal seviye ölçümü yaparak belirlenen seviyelerde alarm veya kontrol sinyali üretir.

Level Measurement Systems and Sensors

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Seviye anahtarları, bir tank ya da hattaki sıvı veya katı seviyesini önceden belirlenmiş bir noktada algılar ve aç/kapa (on/off) sinyali üretir. Bu sayede, seviyenin kritik bir eşiği geçmesi durumunda pompa, vana veya alarm sistemleri otomatik olarak devreye girer. Çeşitli fiziksel prensiplere göre çalışan farklı tipleri vardır:

  • Şamandıralı seviye anahtarları
  • Kapasitif seviye anahtarları
  • Ultrasonik seviye anahtarları
  • Termal seviye anahtarları
  • Tuning fork (titreşimli çatal) seviye anahtarları

SEVİYE ANAHTARI TÜRLERİ

  • Şamandıralı Tip
  • Manyetik Tip
  • Kapasitif Tip
  • Ultrasonik Tip
  • Tuning Fork Tipi
  • Termal Tip

KULLANIM ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Gıda ve içecek sektörü
  • Kimya ve petrokimya tesisleri
  • Enerji ve kazan sistemleri
  • Depolama siloları

AVANTAJLAR

  • Basit ve güvenilir çalışma
  • Geniş uygulama yelpazesi
  • Kritik durumların önlenmesi
  • Düşük bakım ihtiyacı

SINIRLAMALAR

  • Yalnızca noktasal ölçüm sağlar
  • Köpük veya tortudan etkilenebilir
  • Yüksek sıcaklık/basınç için özel tasarım gerekebilir

TEKNİK SEÇİM KRİTERLERİ

  • Ortamın fiziksel özellikleri
  • Sıcaklık ve basınç
  • Hijyen gereksinimleri
  • Patlayıcı ortam uygunluğu
  • Montaj şekli

MÜHENDİSLİK NOTU VE ÖRNEK

Bir tankta kritik yüksek seviye H = 2.5 m olarak belirlenmiş olsun. Şamandıralı seviye anahtarı bu noktada devreye girdiğinde:

  • Pompa kapanır
  • Sesli/ışıklı alarm çalışır
  • Taşma riski önlenir

UYGULAMAYA GÖRE SEVİYE ANAHTARI SEÇİMİ

Uygulama Alanı Önerilen Tip Avantajı
Su depoları Şamandıralı Ekonomik ve basit kullanım
Kimyasal tanklar Kapasitif / Ultrasonik Korozyona dayanım, temassız ölçüm
Buhar kazanı Termal Güvenilir düşük seviye algılama
Tozlu silolar Tuning fork Tozdan etkilenmeyen ölçüm
Gıda proses tankları Hijyenik kapasitif Hijyen standartlı

SONUÇ

Seviye anahtarları, proses güvenliği ve verimliliği artıran kritik enstrümantasyon elemanlarıdır. Noktasal kontrol mantığı ile sıvıların ve katıların belirlenen seviyelerde tutulmasını sağlar. Doğru seçildiklerinde uzun yıllar güvenilir hizmet sunarlar.

Kapasitif Seviye Transmitterleri

,

Endüstriyel tesislerde sıvıların, katıların ve yarı akışkanların doğru seviye ölçümü; proses güvenliği, kalite kontrol ve operasyonel süreklilik için kritik öneme sahiptir. Bu amaçla kullanılan çeşitli teknolojiler arasında kapasitif seviye transmitterleri, yüksek hassasiyetleri, sağlam tasarımları ve geniş uygulama alanları ile öne çıkar. Gıda, kimya, petrokimya, çimento, ilaç ve enerji gibi sektörlerde yaygın olarak tercih edilmektedir.

Capacitive Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Kapasitif seviye transmitterleri, kapasitans değişimi prensibine dayanır. Temel formül şu şekildedir:

C = ε · A / d

Burada:
C: Kapasitans (Farad)
ε: Ortamın dielektrik sabiti
A: Elektrot yüzey alanı
d: Elektrotlar arası mesafe

Tanka daldırılan bir prob (elektrot), tank duvarı ile birlikte bir kondansatör oluşturur. Tank doldukça ortamın dielektrik sabiti değişir. Örneğin:

  • Hava → düşük dielektrik (ε ≈ 1)
  • Su → yüksek dielektrik (ε ≈ 80)

Seviye yükseldikçe kapasitans değeri artar ve transmitter bu değişimi seviye ölçümüne dönüştürür.

ÖRNEK HESAPLAMA

2 m uzunluğunda prob, 50 cm² elektrot alanı ve 5 mm elektrot mesafesi için hesap yapıldığında:

Chava ≈ 8.85 pF
Csu ≈ 708 pF

Bu büyük fark, yüksek doğrulukta seviye ölçümünü mümkün kılar.

UYGULAMA ALANLARI

  • Sıvılar: su, asitler, çözücüler, yağlar, boyalar
  • Katılar: un, şeker, çimento, plastik granül, kömür tozu
  • Özel ortamlar: köpüklü sıvılar, yapışkan maddeler, yüksek basınçlı veya yüksek sıcaklıklı tanklar

AVANTAJLAR

  • Geniş kullanım alanı (sıvılar ve katılar)
  • Basınç ve sıcaklık değişimlerine dayanıklı
  • Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik
  • Korozyona dayanıklı kaplamalar ile agresif kimyasallara uyum
  • Kolay kalibrasyon

DEZAVANTAJLAR

  • Ölçüm doğruluğu dielektrik sabite bağlıdır
  • Yapışkan malzeme birikmesi hatalara neden olabilir
  • Metal tanklarda hatalı topraklama yanlış ölçüm doğurabilir

TEKNİK SEÇİM KRİTERLERİ

  1. Dielektrik sabiti: ε < 2 olan malzemeler için yüksek hassasiyetli modeller gerekir.
  2. Sıcaklık ve basınç: proses koşulları ile uyumlu olmalıdır.
  3. Tank yapısı: plastik, metal veya beton tanklara uygun farklı prob tasarımları seçilmelidir.
  4. Patlayıcı ortamlar: ATEX veya IECEx sertifikalı modeller kullanılmalıdır.

KALİBRASYON VE BAKIM NOTLARI

  • Tank boşken ve doluyken kalibrasyon yapılmalıdır.
  • Problar düzenli olarak toz veya birikintilerden temizlenmelidir.
  • Hasar gören izolasyon (Teflon, seramik) yenilenmelidir.
  • Doğru topraklama sağlanmalıdır.

MÜHENDİSLİK NOTLARI

  • Doğruluk: ±0.5% FS
  • Çıkış sinyalleri: 4–20 mA, HART, Profibus, Modbus
  • Ölçüm aralığı: 0.2 m – 20 m
  • Proses bağlantıları: flanşlı, dişli veya kelepçeli

UYGULAMALARA GÖRE ÖNERİLEN TASARIMLAR

Uygulama Dielektrik Sabiti Önerilen Tasarım Notlar
Su tankı ≈ 80 Standart prob Yüksek doğruluk
Yağ tankı 2 – 5 İzolasyonlu prob Düşük ε nedeniyle kalibrasyon gerekir
Çimento silosu 3 – 7 Çubuk/halat probu Düzenli temizlik gerekir
Asit tankı 50 – 70 PTFE kaplı prob Yüksek korozyon direnci

SONUÇ

Kapasitif seviye transmitterleri, güvenilir, ekonomik ve hassas ölçüm çözümleri sunar. Dielektrik esaslı prensibi sayesinde hem sıvılarda hem de katılarda etkin şekilde kullanılabilir. Doğru seçim, kalibrasyon ve bakım ile uzun ömürlü ve doğru ölçümler sağlarlar.

 

Radar Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Radar seviye transmitterleri, sıvı ve katı malzemelerin seviyesini ölçmek için elektromanyetik dalgaları kullanan temassız ölçüm cihazlarıdır. Ultrasonik ve hidrostatik ölçüm yöntemlerine kıyasla daha yüksek doğruluk sağlar ve özellikle zorlu proses koşullarında güvenilir performans sunar.

Radar Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Radar seviye transmitterleri, mikrodalga sinyalleri gönderir ve yüzeyden yansıyan sinyalin geri dönüş süresini ölçer.

Formül: d = (c × t) / 2

Burada:
d: mesafe (m)
c: ışık hızı (3 × 10⁸ m/s)
t: gidiş-dönüş süresi (s)

Sonuç olarak tank yüksekliği ile bu mesafenin farkı, malzeme seviyesini verir. 24 GHz ve 80 GHz radar teknolojileri, yüksek çözünürlük ve dar sinyal açısı avantajı sağlar.

RADAR TÜRLERİ

  • Temaslı (Guided Wave Radar – GWR): Prob veya kablo boyunca ilerleyen sinyal ile ölçüm yapar. Köpük, buhar ve yoğun tozlu ortamlarda güvenilir sonuç verir.
  • Temassız (Non-Contact Radar): Anten üzerinden sinyal gönderilir. Yüksek basınç, sıcaklık ve agresif kimyasal ortamlarda tercih edilir.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde malzemeleri: paslanmaz çelik, PTFE kaplama
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus, Profibus
  • Koruma sınıfı: IP67 – IP68
  • ATEX ve IECEx sertifikalı modeller
  • ±2 mm’ye kadar yüksek ölçüm doğruluğu

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Köpük, buhar ve tozdan minimum etkilenme
  • Yüksek doğruluk ve güvenilirlik
  • Uzun menzilli ölçüm (70 m’ye kadar)
  • Zorlu proses koşullarında dayanıklılık

Sınırlamalar:

  • Montaj açısı ve anten hizası kritik öneme sahiptir
  • Anten yüzeyinde biriken malzemeler ölçümü etkileyebilir
  • Ultrasonik yöntemlere göre daha yüksek maliyetlidir

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Tank yüksekliği ve geometrisi
  • Ölçülecek sıvı veya katının fiziksel özellikleri
  • Proses koşulları (sıcaklık, basınç, yoğun buhar veya toz)
  • Haberleşme protokolleri
  • İstenen doğruluk seviyesi

UYGULAMA ALANLARI

  • Kimya ve petrokimya endüstrisi
  • Petrol ve gaz depolama tankları
  • Enerji santralleri
  • Gıda ve içecek üretimi (hijyenik tasarım modeller)
  • Su ve atık su arıtma tesisleri

STANDARTLAR

  • IEC 61326 (elektromanyetik uyumluluk)
  • ATEX & IECEx (patlayıcı ortamlar için)
  • EHEDG (hijyenik tasarım – gıda sektörü)

Hidrostatik Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

, ,

Hidrostatik seviye transmitterleri, sıvı tanklarının içindeki sıvı yüksekliğini basınç ölçümü yoluyla belirleyen cihazlardır. Sıvının yüksekliği arttıkça tank tabanındaki hidrostatik basınç da artar ve bu basınç transmitter tarafından ölçülerek elektriksel sinyale dönüştürülür. Su, kimyasal çözeltiler ve gıda ürünleri gibi farklı sıvıların seviyesini ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Hydrostatic Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Temel prensip, sıvı kolonunun oluşturduğu hidrostatik basınca dayanır.

Formül: P = ρ × g × h

Burada:
P: hidrostatik basınç (Pa)
ρ: sıvı yoğunluğu (kg/m³)
g: yerçekimi ivmesi (9,81 m/s²)
h: sıvı yüksekliği (m)

Tank tabanındaki transmitter bu basıncı ölçer, elektronik olarak işler ve seviye bilgisine dönüştürür.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Basınç algılama elemanları: piezo-rezistif veya kapasitif diyafram
  • Gövde malzemeleri: paslanmaz çelik, titanyum, PVDF
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus
  • IP67–IP68 su geçirmezlik sınıfı
  • Sıcaklık kompanzasyonu ile yoğunluk değişimlerine uyum

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk oranı (±0,1%)
  • Köpük, buhar ve tozdan etkilenmez
  • Derin tanklarda güvenilir performans
  • Sürekli ölçüm sağlar

Sınırlamalar:

  • Sıvı yoğunluğu değişirse ölçüm hataları olabilir
  • Katı malzemelerde kullanılamaz
  • Diyafram tıkanması riski vardır
  • Düzenli kalibrasyon gerektirir

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Sıvının türü ve yoğunluğu
  • Tank yüksekliği ve basınç aralığı
  • Montaj şekli (dalma tipi, flanşlı, dişli bağlantı)
  • Ortam koşulları (sıcaklık, kimyasal dayanım)
  • Haberleşme protokolleri ve entegrasyon

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Kimya ve petrokimya endüstrisi
  • Gıda ve içecek üretimi
  • Enerji santralleri (soğutma suyu depoları)
  • Tarım ve sulama sistemleri

STANDARTLAR

  • IEC 61298 (basınç cihazları)
  • ATEX & IECEx (patlayıcı ortamlar için)
  • EHEDG (hijyenik tasarım – gıda sektörü)

SONUÇ

Hidrostatik seviye transmitterleri, doğruluğu ve güvenilirliği sayesinde endüstride en çok tercih edilen seviye ölçüm cihazlarından biridir. Uygun seçim ve düzenli bakım ile uzun süre sorunsuz çalışarak proses güvenilirliğini artırır.

Ultrasonik Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Ultrasonik seviye transmitterleri, sıvı ve katı malzemelerin seviyesini ölçmek için ses dalgalarını kullanan temassız ölçüm cihazlarıdır. Tank, silo ve açık alanlarda güvenilir ölçüm imkânı sağlar. Radar, kapasitif veya hidrostatik seviye ölçüm yöntemlerine göre daha ekonomik ve kolay kurulabilir olması nedeniyle birçok endüstride tercih edilmektedir.

Ultrasonic Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Sensör, yüzeye ultrasonik dalgalar gönderir. Dalgaların geri dönme süresine göre mesafe hesaplanır ve seviye bilgisi elde edilir.

Temel formül: d = (c × t) / 2

Burada:
d: mesafe (m)
c: ses hızı (343 m/s hava için)
t: gidiş-dönüş zamanı (s)

Tank yüksekliği ile bu mesafenin farkı, sıvı veya katı malzemenin seviyesini verir.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Ölçüm aralığı: 0,2 m – 70 m
  • Gövde malzemeleri: PVDF, paslanmaz çelik, PP
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus, Profibus
  • IP67 – IP68 koruma sınıfı
  • ATEX ve IECEx sertifikalı modeller

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Temassız ölçüm, korozyon riski yok
  • Kolay montaj ve bakım gerektirmez
  • Tozlu ve agresif ortamlarda çalışabilir
  • Farklı tank geometrilerine uyum sağlar

Sınırlamalar:

  • Köpük ve buhar, ölçüm hassasiyetini etkileyebilir
  • Dar açılı tanklarda yansıma sorunları
  • Sıcaklık değişimleri ses hızını etkiler

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Tank yüksekliği ve geometrisi
  • Ölçülecek malzemenin fiziksel özellikleri
  • Ortam koşulları (sıcaklık, basınç, nem)
  • Haberleşme protokolleri
  • Patlayıcı ortam sertifikaları (ATEX, IECEx)

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Gıda ve içecek endüstrisi
  • Kimya sanayi (korozif akışkan depoları)
  • Çimento ve madencilik (stok siloları)
  • Enerji santralleri (kül, kömür ve sıvı tankları)

STANDARTLAR

  • IEC 61010 (ölçüm cihazları güvenliği)
  • ATEX & IECEx sertifikaları
  • NAMUR NE 107 (diagnostic status)

SONUÇ

Ultrasonik seviye transmitterleri, temassız ölçüm avantajı ve dayanıklılığı ile endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğru seçim ve kurulum ile işletme maliyetlerini azaltır ve proses güvenilirliğini artırır.

Basınç Anahtarları (Pressure Swıtches) ve Endüstriyel Kullanımları

,

Basınç anahtarları, belirlenen bir basınç değerine ulaşıldığında elektriksel bir kontağı açan veya kapatan kontrol cihazlarıdır. Basit yapıları sayesinde hem güvenlik hem de otomasyon uygulamalarında geniş bir kullanım alanı bulurlar. Pompa korumasından endüstriyel proses güvenliğine kadar pek çok alanda kritik görev üstlenirler.

Pressure Switches

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Basınç, diyafram üzerine etki eder ve diyaframın hareketi bir mekanik mekanizmayı tetikler. Bu mekanizma, elektriksel kontakların açılıp kapanmasına neden olur. Temel prensip basınç, kuvvet ve alan ilişkisine dayanır:

Formül: P = F / A

Burada P: Basınç (Pa), F: Kuvvet (N), A: Alan (m²).

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde malzemeleri: paslanmaz çelik, pirinç, plastik
  • Diyafram malzemeleri: NBR, EPDM, paslanmaz çelik
  • Kontak tipleri: NO (normalde açık), NC (normalde kapalı), SPDT
  • Elektriksel bağlantı seçenekleri ve IP koruma sınıfları

ÇEŞİTLERİ

  • Mekanik basınç anahtarları
  • Elektronik/dijital basınç anahtarları (ekranlı, mikroişlemcili)
  • Vakum anahtarları
  • Diferansiyel basınç anahtarları

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Ölçüm aralığı (bar, psi)
  • Maksimum çalışma basıncı
  • Kontak yükü (AC/DC değerleri)
  • Proses bağlantısı (dişli, flanşlı)
  • Ortam koşulları (sıcaklık, titreşim, nem, ATEX onayı)

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Basit ve güvenilir çalışma
  • Enerji gerektirmeyen mekanik modeller
  • Düşük maliyet
  • Geniş kullanım alanı

Sınırlamalar:

  • Mekanik modellerde hassasiyet düşüklüğü
  • Aşınma ve kalibrasyon ihtiyacı
  • Elektronik modellerde yüksek maliyet

UYGULAMA ALANLARI

  • Pompa ve kompresör koruması
  • Hidrolik ve pnömatik sistemlerde basınç güvenliği
  • Kazan ve buhar sistemleri
  • Su arıtma tesisleri
  • HVAC ve otomotiv uygulamaları

STANDARTLAR

  • IEC 60947 (düşük gerilim şalt cihazları)
  • EN 60947-5-1 (anahtarlar)
  • ATEX sertifikaları (patlayıcı ortamlar için)

SONUÇ

Basınç anahtarları, düşük maliyetli, güvenilir ve kritik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan kontrol cihazlarıdır. Doğru seçildiklerinde ekipman koruması ve proses güvenliği açısından vazgeçilmezdirler.

Akıllı Basınç Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Akıllı basınç transmitterleri, klasik basınç ölçüm cihazlarının ötesine geçerek gelişmiş sensörler, mikroişlemciler ve dijital haberleşme protokolleri ile donatılmış modern ölçüm cihazlarıdır. Basıncı yalnızca ölçmekle kalmaz, aynı zamanda kendini teşhis edebilme, uzaktan izlenebilme ve ileri seviye kontrol sistemlerine entegre olabilme özelliklerine sahiptir. Bu sayede proses güvenliği, enerji verimliliği ve bakım maliyetlerinde önemli avantajlar sağlar.

Pressure Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Akıllı basınç transmitterlerinin temel prensibi, uygulanan basıncı diyafram ve sensör elemanları aracılığıyla elektriksel sinyale çevirmektir. Kullanılan başlıca sensör teknolojileri şunlardır:

  • Piezorezistif sensörler
  • Kapasitif sensörler
  • Piezoelektrik sensörler
  • Strain gauge elemanlar

Bu sensörlerden gelen analog sinyal mikroişlemci tarafından dijital formata dönüştürülür. Böylece basınç verileri işlenir, filtrelenir ve kontrol sistemlerine aktarılır.

Temel formül:
P = F / A
P: Basınç (Pa)
F: Kuvvet (N)
A: Alan (m²)

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Hassas diyafram malzemeleri (paslanmaz çelik, tantal, monel, seramik)
  • Mikroişlemci tabanlı elektronik devre
  • Çıkış protokolleri: 4-20 mA, HART, Profibus, Fieldbus, Modbus, WirelessHART
  • IP65 – IP68 koruma sınıfı
  • Patlamaya dayanıklı modeller (ATEX, IECEx)

AKILLI FONKSİYONLAR

  • Self-diagnosis (kendi kendine arıza teşhisi)
  • Predictive maintenance (öngörücü bakım)
  • Uzaktan izleme ve kalibrasyon
  • Veri kaydı ve trend analizi
  • Zero/span otomatik ayarı
  • SCADA/DCS entegrasyonu

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Ölçüm aralığı ve doğruluk sınıfı
  • Proses ortamı (sıcaklık, basınç, kimyasal uyumluluk)
  • Haberleşme protokolleri
  • Sertifikalar (ATEX, SIL, CE)
  • Montaj şekli ve mekanik dayanıklılık

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk ve uzun süreli stabilite
  • Uzaktan erişim ve veri analizi
  • Bakım maliyetlerinde azalma
  • Endüstri 4.0 ve IIoT entegrasyonu

Sınırlamalar:

  • Yüksek ilk yatırım maliyeti
  • Konfigürasyonun uzmanlık gerektirmesi
  • Siber güvenlik riskleri

UYGULAMA ALANLARI

  • Petrol ve gaz endüstrisi (boru hatları, rafineriler)
  • Kimya tesisleri (reaktör basınç kontrolü)
  • Enerji santralleri (kazan ve türbin basınç ölçümleri)
  • Gıda ve ilaç endüstrisi (hijyenik prosesler)
  • Su ve atık su arıtma tesisleri

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • IEC 61508 (SIL sertifikasyonu)
  • NAMUR NE107 (diagnostic status)
  • ISO/IEC 17025 (kalibrasyon)
  • Hart ve Fieldbus uyumluluk standartları

SONUÇ

Akıllı basınç transmitterleri, endüstriyel tesislerde güvenlik, verimlilik ve dijitalleşmenin temel taşlarından biridir. Doğru seçim ve uygulama ile uzun vadeli avantajlar sağlar.

Basınç Transmitterleri (Pressure Transmıtters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Basınç transmitterleri, endüstriyel tesislerde proses güvenliği ve verimliliği artırmak amacıyla kullanılan temel ölçüm cihazlarıdır. Basınç değerini algılayarak standart elektrik sinyallerine (örneğin 4-20 mA) dönüştürürler ve kontrol sistemlerine iletirler. Petrol-gaz, kimya, enerji, gıda, ilaç, su ve atık su arıtma gibi birçok sektörde yaygın olarak kullanılırlar.

Pressure Transmitters

 

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Basınç transmitterlerinin temel prensibi, uygulanan basıncın bir sensör elemanı üzerinde deformasyon veya elektriksel değişim yaratması ve bunun ölçülmesidir. Kullanılan başlıca ölçüm teknikleri şunlardır:

  • Strain gauge (gerinim ölçer): Diyafram üzerine yapıştırılmış direnç elemanının deformasyonunu ölçer.
  • Piezorezistif sensörler: Yarı iletken malzemelerin direnç değişimi ile basıncı ölçer.
  • Kapasitif sensörler: Diyaframın hareketiyle değişen kapasitansı ölçer.
  • Piezoelektrik sensörler: Basınca bağlı olarak voltaj üretir.

Temel formül:
P = F / A
P: Basınç (Pa)
F: Kuvvet (N)
A: Alan (m²).

Bu prensip, transmitterin ölçtüğü basıncı doğru ve tekrarlanabilir bir elektrik sinyaline çevirmesini sağlar.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde: Paslanmaz çelik, alüminyum veya özel alaşımlar
  • Sensör diyaframı: Paslanmaz çelik, monel, tantal, seramik
  • Elektronik devre: Analog/dijital sinyal işleme
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Fieldbus, Profibus
  • Koruma sınıfları: IP65 – IP68
  • Patlamaya dayanıklı modeller (ATEX, IECEx)

BASINÇ TRANSMITTER ÇEŞİTLERİ

  • Gauge (bağıl) basınç transmitterleri: Atmosfere göre basınç ölçer.
  • Mutlak basınç transmitterleri: Vakum referansına göre ölçüm yapar.
  • Diferansiyel basınç transmitterleri: İki nokta arasındaki basınç farkını ölçer, özellikle debi ölçümünde kullanılır.
  • Multivariable transmitterler: Basınç, sıcaklık ve debiyi aynı anda ölçebilir.

SEÇİM KRİTERLERİ

Basınç transmitterleri seçilirken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

  • Ölçüm aralığı (rangeability)
  • Doğruluk sınıfı
  • Proses sıcaklığı ve basıncı
  • Kimyasal uyumluluk (malzeme seçimi)
  • Çıkış sinyal protokolleri
  • Sertifikalar (ATEX, SIL, CE)
  • Montaj tipi (flanşlı, dişli, manifold bağlantılı)

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk ve güvenilirlik
  • Geniş ölçüm aralığı
  • Dijital iletişim protokolleri ile entegrasyon
  • Uzun süreli stabilite

Sınırlamalar:

  • Düzenli kalibrasyon gerekliliği
  • Aşındırıcı veya yüksek sıcaklıklı ortamlarda özel diyafram ihtiyacı
  • Maliyetli olabilir

UYGULAMA ALANLARI

  • Petrol ve gaz boru hatlarında basınç izleme
  • Kimya tesislerinde reaktör basıncı
  • Enerji santrallerinde kazan basıncı
  • Su ve atık su tesislerinde pompa basıncı
  • Gıda ve ilaç endüstrisinde hijyenik proses basıncı

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • IEC 61508 (SIL – Safety Integrity Level)
  • NAMUR NE43 (hata sinyalleri)
  • ISO/IEC 17025 (kalibrasyon)
  • OIML R 117 (ölçüm standartları)

Düzenli kalibrasyon, basınç transmitterlerinin uzun vadede güvenilir ölçüm sağlaması için kritik öneme sahiptir.

SONUÇ

Basınç transmitterleri, endüstriyel otomasyon ve proses güvenliği için vazgeçilmez cihazlardır. Doğru seçildiklerinde, tesislerde hem güvenliği hem de verimliliği artırırlar.