انواع مانومتر و کاربردهای آن‌ را بشناسید

مانومتر نوع U و طرز کار آن

مانومتر لوله U ساده ترین دستگاه اندازه گیری فشار است و نام آن از شکل U گرفته شده است. این ابزار دارای یک ستون U-tube عمودی یا شیبدار است که با مایع مرجع (جیوه) برای نمایش سطح فشار پر شده است. طرز کار مانومتر U به این صورت است، هنگامی که ستون های دستگاه در معرض جو قرار می گیرند، سطح مایع در دو طرف لوله برابر است و این نشان دهنده فشار اتمسفر است. زمانی که یکی از ستون ها به مخزن تحت فشار متصل می شود، اختلاف سطح مایع در لوله وجود خواهد داشت که نشان دهنده فشار مایع در ظرف است. این نوع مانومتر فاقد قطعات متحرک بوده و نیازی به کالیبراسیون ندارد.

در نقطه صفر، مایع در دو طرف لوله به یک اندازه بالا آمده است و این به معنی یکسان بودن فشار در لوله است. اگر فشار به سمت چپ لوله وارد شود، مایع در سمت چپ لوله فشرده شده و از سمت راست به بالا حرکت می کند. تا زمانیکه وزن واحد مایع دقیقاً با فشار متعادل شود، این حرکت ادامه دارد.

مانومتر نوع چاه یا ساق بزرگ شده

در یک مانومتر ساق بزرگ شده، دو پایه را می توان برای تغییر دهانه اندازه گیری تغییر داد.

مانومتر نوع چاه از جمله مانومترهای آنالوگ است که به عنوان مانومتر مخازن نیز شناخته می شود. مانومتر چاه همانند نوع U است با این تفاوت که یک سمت آن پایه بزرگ است و سمت دیگر سطح مقطعی می باشد. این طراحی موجب می شود که مایع در زمان تحت فشار قرار گرفتن، حرکت کمتری در پایه بزرگتر داشته باشد. در این نوع مانومتر، شناور در ساق بزرگ شده دیده می شود که برای یادداشت یا نشان دادن فشار استفاده می شود.

مانومتر U-Tube دیفرانسیل

مانومتر دیفرانسیل لوله U نوعی مانومتر دیفرانسیل است که برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه لوله استفاده می شود. لوله های متصل مانومتر لوله U ممکن است در یک سطح باشند و سطوح مختلف هر دو را یکی یکی ببینیم.

کاربرد مانومتر دیفرانسیل زمانیست که بخواهیم اختلاف فشار بین دو نقطه در یک لوله را تعیین کنیم، از مانومتر دیفرانسیل استفاده می کنیم. لوله مانومتر دیفرانسیل از لوله u پر شده با سیال مانومتریک تشکیل شده است (وزن مخصوص این سیال مانومتریک باید بیشتر از سیالاتی باشد که فشار باید اندازه گیری شود) که هر دو سر آن به نقاطی که فشار آن اندازه گیری شود، متصل است.

همانطور که هر دو سر مانومتر دیفرانسیل را به نقاطی از لوله که قرار است اختلاف فشار در آن ها اندازه گیری شود وصل می کنیم، پس از تغییر فشار، مایع سنگین / سیال مانومتری حرکت می کند و پس از تعادل، سر فشار "h" را بدست می آوریم و با استفاده از قانون هیدرواستاتیک و متعادل کردن روش ستون می توان اختلاف فشار بین نقاط را محاسبه کرد.

مانومتر U-Tube معکوس

یک مانومتر U-tube معکوس برای اندازه گیری اختلاف فشار در مایعات استفاده می شود. فضای بالای مایع در مانومتر با هوا پر شده است که می تواند از طریق شیر آب در بالا وارد یا خارج شود تا سطح مایع در مانومتر تنظیم شود. در این نوع مانومتر، لوله U معکوس بوده و حاوی مایع سبکی است. دو سر لوله به نقاطی که قرار است اختلاف فشار آن ها اندازه گیری شود، وصل می شود. این مدل برای اندازه گیری اختلاف فشارهای پایین استفاده می شود.

مانومتر کوچک (میکرو مانومتر)

میکرو مانومتر می تواند نوع خاصی از مانومتر ستون مایع باشد که بر اساس اصل مانومتر لوله شیبدار است. برای اندازه گیری تغییرات بسیار کوچک یا بسیار کم فشار استفاده می شود. می توان گفت ریز مانومتر این است که نوع تغییر یافته مانومتر آسان که یک اندام آن از فضای مقطع بزرگتری تشکیل شده است.

مانومتر شیبدار

مانومترهای شیبدار همان طور که از نام آن پیداست با لوله ای طراحی شده اند که به صورت عمودی قرار نمی گیرد، بلکه در یک زاویه کم نسبت به صفحه افقی قرار می گیرد. این طراحی اجازه می دهد تا مقدار نسبتا کمی تغییر فشار توسط دستگاه مشاهده شود، بنابراین حساسیت و وضوح بهبود یافته را ارائه می دهد.

مانومتر مطلق

نوع دیگری از مانومتر، مانومتر مطلق نامیده می شود. مانومترهای مطلق از یک پایه مهر و موم شده استفاده می کنند که اجازه می دهد تنها یک پایه لوله مانومتر در معرض فشار خارجی قرار گیرد. این مدل به جای فشار سنج یا فشار دیفرانسیل، فشار مطلق را اندازه گیری می کند. این نوع مانومتر می تواند از نوع چاهی یا لوله U که در بالا توضیح داده شد باشد. فشارسنج های جیوه ای که فشار اتمسفر را اندازه گیری می کنند، نمونه ای رایج از مانومتر مطلق هستند.

مانومترهای دیجیتال و طرز کار آن ها

مانومترهای دیجیتال که به عنوان مانومترهای الکترونیکی نیز شناخته می شوند، برای تعیین فشار به تعادل هیدرواستاتیک سیالات متکی نیستند. در عوض، آن ها حاوی یک مبدل فشار هستند، دستگاهی که می تواند سطح فشار مشاهده شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل کند که مقدار مشخصه آن متناسب یا نماینده ای برای بزرگی فشار است. بخش الاستیک مبدل تحت فشار منحرف می شود و سپس آن انحراف به یک مقدار پارامتر الکتریکی تبدیل می شود که می تواند تشخیص داده شود و به اندازه فشار کالیبره شود. مبدل های فشار معمولاً از یکی از سه نوع پارامتر الکتریکی، مقاومتی، خازنی یا القایی استفاده می کنند.

• مبدل های مقاومتی منجر به تغییر شکل مقاومت الکتریکی یک کرنش سنج می شوند.
• مبدل های خازنی به تغییرات در مقدار خازن مشاهده شده در نتیجه تغییر شکل تغییر موقعیت نسبی دو صفحه یک خازن متکی هستند.
• مبدل های القایی از تغییر شکل بخش الاستیک برای تغییر حرکت خطی یک هسته فرومغناطیسی متصل در یک سیم پیچ یا سلف استفاده می کنند. این حرکت جریان القایی emf و AC تولید شده در سیم پیچ را تغییر می دهد.

مزایای مانومترهای دیجیتال نسبت به مدل های آنالوگ

قابلیت حمل آسان

دارای وزن کم

دارای نمایشگرهایی برای خواندن آسان

قابلیت ارتباط با یک کامپیوتر یا کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)

مشمول مسائل مربوط به خواص سیال که می تواند بر دقت اندازه گیری ها تأثیر بگذارد، نیستند.

جمع بندی

در این مقاله مروری کوتاه بر مانومتر و نحوه عملکرد آن ارائه شده است. برای کسب اطلاعات در مورد سایر محصولات، محصول مورد نظر خود را در سایت پرشین ابزار دقیق جستجو کنید تا جزئیات و مشخصات فنی هر محصول را مشاهده کنید.