فشار سنج - نحوه عملکرد آنها

گیج های فشار ابزاری هستند که برای اندازه گیری فشار مواد ها در یک سیستم طراحی شده اند. اندازه گیری فشار در سیستم شما یک مرحله کیفیت مهم برای اطمینان از سازگاری محصول و بررسی ایمنی برای آگاهی از نشت یا فشار ساختمان در سیستم است. قبل از تعیین یک سنج ، درک اصول اساسی فشار چیست مهم است. سپس می توان بر اساس معیارهای انتخاب ، گیج فشار صحیح را تعیین کرد تا فشار داخل سیستم را به درستی اندازه گیری کند. حتی بهترین تجهیزات اندازه گیری نیز انحراف مشخصی از مقدار واقعی ایجاد می کند. مهم است که بدانید این دقت اندازه گیری چگونه تعریف می شود. گیج های دیجیتال در مقایسه با آنالوگ ها دقت بالاتری دارند. اگر می خواهید بیشتر بدانید را  مقاله  بخوانید.

فشار مقدار نیرویی است که عمود بر یک سطح در واحد سطح وارد شده است در مایع یا گاز راکد ، این مقدار نیرویی است که به دیواره ظرف در یک نقطه مشخص وارد می شود.

فشار استاتیک از هر جهت یکنواخت است. با این حال ، یک سیال متحرک در حالی که تأثیر ناچیزی روی سطوح موازی جهت جریان دارد ، فشار اضافی را در جهت جریان وارد می کند  این فشار اضافی را فشار دینامیکی می نامند. فشار کل یک جریان (فشار راکد نیز نامیده می شود) مجموع فشار استاتیک و دینامیکی در آن جریان است. اگر ابزاری رو به جهت جریان باشد ، فشار کل جریان را اندازه گیری می کند. ابزارهای مورد بحث در اینجا برای اندازه گیری فشار استاتیکی در سیستم طراحی شده اند.

فشار مطلق مقدار کل نیرو را در واحد سطح نشان می دهد. یک خلا کامل دارای فشار مطلق صفر است در حالی که جو زمین در سطح دریا دارای فشار مطلق 1 اتمسفر است.

فشار سنج همان چیزی است که بیشتر فشار سنج ها نشان می دهند ، یعنی فشار رسانه نسبت به فشار جو. این بدان معنی است که فشار گیج فشار مطلق منهای فشار اتمسفر است. اگر یک فشار سنج برای اندازه گیری فشارهای کمتر از فشار اتمسفر (معروف به فشار خلا) طراحی شده باشد ، ممکن است برچسب آنها "گیج سنج" باشد و منفی حذف شود برای نشان دادن اینکه اندازه گیری فشار نسبت به فشار اتمسفر نسبت دارد ، حرف "g" از فشار واحد پیروی می کند ، به عنوان مثال 50 psi gدیفرانسیل فشار به سادگی اختلاف فشار بین دو نقطه داده شده است. برخی از سنج ها برای از بین بردن نیاز به کم کردن دو قرائت فشار در یک سیستم ، این اندازه گیری را ارائه می دهند.

گیج فشار دارای طیف متنوعی هستند که هر کدام از آنها کاربردها و صنایع خاصی را ارائه می دهند. مهم است که با عوامل موثر در انتخاب اندازه گیر مناسب برای سیستم خود آشنا شوید.

فشار سنج ها در واحدهای نمایشگر متنوعی عرضه می شوند. واحدهای معمول استفاده شده در گیج فشار همراه با تبدیل آنها به معادل آنها در Pascals در زیر آورده شده است:

استاندارد اروپایی EN 837 روش های استاندارد ، الزامات طراحی ، آزمایش و راهنماهای نصب را برای فشارسنجهای معمول استفاده می کند. EN 837-1 و EN 837-3 اطلاعاتی دردمورد طراحی صفحات متحدالمرکز ارائه می دهند. واحد فشار ترجیحی نوار است و دامنه فشار به شرح زیر است:

♦ محدوده فشار در بار

♦ محدوده خلا در بار

در این فشار سنجها، نشانگر با افزایش خلا در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد.

0....0.6- | 0....1-
 

♦ رنج وکیوم در میلی بار

♦ رنج ترکیبی از فشار و خلا

اندازه اسمی (NS) اندازه گیری قطر اندازه است. اندازه های اسمی اندازه گیری ها مطابق با EN 837 به شرح زیر است:

40 ، 50 ، 63 ، 80 ، 100 ، 160 و 250 میلی متر

♦ کلاس دقت

کلاسهای دقت (KL) حداکثر حاشیه خطای مجاز اندازه گیری فشار سنج را از نظر درصد حداکثر خواندن مقیاس تعیین می کنند. به عنوان مثال ، یک فشار سنج با حداکثر قرائت 10 بار و کلاس دقت 4 ممکن است از فشار واقعی 4٪ (0.4 bar) منحرف شود.

از آنجا که فشار سنجها از عناصر مختلفی در اندازه گیری فشار استفاده می کنند ، مهم است که هنگام انتخاب فشار سنج مناسب ، سازگاری شیمیایی مواد را در نظر بگیریم.

اتصال رشته ای استاندارد: این نوع سنج به راحتی در یک نخ موجود پیچ ​​می شود. نخ ها با استفاده از مهر و موم فشاری برای نخ های مخروطی و حلقه O برای نخ های موازی مهر ودموم می شوند.

فشار سنج یکپارچه: این نصب فشار سنج توسط یک نخ زن انجام می شود

فشار سنج فلنجی: این نوع نصب برای کسانی که مایل به نصب فشار سنج بر روی کابینت کنترل هستند ارائه می شود.

مطابق EN 837-2 ، برای اهداف ایمنی ، یک فشار سنج باید با دامنه ای انتخاب شود که حداکثر فشار کاری از 75٪ مقدار مقیاس حداکثر برای فشار ثابت یا 65٪ از حداکثر مقدار مقیاس برای فشار چرخشی بیشتر نشود .

هنگام استفاده از مواد های فشار خطرناک مانند اکسیژن ، استیلن ، مواد قابل احتراق و مواد سمی ، لازم است که یک فشار سنج را با اقدامات ایمنی اضافی مانند دستگاه دمنده در عقب انتخاب کنید. این اقدامات ایمنی اطمینان حاصل می کند که هر گونه نشت یا ترکیدگی اجزای تحت فشار باعث صدمه دیدن کسی در جلوی آن نمی شود. کل موارد سنجشی که مستعد ارتعاشات مکانیکی مداوم هستند اغلب با روغن یا گلیسیرین تشکیل می شوند. در فشارهای ضربان دار سریع ، مانند قرار دادن گیج ها توسط پمپ های رفت و برگشتی ، معمولاً از یک محدودیت روزنه برای تسطیح نوسانات فشار و ایجاد یک خوانش متوسط ​​ استفاده می شود. این امر با حذف سایش غیرضروری روی چرخ دنده ها ، طول عمر سنج را افزایش می دهد.

است. در میان این تکنیک ها ، سنجش های آنروئیدی که به عنوان سنجهای مکانیکی نیز شناخته می شوند ، گسترده ترین فناوری هستند.

سنجه های آنروئید فشار را با استفاده از یک عنصر پاسخ دهنده فشار فلزی اندازه گیری می کنند. این عنصر اشکال مختلفی دارد ، اما اصل عملکرد اصلی آن همانطور که تحت اعمال دیفرانسیل فشار انعطاف پذیر است ، همانگونه باقی مانده است. تغییر شکل این عنصر را می توان اندازه گرفت و به چرخش یک اشاره گر بر روی صفحه نمایش مقیاس تبدیل کرد. سه سنج اصلی آنیروئید عبارتند از لوله بوردون ، دیافراگم و عنصر کپسول.

لوله بوردون یک لوله انتهایی بسته دیواره نازک مسطح است که به شکل C یا مارپیچ شکل گرفته است ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. وقتی فشار مایع به داخل این لوله وارد می شود ، مقطع بیضی شکل لوله دایره ای تر می شود و این لوله را صاف می کند. با از بین رفتن فشار مایع ، لوله شکل خود را بازیابد. تغییر شکل این لوله یک الگوی حرکتی در انتهای آزاد لوله ایجاد می کند که با پیوندها و چرخ دنده ها به چرخش اشاره گر تبدیل می شود. یک لوله بوردون فشار گیج را اندازه گیری می کند (نسبت به فشار جو). لوله بوردون به دلیل حساسیت ، خطی بودن و دقت عالی ترین نوع فشار سنج است.

دستگاه های اندازه گیری لوله بوردون دارای انواع مختلفی از طرح ها و تخصص ها برای ارائه طیف متنوعی از کاربردها هستند. دامنه فشار سنجهای لوله بوردون از 0 6 0.6 تا 0… 1600 بار با کلاس دقت بین 0.1 تا 4.0 متغیر است.

همانطور که در شکل  نشان داده شده است ، فشار سنج دیافراگم از انحراف غشای انعطاف پذیر استفاده می کند که دو محیط را از هم جدا می کند. یک طرف دیافراگم می تواند در معرض جو قرار گیرد که در این حالت فشار سنج اندازه گیری می شود ، یا می توان آن را در برابر خلا که در آن قرار دارد مهر و موم کرد. فشار مطلق را می توان اندازه گیری کرد.دیافراگم اغلب فلزی یا سرامیکی است که می تواند بین دو فلنج بسته شود یا جوش داده شود. با ایجاد فشار ، دیافراگم را منعطف می کند ، که با استفاده از چرخ دنده و اتصالات می تواند این را به اندازه گیری صفحه تبدیل کند.

فشار سنجهای دیافراگمی برای گازهای خورنده ، مایعات یا محیطهای بسیار چسبناک مناسب هستند. این نوع سنج به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی / پتروشیمی ، نیروگاه های برق ، معادن ، داخل و خارج از کشور و صنایع فن آوری محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد. دامنه اندازه گیری این نوع سنج ها بین 0… 2.5 mbar و 0… 25 bar با یک کلاس دقت به طور معمول بین 0.6 و 2.5.

فشار سنجهای عنصر کپسول برای اندازه گیری هوا و گازهای خشک در فشار کم تولید می شوند. این سنج شامل دو غشای مدور است که در امتداد لبه خارجی آنها به هم متصل شده است ، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. یکی از دیافراگم ها دارای یک دهانه در وسط است که اجازه می دهد تا رسانه ها وارد شوند. انبساط یا انقباض محفظه به دلیل دیفرانسیل فشار بین محیط خارجی و داخلی امکان اندازه گیری فشار را فراهم می کند.برنامه های کاربردی این فشار سنج ها تقریباً به طور انحصاری برای اندازه گیری دقیق فشار در محیط های گازی استفاده می شوند. آنها بیشترین شیوع را در بین سیستم های پنوماتیک فشار کم ، دریچه های تنفس ، نظارت بر فشار بیش از حد ، نظارت بر فیلتر و پمپ های خلا دارند. دامنه اندازه گیری این سنجها معمولاً از 0… 1 mbar تا 0… 600 mbar با کلاس دقت معمولاً بین 0.1 تا 2.5 است.

لوازم جانبی مختلفی وجود دارد که می توان از آنها با فشار سنج استفاده کرد. موارد رایج عبارتند از:

♦ واشر: این اطمینان حاصل می شود که یک مهر و موم مناسب ساخته شده است.

♦ فلت: مهر و موم مسطح است و اجازه چرخش اضافی میزان خوانش فشار سنج را نمی دهد.

♦ مشخصات: مهر و موم دارای مشخصات اس و اجازه می دهد تا 1/2 یا چرخش کامل اندازه گیری فشار فشار برای اطمینان از جهت گیری مناسب نصب انجام شود. مهر و موم

پروفیل می تواند خارجی یا مرکز داخلی باشد.

♦  sefaty caps : یک درپوش لاستیکی برای عبور از فشار سنج برای افزایش دوام و جذب ضربه.

♦ گیرنده ها: اگر ورودی گیج فشار و اندازه اتصال خروجی متفاوت باشد ، می توان از کاهنده استفاده کرد. اگر نوع اتصال در هر دو متفاوت باشد (به عنوان مثال BSPP و NPT) همچنین می تواند مفید باشد.

♦ اتصالات Push-On: به شما اجازه می دهد یک روش سریع و آسان برای نصب یا حذف شلنگ در فشار سنج انجام دهید.

 لازم به ذکر است که نسخه ها و مدل های مختلفی از این محصولات در بازار موجود است که هر کدام از آنها قیمت های متفاوتی دارند. این تفاوت قیمتی ممکن است کار شما را برای انتخاب سخت تر کند و به همین دلیل باید سعی کنید از افراد متخصص و آشنا به این دستگاه ها کمک بگیرید. در آخر امیدواریم که این مطلب به شناخت شما نسبت به گیج فشار کمک کرده باشد و حداقل موارد عمومی مرتبط با این مبحث را درک کرده باشید. انتخاب و خرید گیج فشار وهمچنین نصب آن در فرایند است که باید به کمک کارشناسان حرفه ای و افراد آموزش دیده انجام گیرد. تیم فنی مهندسی اینسترو کنترل آماده است اگرسوالی دارید یا در موارد خاصی دچار ابهام شده‌اید، می توانید با کارشناسان ما در تماس باشید.