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

1. تعریف و معنی مانومتر

گیج فشار وسیله ای مکانیکی یا الکترونیکی است که فشار یک سیال را اندازه گیری می کند و آن را به صورت عددی یا گرافیکی روی صفحه نمایش می دهد. این فشار می تواند فشار مطلق یا فشار تفاضلی باشد. در بسیاری از سیستم ها و فرآیندهای صنعتی، نظارت و کنترل فشار سیال مهم است زیرا تغییرات فشار ناخواسته می تواند باعث خرابی تجهیزات یا حوادثی مانند انفجار و نشتی شود. گیج فشار دستگاهی سریع و دقیق برای اطلاع از وضعیت فشار فعلی است و به اپراتور اجازه می دهد تا به سرعت نسبت به تغییرات فشار واکنش نشان دهد.

2. انواع اندازه گیری فشار

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

الف- فشار سنج آنالوگ

این نوع گیج ها از صفحه نمایشگر استفاده می کنند و معمولاً عقربه روی صفحه چرخان حرکت می کند تا فشار اندازه گیری شده را نشان دهد. اندازه گیری های آنالوگ اغلب برای سیستم هایی مانند لوله های Borden، دیافراگم ها یا سقف ها اعمال می شود و به دلیل طراحی ساده و هزینه کم در بسیاری از صنایع 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%AA
ب.فشار سنج دیجیتال

این ترازوها وزن را روی نمایشگر LED یا LCD نمایش می دهند و عموماً دقت بیشتری نسبت به ترازوهای آنالوگ دارند. ترازوهای دیجیتال از وسایل الکترونیکی برای اندازه گیری وزن استفاده می کنند و برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالایی دارند ایده آل هستند.

ج گیج فشار دیفرانسیل (اختلاف فشار)

از این گونه گیج ها برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده می شود و عموماً در سیستم هایی که نیاز به اندازه گیری اختلاف فشار دارند مانند سیستم های تصفیه استفاده می شود.

د مانومتر ترکیبی

مانومترهای ترکیبی قابلیت اندازه گیری فشار مطلق و نسبی را دارند و در محیط هایی که تغییرات سریع فشار وجود دارد استفاده می شود.

د فشار سنج خلاء

این فشارسنج ها 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. ساخت و بهره برداری مانومتر

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

الف گیج مکانیکی

توربین‌های بادی اغلب از عناصری مانند لوله‌های بوردن، دیافراگم و دم استفاده می‌کنند.

لوله بوردن: فشارسنج بوردن از یک لوله منحنی استفاده می کند که در اثر فشار سیال تغییر شکل می دهد. این تغییر شکل توسط یک سیستم مکانیکی به حرکت دست 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.

- دم: فشار هوا توسط یک گیره یا لوله قابل انعطاف که در اثر تغییرات دما آسیب می بیند اندازه گیری می شود.

بله شمارنده الکترونیکی

گیج های الکترونیکی فشار را با استفاده از حسگرهایی که معمولاً مبتنی بر فناوری های پیزوالکتریک، نیمه هادی یا لایه نازک هستند، به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند و سپس آن را روی یک صفحه نمایش دیجیتال نمایش می دهند. این گیج ها دقت و سرعت پاسخگویی بالایی دارند و می توانند داده ها را به سیستم های کنترلی انتقال دهند. ادامه مطلب را در سایت پورتال هوش مصنوعی بخوانید.

4. استفاده از فشار سنج

مانومترها به دلیل تطبیق پذیری و ظرفیت بالا در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در زیر مهمترین کاربردهای آنها آورده شده است:

الف- صنعت نفت و گاز: در صنعت نفت و گاز کنترل فشار در چاه ها، خطوط لوله و تجهیزات پالایشگاهی بسیار مهم است. گیج فشار به عنوان یک دستگاه ایمن و قابل اعتماد برای نظارت بر فشار استفاده می شود.

ب صنعت پتروشیمی: در واحدهای پتروشیمی از فشار سنج برای کنترل فرآیندهای پیچیده مانند تقطیر، فشرده سازی و انتقال مواد استفاده می شود. این دستگاه های اندازه گیری به بهبود ایمنی و بهبود کیفیت محصول کمک می کنند

ج- صنعت آب و فاضلاب: در تصفیه خانه های آب، خطوط انتقال آب و محصولات هایسنس، فشار سنج ها نقش مهمی در کنترل فشار آب برای جلوگیری از ترکیدگی لوله ها و کاهش بهره وری دارند.

صفر صنعت داروسازی: در فرآیندهای تولید دارو از فشار سنج برای کنترل فشار در نوار نقاله ها و سیستم های انتقال استفاده می شود. دقت بالا و کنترل دقیق فشار در این صنعت ضروری است.

ه. صنعت خودرو: گیج‌های فشار نیز در صنعت خودروسازی برای بررسی فشار هوا در لاستیک‌ها و سیستم‌های سوخت استفاده می‌شوند.

5. مزایا و معایب مانومتر

گیج های فشار به دلیل ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی که دارند، دارای مزایا و معایبی هستند که قبل از انتخاب و استفاده باید مورد بررسی دقیق قرار گیرند.

ویژگی های دستگاه اندازه گیری فشار

- 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 فشار سنج ها به گونه ای طراحی شده اند که در دماها و شرایط محیطی مختلف به خوبی کار کنند.

- طراحی ساده و قیمت مقرون به صرفه: گیج های آنالوگ، به ویژه انواع مکانیکی، ساختار ساده ای دارند و در مقایسه با سایر ابزارهای اندازه گیری فشار، نسبتاً ارزان هستند.
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
- عدم نیاز به منبع تغذیه در مدل های مکانیکی: کنتورهای مکانیکی برای کار کردن نیازی به برق ندارند که در محیط هایی که برق در دسترس نیست یا دسترسی به آن مشکل است بسیار مفید است.

اندازه گیری وزن ضعیف

- کالیبراسیون صحیح: گیج های فشار برای حفظ دقت باید به صورت دوره ای کالیبره شوند.

- حساسیت به ضربه و لرزش: بسیاری از گیج های فشار به ویژه گیج های مکانیکی به ضربه و لرزش حساس هستند و ممکن است در شرایط ناپایدار به درستی عمل نکنند.

- محدودیت های دقت مدل های آنالوگ: گیج های آنالوگ عموماً دقت کمتری نسبت به گیج های دیجیتال دارند و ممکن است برای کاربردهایی که نیاز به دقت بسیار بالایی دارند مناسب نباشند.

6. نحوه انتخاب فشار سنج مناسب

انتخاب صحیح مانومتر به عوامل مختلفی بستگی دارد:

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

ب نوع سیال: نوع مایعی که فشار آن اندازه گیری می شود نیز مهم است. برخی از فشارسنج ها برای اندازه گیری فشار مایعات و برخی دیگر برای اندازه گیری فشار گازها طراحی شده اند. علاوه بر این، دستگاه های ساخته شده از مواد مقاوم باید در محیط های تهاجمی استفاده شود.

ج دقت مورد نیاز: در کاربردهای صنعتی حیاتی، دقت اندازه گیری مهم است و باید اندازه گیری با دقت کافی انتخاب شود.

صفر شرایط محیطی: گیج فشار باید با شرایط محیطی محل نصب مطابقت داشته باشد. هنگام انتخاب دستور غذا باید عواملی مانند دما، رطوبت و وجود آلاینده ها را در نظر گرفت.

نجات

فشارسنج ها ابزار مهمی در صنایع مختلف برای اندازه گیری و کنترل فشار آب هستند. با استفاده از این ابزارها، کسب و کارها می توانند فرآیندهای خود را با دقت و امنیت بیشتری مدیریت کنند. اگرچه این دستگاه ها مزایای زیادی از جمله دقت بالا، هزینه کم و طراحی ساده دارند، اما در استفاده باید به عواملی مانند اندازه گیری، حساسیت به شرایط محیطی و نیازهای خاص سیستم توجه شود. با پیشرفت تکنولوژی، فشار سنج ها نیز با دقت و کارایی بیشتری ساخته می شوند و انتظار می رود در آینده نقش عمده ای در صنایع مختلف ایفا کنند.