اندازه گیری فشار چیست؟

گیج فشار ابزاری است که برای اندازه گیری و نمایش فشار سیالات (مایعات و گازها) در سیستم ها و تجهیزات صنعتی مختلف استفاده می شود. فشارسنج ها ابزارهای کلیدی در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، دارویی و خودروسازی هستند و نقش مهمی در پیشگیری از مشکلات فنی و ایمنی دارند. در این مقاله به معرفی انواع مانومتر، اصول کار، کاربردها، مزایا و محدودیت ها و نحوه انتخاب و استفاده بهینه مانومتر می پردازیم.

1. تعریف و اهمیت مانومتر

مانومتر وسیله ای مکانیکی یا الکترونیکی است که فشار یک مایع را اندازه گیری می کند و آن را به صورت عدد یا نمودار روی صفحه نمایش می دهد. این فشار می تواند فشار نسبی، مطلق یا دیفرانسیل باشد. در بسیاری از سیستم ها و فرآیندهای صنعتی، کنترل و نظارت بر فشار سیال ضروری است، زیرا تغییرات فشار ناخواسته می تواند باعث خرابی تجهیزات یا خطراتی مانند انفجار و نشت شود. گیج های فشار ابزاری سریع و دقیق هستند که به شما امکان می دهد از وضعیت فشار فعلی مطلع شوید و به اپراتورها اجازه می دهد تا به سرعت به تغییرات فشار واکنش نشان دهند.

2. انواع نمایش های مطبوعاتی

فشارسنج ها انواع مختلفی دارند و بسته به کاربرد و نیاز، طراحی و عملکرد متفاوتی دارند. در ادامه به معرفی انواع اصلی فشارسنج ها می پردازیم.

الف گیج فشار آنالوگ

این نوع سنج از یک صفحه استفاده می کند و معمولا عقربه ها روی یک صفحه مدور حرکت می کنند تا فشار اندازه گیری شده را نشان دهند. گیج های آنالوگ معمولا بر اساس اصول مکانیکی مانند لوله های بوردن، دیافراگم ها یا بیلوز کار می کنند و به دلیل طراحی ساده و هزینه کم در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.

مانومتر دیجیتال si

این گیج ها فشار را به صورت دیجیتالی بر روی صفحه نمایش LED یا LCD نمایش می دهند و به طور کلی دقت بیشتری نسبت به گیج های آنالوگ دارند. گیج های دیجیتال از سنسورهای الکترونیکی برای اندازه گیری فشار استفاده می کنند و برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالایی دارند ایده آل هستند.

انجام دهید. مانومتر دیفرانسیل (اختلاف فشار)

از این نوع گیج ها برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده می شود و معمولاً در سیستم هایی که نیاز به اندازه گیری اختلاف فشار دارند مانند سیستم های تمیز کننده استفاده می شود.

https://tejaratonline.ir/fa/news/239090/%DA%AF%DB%8C%D8%AC-%D9%81%D8%B4%D8%A7%D8%B1-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AAد فشار سنج کل

فشار سنج های ترکیبی هم فشار مطلق و هم فشار گیج را اندازه گیری می کنند و در محیط هایی که تغییرات فشار سریع رخ می دهد استفاده می شود.

ه. فشار سنج خلاء

این ابزارها برای اندازه گیری فشار زیر فشار اتمسفر (خلاء) طراحی شده اند و در محیط های کم فشار مانند سیستم های خلاء و تجهیزات آزمایشگاهی استفاده می شوند.

3. ساختار و عملکرد مانومتر

گیج های فشار از نظر ساختار و عملکرد به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

الف. متر مکانیکی

گیج های مکانیکی معمولاً از عناصری مانند لوله های بوردون، دیافراگم ها و دم ها استفاده می کنند.

لوله بوردن: مانومترهای Borden از یک لوله خم شده استفاده می کنند که در اثر فشار سیال تغییر شکل می دهد. این فونت با حرکت دست به یک سیستم مکانیکی روی صفحه تبدیل می شود.

-دیافراگم: در یک دیافراگم گیج، یک دیافراگم انعطاف پذیر فشار را حس کرده و آن را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. این نوع گیج ها به ویژه در شرایطی که اندازه گیری دقیق فشار پایین مورد نیاز است مفید هستند.

- گیج موجدار: گیج های راه راه با ساخته شدن از لوله های موج دار یا انعطاف پذیر که با تغییرات فشار تغییر شکل می دهند، فشار را اندازه گیری می کنند.
https://tejaratonline.ir/fa/news/239123/%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
ب. شمارنده های الکترونیکی

کنتورهای الکترونیکی معمولاً از سنسورهای فشار مبتنی بر فناوری های پیزوالکتریک، نیمه هادی یا لایه نازک برای تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی و سپس نمایش آن بر روی یک صفحه نمایش دیجیتال استفاده می کنند. این دستگاه های اندازه گیری دقت و سرعت پاسخگویی بالاتری دارند و می توانند داده ها را به سیستم های کنترلی منتقل کنند. ادامه مطلب را در پورتال هوش مصنوعی بخوانید.

4. استفاده از فشار سنج.

گیج های فشار بسیار متنوع هستند و به دلیل طیف گسترده ای از عملکردها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا برخی از مهم ترین کاربردها آورده شده است:

الف صنعت نفت و گاز: در صنعت نفت و گاز، کنترل فشار در چاه ها، خطوط لوله و تجهیزات فرآوری نفت حیاتی است. مانومترها به عنوان ابزاری مطمئن و مطمئن برای نظارت بر فشار استفاده می شوند.

ب صنعت پتروشیمی: گیج های فشار در واحدهای پتروشیمی برای کنترل فرآیندهای پیچیده مانند تقطیر، فشرده سازی و انتقال مواد مورد استفاده قرار می گیرند. این اندازه گیری ها به بهبود ایمنی و بهبود کیفیت محصول کمک می کند.

ج. صنعت آب و فاضلاب: در پالایشگاه ها، خطوط لوله انتقال آب و محصولات hysense، گیج های فشار نقش کلیدی در کنترل فشار آب برای جلوگیری از ترکیدن خطوط لوله و از دست دادن تولید دارند.

د صنعت داروسازی: در فرآیند تولید دارو از فشار سنج برای کنترل فشار در راکتورها و سیستم های انتقال تجهیزات استفاده می شود. کنترل خوب و فشار دقیق در این صنعت بسیار مهم است.

ه. صنعت خودرو: گیج های فشار نیز در صنعت خودروسازی برای تست فشار هوا در لاستیک ها و سیستم های سوخت استفاده می شوند.

5. مزایا و معایب فشار سنج

گیج های فشار با توجه به ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی که دارند دارای مزایا و معایبی هستند که باید قبل از انتخاب و استفاده از آنها به دقت مورد ارزیابی قرار گیرند.

مزایای فشار سنج

- دقت و دقت بالا: گیج های فشار می توانند فشار را با دقت بالایی اندازه گیری کنند که برای فرآیندهای حساس صنعتی بسیار مفید است.

- قابلیت کار در شرایط محیطی مختلف: بسیاری از مانومترها به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در دماها و شرایط محیطی مختلف به خوبی کار کنند.

طراحی ساده و قیمت مقرون به صرفه: گیج های آنالوگ به خصوص مدل های مکانیکی ساختاری ساده و قیمت نسبتاً پایینی نسبت به سایر دستگاه های اندازه گیری فشار دارند.

- مدل های مکانیکی نیازی به منبع تغذیه ندارند: دستگاه های اندازه گیری مکانیکی برای کار نیازی به برق ندارند که در مکان هایی که برق وجود ندارد یا مشکل است بسیار مفید است.

معایب گیج فشار

- نیاز به کالیبراسیون منظم: گیج های فشار برای حفظ دقت خود نیاز به کالیبراسیون دوره ای دارند.

- حساس به ضربه و ارتعاش: بیشتر فشارسنج ها به خصوص گیج های مکانیکی به ضربه و لرزش حساس هستند و ممکن است در شرایط ناپایدار نتوانند به خوبی کار کنند.

- محدودیت‌های دقت در مدل‌های آنالوگ: مترهای آنالوگ نسبت به مترهای دیجیتال دقت کمتری دارند و ممکن است برای کاربردهایی که به دقت بسیار بالایی نیاز دارند مناسب نباشند.

6. نحوه انتخاب فشار سنج مناسب

انتخاب فشار سنج مناسب بر اساس چندین عامل است:

الف- محدوده فشار: فشار سنج باید انتخاب شود که محدوده فشار مورد نیاز را پوشش دهد. به طور کلی توصیه می شود گیجی را انتخاب کنید که فشار کاری حدود 30 تا 75 درصد محدوده آن باشد.

ب- نوع مایع: نوع مایع مورد اندازه گیری نیز مهم است. برخی از فشارسنج ها برای اندازه گیری فشار مایعات و برخی دیگر برای اندازه گیری فشار گازها طراحی شده اند. در محیط های خورنده نیز باید از فشارسنج های ساخته شده از مواد مقاوم استفاده کرد.

c دقت مورد نیاز: در مصارف صنعتی حساس دقت گیج فشار بسیار مهم است و باید گیجی با دقت کافی انتخاب شود.

ه- شرایط محیطی: گیج فشار باید با شرایط محیطی محل نصب سازگار باشد. هنگام انتخاب کنتور باید عواملی مانند دما، رطوبت و وجود مواد خورنده را در نظر گرفت.

نتیجه

ابزار مهمی برای اندازه گیری و کنترل فشار آب در صنایع مختلف می باشد. با استفاده از این ابزار، صنایع می توانند فرآیندهای خود را به طور دقیق و قابل اعتماد مدیریت کنند. اگرچه این دستگاه ها مزایای زیادی مانند دقت بالا، هزینه کم و طراحی ساده دارند، اما در استفاده از آنها باید عواملی مانند کالیبراسیون، حساسیت به شرایط محیطی و استقلال فرآیند را در نظر گرفت. با پیشرفت تکنولوژی، مانومترها نیز با دقت و کارایی بیشتری ساخته می شوند و انتظار می رود در آینده نقش بیشتری در صنایع مختلف ایفا کنند.