گیج فشار چیست؟

برق یکی از ابزارهای اصلی برای اندازه گیری فشار آب (گازها و مایعات) در بسیاری از صنایع و منازل می باشد. فشار نقش مهمی در تولید صنعتی به ویژه در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، شیمیایی و غذایی دارد. گیج های فشار می توانند آنالوگ یا دیجیتال باشند و انواع مختلفی برای نیازهای مختلف طراحی شده اند. در این مقاله به بررسی اصول اولیه فولاد برق، انواع، اصول کار، عملکرد و انتخاب و نگهداری می پردازیم.

1. تعریف گیج فشار و اهمیت آن

مانومتر وسیله ای است که برای اندازه گیری و نمایش فشار داخل یک سیستم یا ظرف استفاده می شود. اندازه گیری فشار یکی از مهمترین فعالیت های کنترلی و نظارتی 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.

فشار سیال بسته به عواملی مانند ارتفاع، چگالی و دمای محیط متفاوت است و اندازه گیری و کنترل دقیق آن از اهمیت بالایی برخوردار است. کوچکترین تغییر فشار می تواند باعث خرابی فرآیند، کاهش کیفیت محصول و یا حتی به خطر انداختن محیط زیست و افراد شود. مانومترها امکان نظارت فوری و دقیق فشار را فراهم می کنند و در نتیجه می توان اصلاحات لازم را انجام داد.

2. اصول کار مانومتر

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

در گیج های مکانیکی اغلب از یک عنصر حساس به فشار مانند لوله بوردن، دیافراگم یا بلوز استفاده می شود که با اعمال فشار تغییر شکل داده و این تغییر به بازو منتقل می شود. 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 گیج فشار) 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.

3. انواع فشار سنج

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

3.1 Manómetro de Bourdonov (Bourdonov tsev)

گیج های فشار بوردون یکی از محبوب ترین انواع فشارسنج های مکانیکی هستند. در این گیج ها از لوله خمیده ای به نام لوله بوردون استفاده می شود که در اثر تغییرات فشار در آن تغییر شکل می دهد و این تغییر شکل با مکانیزم داخلی به حرکت دست منتقل می شود. گیج های بوردون برای اندازه گیری فشارهای متوسط ​​به بالا مناسب بوده و در صنعت نفت و گاز، سیستم های تهویه و تجهیزات واکس زدن کاربرد فراوانی 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/

3.2 فشار سنج دیافراگمی

در این نوع گیج از دیافراگم انعطاف پذیر به عنوان عنصر حساس به فشار استفاده می شود. اعمال فشار باعث تغییر شکل دیافراگم می شود و این تغییر شکل از طریق سیستم مکانیکی به دست منتقل می شود. گیج های دیافراگمی برای اندازه گیری فشار پایین مناسب هستند و در صنایع غذایی، دارویی و پزشکی استفاده می شوند زیرا مایعات حساس و تمیز را کنترل می کنند.
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/

مانومتر دیجیتال 3.3

گیج های دیجیتال از حسگرهای الکتریکی برای اندازه گیری فشار و نمایش نتایج روی نمایشگر دیجیتال استفاده می کنند. این مترها معمولاً دقت بالایی دارند و ممکن است ویژگی های پیشرفته تری مانند حافظه داخلی، انتقال داده از طریق شبکه و اندازه گیری چند پارامتری داشته باشند. گیج های دیجیتال به طور فزاینده ای در فرآیندهایی که نیاز به دقت بالا و ثبت داده ها دارند، مانند صنایع هوافضا و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

3.4 مانومتر مرکب

این نوع گیج ها به نام گیج های ترکیبی نیز شناخته می شوند و قابلیت اندازه گیری فشار مثبت و منفی (خلاء) را دارند. گیج های مرکب برای کاربردهایی که فشار باید در فواصل مختلف اندازه گیری شود مناسب هستند. این نشانگرها در سیستم های تهویه مطبوع، جاروبرقی و کمپرسورها کاربرد دارند.

گیج فشار 3.5 کپسولی

در این نوع اندازه گیری از یک کپسول فلزی که به دو قسمت مجزا تقسیم می شود استفاده می شود. با اعمال فشار، کپسول تغییر شکل می دهد و این تغییر به دست منتقل می شود. گیج های کپسولی برای اندازه گیری فشار کم و محیط های خلاء ایده آل هستند و در کاربردهایی مانند تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی و بسته های الکترونیکی کم مصرف استفاده می شوند.

4. کاربردهای تست فشار

مانومترها به دلیل کاربرد گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا برخی از کاربردهای رایج آن آورده شده است:

- صنعت نفت و گاز: گیج های فشار برای اندازه گیری فشار در خطوط لوله، مخازن و فرآیندهای حفاری استفاده می شوند.

- صنایع پتروشیمی و شیمیایی: دستگاه های اندازه گیری به عنوان یکی از ابزارهای اصلی در کنترل فرآیندهای شیمیایی و حفظ ایمنی سیستم استفاده می شوند.

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

- صنعت پزشکی: فشارسنج برای اندازه گیری فشار و فشار خون در دستگاه های پزشکی استفاده می شود.

- 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.

- خودروها: از فشارسنج ها برای اندازه گیری و کنترل فشار لاستیک ها و سیستم های ترمز استفاده می شود.

5. نکات مهم برای انتخاب گیج فشار

انتخاب وزن سنج مناسب برای هر کاربرد باید فاکتورهای مختلفی را در نظر گرفت که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

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

5.2 معیارهای اعتبار: اعتبار یکی از مهم ترین عوامل در کار نرم است. درجه بندی سرعت بسته به نوع و طراحی از نظر دقت متفاوت است، بنابراین درجه بندی سرعت و دقت باید بسته به نیاز انتخاب شود. در کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی که دقت بسیار مهم است، سنسورهای دیجیتال بهترین انتخاب هستند.

5.3 مقاومت در برابر مواد و خوردگی: در کاربردهایی که سیال اندازه گیری شده خورنده است (مانند محیط های شیمیایی و فرآیندهای نفت و گاز)، گیج های فشار باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ انتخاب شوند. همچنین در مناطق ناهموار، اندازه گیری ها باید از نظر مقاومت در برابر ضربه و لرزش بررسی شود.

5.4 نوع نمایشگر: انتخاب بین نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال به نیاز و کاربرد بستگی دارد. گیج های آنالوگ سریع و آسان برای خواندن هستند، اما به اندازه گیج دیجیتال دقیق نیستند. گیج های دیجیتال عموما دقیق تر و توانمندتر هستند، اما برای برنامه هایی که به دقت بالایی نیاز ندارند، می توانند گران باشند.

6. نگهداری و کالیبراسیون گیج فشار

گیج های فشار برای حفظ عملکرد و دقت خود نیاز به نگهداری و کالیبراسیون منظم دارند. در زیر چند نکته برای نگهداری و تنظیم آورده شده است:

کالیبراسیون منظم: کالیبراسیون فشارسنج تضمین می کند که اندازه گیری ها دقیق و دقیق هستند. بهتر است بر اساس استانداردهای صنعتی و کاربرد اندازه گیری کالیبره شود.

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

- جلوگیری از ضربه و ضربه. گیج های فشار به تغییرات و ضربه های ناگهانی حساس هستند و باید از ضربه ها و ضربه ها خودداری کرد.

- جلوگیری از تجاوز از حد مجاز فشار: در صورت اعمال فشار بیش از حد مجاز، مانومتر آسیب دیده و نتایج اندازه گیری نادرست می دهد.

7. چالش ها و آینده برای فشار سنج

با پیشرفت تکنولوژی، واشرهای تحت فشار همچنان قابلیت اطمینان، دوام و کارایی را بهبود می بخشند. فشارسنج های هوشمندی توسعه یافته اند که می توانند به شبکه ها متصل شوند و داده ها را از طریق اینترنت اشیا (IoT) انتقال دهند. این کنتورها را می توان به صورت بی سیم به یک سیستم کنترل مرکزی متصل کرد و می تواند داده های فشار را در زمان واقعی انتقال دهد.

حرف آخر

گیج های فشار به عنوان یکی از ابزارهای مهم و مهم برای اندازه گیری و کنترل فشار سیال در صنایع مختلف نقش مهمی ایفا می کنند. انواع فشار سنج ها از جمله گیج های بوردون، دیافراگمی، دیجیتال و کامپوزیت موجود است که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند. انتخاب صحیح نشانگر فشار، نگهداری منظم و کالیبراسیون آن از اهمیت بالایی برخوردار است و می تواند تأثیر بسزایی در عملکرد و ایمنی فرآیندهای صنعتی داشته باشد. آینده فناوری اندازه گیری فشار به سمت کنتورهای هوشمند شبکه ای در حال حرکت است که نویدبخش بهبود دقت و کارایی نظارت و کنترل فشار در سیستم های صنعتی است.