مبدلهای فشاربا طیف وسیعی از گزینههای خروجی ولتاژ ارائه میشوند. به لطف پیشرفتها در کنترلکنندههایی که سیگنالهای مبدل را دریافت میکنند، انعطافپذیری بیشتری در بازار وجود دارد. تفاوتهای جزئی بین بسیاری از گزینههای خروجی موجود در بازار وجود دارد. در حالی که برخی برای حفظ مزیت رقابتی از طریق محصولات سفارشی توسعه یافتهاند، برخی دیگر دلایل موجهی در پشت خود دارند. تمام خروجیهای مورد بحث در اینجا به حداقل منبع تغذیه 10VDC نیاز دارند (با خروجیهای 0-10V و 1-10V که به 12VDC نیاز دارند). یک سیگنال خروجی ریتمیک 0.5-4.5V معمولاً توسط یک منبع تغذیه تنظیم شده 5VDC تغذیه میشود، اگرچه تغییرات دیگری نیز امکانپذیر است. به طور مشابه، سیگنالهای خروجی میلیولت دارای ویژگیها و مزایای متمایز خود هستند. در ادامه، مقدمهای مختصر بر مبدلهای فشار ولتاژ تقویتشده ارائه میشود.
خروجیهای مبدل فشار سنتی شامل سیگنالهای 0-5V و 0-10V میشوند. سیگنالهای خروجی مبتنی بر صفر که در اروپا رایج شدهاند، مبدلهای فشار سنج استاندارد را مشخص میکنند که در فشار صفر هیچ خروجی تولید نمیکنند. مبدلهایی با این خروجیهای مبتنی بر صفر در هر دو پیکربندی سه سیمه و چهار سیمه موجود هستند. یک مزیت کلیدی سیگنال 0-10V، دو برابر شدن دامنه اندازهگیری آن در مقایسه با سیگنال 0-5V است. با این حال، یک اشکال عمده هر خروجی مبتنی بر صفر، عدم وجود سیگنال در فشار صفر است. در مواردی که مبدل با مشکلاتی مواجه میشود—مانند قطع شدن سیم، آسیب دیدن عنصر حسگر یا قرار گرفتن قطعات الکترونیکی در معرض ولتاژ بیش از حد—سنسور هیچ خروجی تولید نمیکند و تشخیص این ایرادات را غیرممکن میسازد.
به عنوان مثال، یک مبدل فشار را در نظر بگیرید که فشار آب را اندازهگیری میکند: زمانی که هیچ فشاری در خط لوله وجود نداشته باشد، 0 ولت خروجی میدهد. هنگامی که فشار تشخیص داده میشود، سیگنالی را برای فعال کردن پمپ ارسال میکند. از آنجایی که خروجی 0 ولت هم حالت عادی «بدون فشار» و هم شرایط خطا (به عنوان مثال، آسیب سیمکشی یا خرابی قطعات) را نشان میدهد، هیچ وسیلهای برای تمایز بین این دو سناریو وجود ندارد. در نتیجه، پمپ ممکن است سیگنال را برای کار دریافت نکند و به طور بالقوه منجر به وقوع سیل شود.
ولتاژ در فشار صفر
گزینههای مختلف و قابل تنظیم متعددی برای مبدلهای فشاری وجود دارد که یک سیگنال خروجی در 0 PSI ارائه میدهند. به عنوان مثال، TE Connectivity چندین محدوده خروجی غیر صفر را ارائه میدهد، از جمله 1-5V، 1-6V، 0.25-5V و 1-10V. در میان این موارد، خروجی 1-5V پرکاربردترین در صنعت است. این پیکربندی شامل مزیت ایمنی تولید خروجی 1 ولت در فشار صفر، همراه با دامنه 4 ولتی برای اندازهگیری فشار است.
محدودههای خروجی 1-6V و 1-10V مورد علاقه مهندسانی است که یک محدوده ولتاژ مشابه با مقادیر خروجی مبتنی بر صفر سنتی (مانند 0-5V یا 0-10V) را میخواهند، اما با مزیت اضافه داشتن یک سیگنال قابل اندازهگیری حتی در فشار صفر.
یک گزینه نسبتاً منحصر به فرد، محدوده خروجی 0.5-2.5V است. این پیکربندی به ویژه در کاربردهای تلهمتری از راه دور مفید است، جایی که مصرف برق یک عامل حیاتی است. در محیطهایی مانند میادین نفتی دورافتاده یا کارگاههای ساختمانی، که برق اغلب توسط باتریهای لیتیوم یونی یا پنلهای خورشیدی تامین میشود، به حداقل رساندن مصرف برق برای افزایش عمر تجهیزات ضروری است. سیگنال 0.5 ولت در 0 PSI نشان میدهد که مبدل در حال کار است، در حالی که دامنه 2.5 ولت وضوح کافی را برای اندازهگیری دقیق فشار یا سطح ارائه میدهد.