پرشین ابزار | تامین و تجهیز و تعمیرات ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

گیج فشار ( مانومتر )

همانطور که می‌دانید، امروزه گازها نقش و تاثیر بسیار مهمی در صنعت دارند. به طوری که اگر از گازها استفاده نشود، بسیاری از امکاناتی که در حال حاضر در دسترس مردم است، غیر قابل استفاده می‌شود. در این صنایع، ابزار آلات و دستگاه‌های مختلفی وجود دارد که استفاده از آن‌ها در صنعت خاصی، لازم است. یکی از این تجهیزات که برای صنایع مربوط به گاز استفاده می‌شود، مانومتر نام دارد. با ما در گروه پرشین ابزار همراه باشید تا با این وسیله، به صورت کامل آشنا شوید.

مانومتر چیست؟

مانومتر در حقیقت وسیله‌ای است که می‌تواند فشار هر نوع گازی را اندازه گیری کند. این ابزار یک لوله به شکل U دارد که آب یا جیوه در آن ریخته می‌شود و در حقیقت مانومتر به کمک این لوله و مایعی که درون آن است، می‌تواند فشار گاز موجود در یک فضا را اندازه‌گیری کند. دقت داشته باشید، در صورتی که مایع ریخته شده در لوله، جیوه باشد، به آن مانومتر جیوه‌ای، و اگر در لوله آب باشد، به آن مانومتر آبی گفته می‌شود.

زمانی که هر دو سر لوله را به اتمسفر متصل کنید، فشار اتمسفر وارد لوله می‌شود و میزان جیوه در هر دو سمت، مساوی می‌شود. اما زمانی که این لوله‌ به گاز متصل می‌شود، ارتفاع جیوه یا آب در آن تغییر می‌کند و بدین وسیله اندازه گیری فشار، انجام می‌شود.

موارد مهم زیادی در مانومتر وجود دارد، اما اگر بخواهیم اصلی‌ترین عامل آن را معرفی کنیم، باید به لوله بوردون اشاره کنیم که وظیفه اندازه‌گیری فشار را بر عهده دارد.

این لوله تقریبا به شکل بیضی یا حرف C ساخته شده است. لوله بروردون از یک طرف بسته یا مسدود می‌باشد و از سمت دیگر، به فشار مستقیم متصل می‌شود. این فشار سنج‌ها توانایی این را دارند تا از 30 الی 50000 پوند بر اینچ مربع را اندازه گیری کنند.

انواع مانومتر

مانومترها از نظر نوع فشار، شامل دسته‌بندی مختلفی می‌شوند. بدون شک سنسورهای فشار، با توجه به بازه دمای عملکرد، بازه اندازه‌گیری، نوع فشار و ... در دسته‌های مختلفی قرار می‌‎‌گیرد. اما از نظر نوع فشار، سنسورهای فشار سنج به 5 گروه مختلف تقسیم می‌شوند که عبارتند از:

سنسور فشار مطلق

سنسور فشار مطلق در واقع یک نقطه نسبت به خلاء کامل یا psi 0 را اندازه گیری می‌کند. بهتر است بدانید که فشار اتمسفریک 325/101 KPa یا همان 14/7 psi، در سطح دریا نسبت به خلا است.

سنسور فشار گیج Gauge

سنسور فشار گیج، در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل اینکه سنسورهای فشار گیج، توانایی این را دارند تا برای اندازه ‌گیری فشار یک نقطه نسبت به فشار اتمسفریک، در نقطه دیگر کالیبره شوند. اگر بخواهیم از نشان‌گر فشار گیج مثال بزنیم، می‌توانیم به گیج فشار تایر اشاره کنیم. زمانی که گیج فشار تایر، میزان psi 0 را می‌خواند، در حقیقت فشاری که داخل تایر است، معادل 14/7 psi می‌باشد. به بیانی دیگر، این فشار با فشار اتمسفر برابر است.

سنسور فشار خلاء

سنسورهای فشار خلاء در واقع زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که قصد داشته باشید، فشار کمتر از فشار اتمسفر را در نقطه‌ای مشخص، اندازه‌گیری کنید. دقت داشته باشید که مرجع سنسور خلاء در صنعت کاملا متفاوت می‌باشد. بنابراین احتمال بروز خطا وجود دارد.

سنسور فشار تفاضلی

سنسور فشار تفاضلی همانطور که از نامش پیداست، می‌تواند مقدار تفاضلی که ما بین 2 یا چند نقطه را که به عنوان ورودی در نظر گرفته شده‌اند را اندازه‌گیری کند. البته این سنسورها برای اندازه‌گیری سطح مخازن یا دبی و اندازه‌گیری میزان افت فشار در فیلترهای روغن هم به کار می‌روند.

سنسور فشار مهر شده sealed

سنسور فشار مهر شده از نظر عملکرد، شباهت زیادی به سنسورهای گیج فشار دارد. تفاوتی که در بین این دو سنسور قابل مشاهده است، این است که سنسور فشار مهر شده، از قبل در جهت اندازه گیری فشار نسبت به فشار سطح دریا، کالیبره و تنظیم شده است.

کاربرد مانومتر

مانومترها کارایی‌های مختلف بسیار زیادی دارند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

اندازه‌گیری فشار

نخستین کاربردی که پس از شنیدن نام مانومتر به نظر می‌رسد، اندازه‌گیری فشار است که بدون شک اصلی‌ترین کاربرد سنسورهای فشار است. این موضوع در تجهیزات مربوط به هواپیما، اتومبیل، هواشناسی و سایر مواردی که در آن‌ها فشار وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اندازه‌گیری ارتفاع از سطح دریا

مانومترهایی که در زمینه ارتفاع از سطح دریا استفاده می‌شوند، معمولا در حوزه موشک، ماهواره، بالن‌های هواشناسی، هواپیما و سایر مواردی که از این قبیل هستند، کاربرد دارند. اما نکته حائز اهمیت این است که در تمامی موارد ذکر شده، تغییرات فشار با ارتفاع نسبت به سطح دریا، محاسبه و استفاده می‌شود.

اندازه‌گیری عمق / ارتفاع

معمولا از سنسورهای فشار برای اندازه‌گیری ارتفاع سطح مایع هم استفاده می‌شود. به بیانی دیگر، زمانی که قصد اندازه‌گیری مکان جسم داخل آب (مانند زیر دریایی‌ها و غواص‌ها) را دارید، یا زمانی که به دنبال مشخص کردن ارتفاع سطح مایعی که داخل یک مخزن قرار دارد هستید، باید از مانومتر و سنسورهای آن استفاده کنید.

آزمایش نشتی

اگر سیستم شما نشتی داشته باشد، می‌توانید افت فشار را اندازه‌گیری کنید و از آن به میزان نشتی برسید. برای این کار می‌توانید از روش‌های زیر استفاده کنید.

  • سعی کنید فشار سیستم در حالت عادی و فشار سیستم در حالت نشتی را با یکدیگر مقایسه کنید، سپس اختلاف فشار ایجاد شده، می‌تواند همان میزان نشتی باشد.
  • میزان فشار را اندازه‌ گیری کنید، سپس تغییرات آن را در یک بازه زمانی مشخص شده در نظر بگیرید. این تغییرات می‌تواند بیان‌گر نشتی باشد.

اندازه گیری جریان

اگر از اثر ونتوری و رابطه‌اش با فشار کمک بگیرید، می‌توانید جریان را اندازه‌گیری کنید. در حقیقت میزان اختلافی که ما بین دو بخش از یک تیوب ونتوری را بدین شکل، اندازه گیری می‌کنند. البته دقت داشته باشید که این تیوب باید دهانه‌اش، قطرهای مختلفی داشته باشد. اختلاف فشار مشخص شده، یک رابطه مستقیم با میزان سرعت جریان گذرنده از تیوب دارد. با توجه به اینکه، اختلاف فشار مد نظر، تقریبا کوچک است، از سنسورهای فشار که بازه کم دارند، استفاده می‌شود.

مانومتر یکی از تجهیزاتی است که برای اندازه گیری فشار در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدون شک اگر این ابزار نبود، امروزه این صنایع در بسیاری از موضوعات با مشکلاتی رو‌به‌رو بودند. ما در گروه پرشین ابزار سعی کردیم انواع مانومتر را به همراه کارایی‌های آن به صورت مجزا بررسی کنیم. امیدواریم مطالب ارائه شده در این نوشته، برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد.