مانومتر چیست؟

گیج فشار یکی از ابزارهای اولیه برای اندازه گیری فشار سیال (گازها و مایعات) در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی است. فشار به عنوان یکی از پارامترهای مهم در فرآیندهای صنعتی به ویژه در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پزشکی و غذایی نقش مهمی دارد. فشارسنج می تواند آنالوگ یا دیجیتال باشد و انواع مختلفی برای نیازهای مختلف طراحی شده است. در این مقاله مروری بر گیج های فشار، انواع، اصول کار، کاربردها و نکات مهم برای انتخاب و نگهداری ارائه می دهیم.

1. تعریف اندازه گیری فشار و معنای آن

مانومتر وسیله ای برای اندازه گیری و نشان دادن فشار در یک سیستم یا ظرف است. اندازه گیری فشار یکی از مهمترین فعالیت های نظارت و کنترل است که با مانومتر Vega انجام می شود. مانومتر به دلیل دقت و قابلیت اطمینان در سیستم های صنعتی و تجاری بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

بررسی فشار سیال تحت تأثیر عواملی مانند ارتفاع، چگالی و دما و اندازه گیری و کنترل دقیق آن بسیار مهم است. تغییرات کوچک در وزن می تواند منجر به مشکلات فرآیند، کاهش کیفیت محصول و حتی خطراتی برای محیط زیست و افراد شود. مانومترها امکان نظارت سریع و دقیق فشار را فراهم می کنند و از این طریق می توان تنظیمات لازم را انجام داد.

2. اصول مانومتر رادا

گیج های فشار بر اساس اصول مکانیکی و الکتریکی کار می کنند. بسیاری از گیج های آنالوگ از اصول مکانیکی استفاده می کنند، در حالی که گیج های دیجیتال از سنسورها و مبدل های الکتریکی استفاده می کنند.

اندازه‌گیری‌های مکانیکی اغلب از اجزای حساسی مانند لوله‌های سوراخ، دیافراگم یا بلوزهایی استفاده می‌کنند که هنگام اعمال فشار آسیب می‌بینند و این تغییر به صورت دستی منتقل می‌شود. این عقربه روی ترازو حرکت می کند و فشار را نشان می دهد. در یک گیج دیجیتال، یک سنسور فشار (معمولا یک سنسور پیزوالکتریک یا مانومتر) سیگنال فشار را دریافت کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سپس این سیگنال توسط یک مدار الکترونیکی پردازش شده و به صورت دیجیتالی روی صفحه نمایش داده می شود.
https://ensafnews.com/561762/%da%af%db%8c%d8%ac-%d9%81%d8%b4%d8%a7%d8%b1-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/
3. انواع فشار سنج

دستگاه های اندازه گیری فشار بسته به نوع کاربرد، محیط کاری و الزامات اندازه گیری فشار به انواع مختلفی تقسیم می شوند. در زیر چند نوع مهم از دستگاه های اندازه گیری فشار را معرفی می کنیم.

3.1 فشار سنج بوردون (لوله بوردون)

گیج های فشار بوردون یکی از رایج ترین انواع فشارسنج های مکانیکی هستند. در این مترها از لوله خمیده ای به نام لوله بوردون استفاده می شود که در اثر تغییرات فشار داخل آن تغییر شکل می دهد و این تغییر شکل از طریق مکانیزم داخلی به حرکت دست منتقل می شود. گیج های فشار بوردون برای اندازه گیری فشارهای متوسط ​​تا زیاد مناسب هستند و به طور گسترده در صنعت نفت و گاز، سیستم های تهویه و دستگاه های رفع موهای زائد استفاده می شوند.

3.2 فشار سنج دیافراگمی

در این نوع گیج از دیافراگم انعطاف پذیر به عنوان عنصر حساس به فشار استفاده می شود. با اعمال فشار، دیافراگم تغییر شکل می دهد و این تغییر شکل از طریق یک سیستم مکانیکی به دست منتقل می شود. گیج های دیافراگمی به دلیل ساده بودن و مقاوم بودن در برابر آب شیرین برای اندازه گیری فشارهای پایین مناسب بوده و در صنایع غذایی، دارویی و پزشکی کاربرد دارند.
https://ensafnews.com/562280/%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d9%86%d8%b3%d9%85%db%8c%d8%aa%d8%b1-%d9%81%d8%b4%d8%a7%d8%b1-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/
3.3 فشار سنج دیجیتال

گیج های دیجیتال از سنسورهای الکترونیکی برای اندازه گیری فشار و نمایش نتایج روی نمایشگر دیجیتال استفاده می کنند. این گیج ها معمولا دقت بالایی دارند و ممکن است ویژگی های پیشرفته تری مانند حافظه داخلی، ارسال داده ها از طریق شبکه و اندازه گیری پارامترهای متعدد داشته باشند. گیج های دیجیتال اغلب در فرآیندهایی استفاده می شوند که نیاز به دقت بالا و ثبت داده ها دارند، مانند صنایع هوافضا و تجهیزات پزشکی.

3.4

این نوع گیج ها به گیج های ترکیبی معروف هستند و قابلیت اندازه گیری فشارهای مثبت و منفی (خلاء) را دارند. مانومترهای کامپوزیت برای کاربردهایی که فشار باید در فواصل متعدد اندازه گیری شود ایده آل هستند. از این پارامترها در سیستم های تهویه مطبوع، جاروبرقی ها و کمپرسورها استفاده می شود.

گیج فشار 3.5 سیلندر

این نوع متر از یک کپسول فلزی استفاده می کند که به دو قسمت مجزا تقسیم می شود. با اعمال فشار، کپسول تغییر شکل می دهد و این تغییر به دست منتقل می شود. کنتورهای کپسولی بیشتر برای اندازه گیری فشارهای کم و محیط های خلاء مناسب هستند و در کاربردهایی مانند تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی و پکیج های برق کم مصرف کاربرد دارند.

4. کاربرد گیج فشار

گیج های فشار به دلیل کاربرد گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا برخی از کاربردهای رایج آنها آورده شده است:

- صنعت نفت و گاز: فشار سنج برای اندازه گیری فشار در خطوط لوله، چاه ها و عملیات حفاری استفاده می شود.

- صنایع پتروشیمی و شیمیایی: گازها به عنوان یکی از ابزارهای اساسی برای کنترل فرآیندهای شیمیایی و حفظ ایمنی سیستم مورد استفاده قرار می گیرند.

- صنایع غذایی و دارویی: برای اندازه گیری فشار در تجهیزات تولید و بسته بندی برای حفظ فشار مناسب و بهداشتی استفاده می شود.

- صنعت پزشکی: گیج های فشار برای اندازه گیری فشار خون و فشار داخل دستگاه های پزشکی استفاده می شوند.

- تجهیزات تهویه و گرمایش: در سیستم های تهویه مطبوع و تهویه مطبوع از فشار سنج برای تنظیم و کنترل فشار هوای ورودی و خروجی استفاده می شود.

- وسایل نقلیه: گیج های فشار برای اندازه گیری و کنترل فشار در لاستیک ها و سیستم های ترمز استفاده می شوند.

5. نکته مهم در انتخاب فشارسنج

برای انتخاب گیج فشار مناسب برای هر کاربری فاکتورهای مختلفی باید در نظر گرفته شود که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

5.1 گیج فشار: گیج فشار یکی از مهمترین پارامترهایی است که باید بر اساس فشار کاری سیستم و با توجه به فشاری که باید توسط گیج اندازه گیری شود انتخاب شود. انتخاب گیج با محدوده بالاتر از فشار مورد نیاز دقت را کاهش می دهد و انتخاب گیج با محدوده کمتر از فشار کاری ممکن است منجر به خرابی دستگاه شود.

5.2 دقت اندازه گیری: دقت یکی از عوامل مهم در کاربردهای حساس است. مانومترها بسته به نوع و طراحی دارای دقت متفاوتی هستند و بنا به نیاز باید مانومتری با دقت مناسب انتخاب کرد. در کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی که دقت بسیار بالا مهم است، مترهای دیجیتال انتخاب مناسبی هستند.

5.3 مقاومت مواد و خوردگی: در کاربردهایی که مایع مورد اندازه گیری خورنده است (مانند محیط های شیمیایی و فرآیندهای نفت و گاز)، گیج فشار باید با مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ انتخاب شود. علاوه بر این، در محیط های خشن، بررسی مقاومت ضربه و لرزش گیج های فشار ضروری است.

5.4 نوع نمایشگر: انتخاب بین نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال به الزامات و شرایط برنامه بستگی دارد. گیج های آنالوگ سریع و آسان خوانده می شوند، اما به اندازه گیج های دیجیتال دقیق نیستند. کنتورهای دیجیتال اغلب دقیق تر و قدرتمندتر هستند، اما برای کاربردهایی که به دقت بالایی نیاز ندارند، می توانند گران باشند.

6. نگهداری و کالیبراسیون گیج فشار

اندازه گیری ها برای حفظ عملکرد و دقت نیاز به نگهداری و کالیبراسیون منظم دارند. در زیر چند نکته برای نگهداری و مرتب سازی آورده شده است:

کالیبراسیون منظم: کالیبراسیون مانومتر دقت و درستی اندازه گیری ها را تضمین می کند. بهتر است کالیبراسیون را بر اساس استانداردهای صنعت و استفاده از اندازه گیری انجام دهید.

- تمیز کردن: دستگاه های اندازه گیری فشار، به ویژه آنهایی که در محیط های آلوده به ذرات قرار دارند، باید به طور مرتب تمیز شوند.

- اجتناب از ضربه و ضربه: گیج های فشار به تغییرات و ضربه های ناگهانی حساس هستند، بنابراین باید از ضربه و ضربه خودداری کرد.

- جلوگیری از فشار بیش از حد: اگر فشار بیشتر از محدوده قابل قبول باشد، ممکن است گیج آسیب ببیند و نتایج اندازه گیری نادرست بدهد.

7. آینده اندازه گیری وزن و فشار

با پیشرفت تکنولوژی، گیج های فشار همچنان در دقت، دوام و قابلیت ها بهبود می یابند. فشارسنج های هوشمند با قابلیت اتصال به شبکه و انتقال داده ها از طریق اینترنت اشیا (IoT) در حال توسعه هستند. این فشارسنج ها را می توان به صورت بی سیم به سیستم های کنترل مرکزی متصل کرد و داده های فشار را در زمان واقعی انتقال داد.

حرف آخر

گیج های فشار به عنوان یکی از ابزارهای مهم و ضروری در اندازه گیری و کنترل فشار سیال در صنایع مختلف نقش مهمی دارند. انواع مختلفی از فشارسنج ها از جمله گیج های بوردون، دیافراگمی، دیجیتالی و کامپوزیت وجود دارد که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. انتخاب مناسب، نگهداری منظم و کالیبراسیون فشارسنج ها بسیار مهم است و می تواند تاثیر بسزایی بر عملکرد و ایمنی فرآیندهای صنعتی داشته باشد. آینده گیج‌های فشار به سمت گیج‌های هوشمند شبکه‌ای با پیشرفت‌های فناوری حرکت می‌کند که نویدبخش بهبود دقت و کارایی نظارت و کنترل فشار در سیستم‌های صنعتی است.