گیج فشار چیست و انواع آن کدام اند

گیج فشار چیست و انواع آن کدام اند

گیج فشار

با توجه به کاربرد بالای این تجهیز در سیستم های مختلف لازم است تا با ساختار و روش کاربرد آن آشنایی کامل داشته باشیم تا عمر تجهیز و یا سیستم کاهش نیابد.در ابتدا مفهوم فشار را بررسی می‌کنیم، سپس به معرفی سنسورهای فشار و انواع گیج های فشار و کاربرد آنها و در انتها به نکاتی که در هنگام خرید گیج فشار باید در نظر گرفته شود می‌پردازیم.

فشار چیست؟

فشار P برابر مقدار نیرویی (F) است که بر واحد سطح (A) وارد می شود. معادله فشار در ریاضی به صورت زیر تعریف می‌شود:

P=F/A=mg/A

با توجه به اینکه نیرو و سطح هر دو کمیت های برداری هستند، فشار یک مقدار اسکالر یا عددی است. واحد فشار در دستگاه بین المللی SI پاسکال Pa است که برابر با یک نیوتن بر متر مربع است N/m2 . از دیگر واحدهای فشار متداول می‌توان موارد زیر را نام برد:

پوند بر اینچ مربع (psi)
بار (Bar)
میلی متر آب (mmH2O)
میلی متر جیوه (mmHg)
اتمسفر (atm )
دسته بندی فشار

 

۱- فشار گیج

فشار گیج مقدار فشار یک سیستم یا فرآیند در مقایسه با یک فشار مرجع (فشار اتمسفر) تعریف می شود. سنسور فشار متناسب با تغییرات فشار در سیستم انحراف پیدا می‌کند بنابراین باید یک فشار مرجع در نظر گرفته شود. مقادیر فشار در مانومتر فشار معمولا با واحدهایی مانند PSIG، BARG، kPaG نمایش داده می‌شوند.

گیج فشار در سیستم های مختلفی و در نقاط متفاوتی در سراسر جهان نصب می‌شود. با توجه به اینکه مرجع فشار در این تجهیزات فشار محیط همان فرآیند است، بنابراین هر گیج فشاری را می‌توان در سیستم های متفاوتی به کار برد و اطمینان داشت که مقادیر به درستی نمایش داده می‌شود.

۲- فشار مطلق

فشار مطلق در یک سیستم برابر با مجموع فشار گیج و اتمسفر است. با توجه به متغیر بودن فشار اتمسفر در مکان های مختلف و تاثیرات آب و هوا فشار مطلق یک سیستم در محیط های مختلف و متناسب با شرایط جوی، متفاوت است.

۳- اختلاف فشار یا فشار تفاضلی

اختلاف فشار به صورت تفاوت فشار بین دو فرآیند متفاوت یا دو نقطه متفاوت از یک فرآیند تعریف می‌شود. اگرچه در بیشتر موارد تجهیزات اندازه گیری فشار مقادیر اختلاف فشار بین فرآیند و اتمسفر را اندازه می گیرند (فشار گیج) اما سنسور اختلاف فشار تفاوت فشار بین دو ورودی مجزا را اندازه گیری می‌کند. تجهیزات اختلاف فشار برای بررسی افت یا کاهش فشار در دو سمت یک سیستم یا کنترل بر فیلتراسیون به کار می‌روند.گیج فشار چیست؟

گیج یا مانومتر فشار یک وسیله اندازه گیری مکانیکی است که برای اندازه گیری فشار داخلی یا خلا در یک لوله یا سیستم به کار می‌رود. با توجه به کاربرد گسترده این تجهیز، با سنسورهای مختلف، اندازه، مدل، متریال و با قیمت های متنوعی در بازار عرضه شده‌اند.مانومتر فشار برای تنظیم و متعادل سازی مایعات و گازها در یک سیستم به کار می‌رود و بدون آن نصب و راه اندازی یا نگهداری سیستم ایمن نیست.

فشارسنج برای اندازه گیری فشارهای مطلق، گیج، خلا و ترکیبی به کار می‌رود. فشار معمولا با سنسوری اندازه گیری می‌شود که یک سمت آن به فرآیند متصل می‌شود و سمت دیگر آن در تماس با فشار مرجع است. اگر فشار مرجع، فشار محیط باشد آنگاه به دستگاه اندازه گیری، گیج فشار می‌گویند.

در حالتی که فشار مرجع، خلا باشد مانومتر مقدار فشار مطلق را اندازه گیری می‌کند. در گیج فشار اگر عقربه صفر را نمایش دهد، فشار سیستم برابر با فشار اتمسفر است، اما صفر در مانومتر مطلق برابر با شرایط خلا است.

انواع سنسور اندازه گیری فشار

با توجه به مدل و کاربرد فشارسنج، در طراحی و ساخت این تجهیز از سنسورهای مختلفی استفاده می‌شود. در ادامه به معرفی سنسورهای فشار متداول‌تر می‌پردازیم.لوله بوردون یکی از رایج‌ترین سنسورهای فشار است. ساده‌ترین مدل این سنسور به شکل یک لوله C شکل طراحی می‌شود. لوله C شکل از یک سمت به فرآیند متصل می‌شود و سمت دیگر آن آب بندی می‌شود.

سمت متصل به فرآیند، به صورتی طراحی می‌شود که با اعمال فشار امکان حرکت ندارد، اما انتهای سمت دیگر تمایل به صاف شدن دارد. این تغییر در حالت لوله بوردون را می‌توان با یک چرخ دنده تقویت کرد و با استفاده از یک عقربه تغییرات را نمایش داد.

گیج فشار کپسولی

گیج فشار کپسولی برای اندازه گیری فشار منفی و مثبت بسیار پایین از رنج ۰…۰٫۵ میلی بار تا ۰…۱۰۰۰ میلی بار با کلاس دقت ۰٫۱ تا ۲٫۵ مناسب است.

با توجه به دقت خوب این سنسورهای فشار، می‌توان برای اندازه گیری فشار نسبی، مطلق و تفاضلی از فشارسنج کپسولی استفاده کرد.در این مدل، محفظه سنسور فشار کاملا تخلیه و به خوبی آب‌بندی شده است. کپسول در داخل این محفظه آب بندی شده قرار می‌گیرد و فشار از بیرون به کپسول اعمال می‌شود.

با توجه به اینکه فشار فرآیند با فشار خلا در داخل کپسول مقایسه می‌شود، گیج کپسولی، فشار مطلق را اندازه گیری می‌کند. در شکل روبرو عکس پرشر گیج کپسولی را مشاهده می‌کنید.کاربرد مانومتر فشار در صنایع و سیستم های مختلف

گیج فشار همانگونه که در بالا ذکر شد، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. نصب گیج فشار در صنایع زیر متداول‌تر است:

صنایع شیمیایی و پتروشیمی
صنعت ماشین سازی
استخرج نفت و گاز
صنعت حفاری
صنایع لاستیک سازی
کارخانه های تولیدی
صنعت پزشکی و دارو سازی
کارخانه های غذا و نوشیدنی
تهویه مطبوع
تبرید
اندازه گیری سطح
اندازه گیری جریان سیال
شناسایی نشتی
تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک
تولید برق و نیروگاه ها
تجهیزات آزمایشگاهی
انواع گیج های فشار

کلام آخر

مانومترهای فشار در بازار مدل‌های متنوعی دارند این تنوع مدل باعث تفاوت قیمتی محصولات شده است. معمولا هر مدل مانومتر برای کاربرد مشخصی به کار می‌رود و انتخاب فشارسنج باید با توجه به شرایط فرآیند و نیاز سیستم باشد.

 

برچسب ها:

این مقاله بدون برچسب است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *