بایگانی ماه سپتامبر, 2018

بیش از ۱۰ فاکتور مهم در راهنمای انتخاب گیج فشار

راهنمای گیج فشار به منظور اطلاع و انتخاب صحیح این تجهیز اندازه‌گیری فشار برای شما تدوین شده است. فشارسنج یا مانومتر از پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق هستند که در اکثر سیستم‌های صنعتی برای کنترل و اندازه گیری فشار ضروری می‌باشند.
در این مقاله به بررسی راهنمای انتخاب گیج فشار می‌پردازیم که بیش از ۱۰ فاکتور مهم در انتخاب گیج فشار را یادآور می‌شویم.

فاکتورهای زیادی در تصمیم‌گیری برای اینکه کدام گیج فشار صنعتی مناسب کار شما است وجود دارند. پرسیدن سوالات “STAMPED” در مورد اندازه، دمای کاری، کاربرد، رسانه، فشار کاری، نحوه اتصال و زمان تحویل به خریداران کمک می‌کند تا تعیین کنند که کدام یک از گیج‌ها را برای شرایط خاص خود مناسب هستند.

انتخاب گیج فشار بسیار شبیه خرید ماشین است. بازار مملو از تولیدکنندگان است که هرکدام مدل‌ها و مدل‌های مختلفی با ویژگی‌های مختلف ارائه می‌دهند. هنگام تصمیم‌گیری درباره یک وسیله نقلیه، خریداران به عواملی مانند صندلی‌ها و فضای ذخیره سازی مورد نیاز (دو نفره، سدان، استیشن، مینی ون) ، شرایط اولیه رانندگی (شهر، بزرگراه، مسابقه، یدک کش) ، نوع گیربکس (دستی، نیمه) نگاه می‌کنند. اتوماتیک، اتوماتیک) و سوخت (بنزین، هیبرید، الکتریکی، سلول سوختی هیدروژن). البته هزینه یکی دیگر از موارد مهم است.

در این راهنمای گیج فشار هنگام انتخاب مانومتر، خریداران روندی مشابه اما با اولویت‌های متفاوت را طی می‌کنند. در اینجا یک آموزش سریع در مورد نحوه انتخاب گیج فشار آورده شده است.

کاربرد مانومتر

اساساً در چه صنعتی از گیج فشار استفاده می شود؟ در اینجا چند مثال آورده شده است: گیج های مربوط به کاربردهای آب آشامیدنی باید بدون سرب باشند ، در حالی که صنایع فرآوری مانند پالایشگاه ها و داروها به سنجش فرآیند صنعتی نیاز دارند.

مخازن گاز برودتی خواستار یک محلول تحت فشار هستند که هم اختلاف فشار و هم فشار کاری را اندازه گیری کند و برای سرویس اکسیژن تمیز شود. مانومترهایی که در فرآیندهای بهداشتی استفاده می‌شوند باید دارای طراحی هایژنیک باشند.

گازهای بسیار تهاجمی مورد استفاده در صنعت نیمه هادی به این معنی است که این برنامه‌ها به گیج‌هایی با طراحی خلوص فوق العاده بالا (UHP) نیاز دارند.

علاوه بر این، برخی از برنامه‌ها نیاز به تأییدیه‌های ویژه دارند. به عنوان مثال، گیج‌های مورد استفاده با آب پاش باید دارای تأییدیه های (UL (Underwriter Laboratoriesو (FM (Factory Mutual باشند.

۱-نوع گیج فشار

در اولین مرحله انتخاب یک مانومتر باید نوع فشاری که می‌خواهید اندازه بگیرید را بدانید.

محدوده عملیاتی برنامه چیست؟ به طور کلی، گیجی را انتخاب کنید که دامنه آن ۲ برابر فشار عملیاتی بهینه باشد، زیرا این امر بهترین عملکرد را تضمین می‌کند.

گیج‌های فشار استاندارد می‌توانند تا (۲۰۰۰۰ psi (1600 bar را تحمل کنند، محصولات ویژه‌ای مانند PG23HP-P به ۸۷۰۰۰ psi 6000 bar می‌رسند.

برای اندازه گیری فشار کم، از یک گیج کپسول برای تشخیص اختلاف فشار کوچک در واحدهایی مانند میلی بار (mbar) ، اینچ ستون آب (inH2O) یا اونس در هر اینچ مربع (oz / in2) استفاده کنید.

سرانجام، مقیاس فشار مورد نظر چیست؟

مانومترها در واحدهای اندازه‌گیری مختلفی وجود دارند – به عنوان مثال ، psi ، bar ، kPa ، inH2O. تمام سنجش‌های WIKA را می‌توان سفارشی کرد، مانند مقیاس دو مقیاس، مقیاس سه گانه یا مقیاس‌های سفارشی، بر اساس نیازهای برنامه شما.

مطلق یا Absolute

فشار مطلق به فشاری گفته می‌شود که در حالت خلا کامل اندازه گرفته می‌شود.

فشار تفاضلی یا Differential

به اختلاف فشار بین دو ورودی فشار تفاضلی گفته می‌شود.

فشار گیج Gauge

گیج فشار به فشاری گفته می‌شود که فشار بالای اتمسفر را اندازه می‌گیرد. گیج فشار شناخته شده‌ترین تجهیز اندازه‌گیری فشار است.

فشار ترکیبی Compoud

این تجهیز هر دو فشار مثبت و منفی (خلا) را اندازه می‌گیرد.

فشار Sealed

گیج فشار Sealed فشار نسبت به سطح دریا ۱۴٫۷ psi صرف نظر از مقدار فشار جو اندازه می‌گیرد.

فشار Vacuum

فشار خلا کمتر از فشار اتمسفر است.

۲-نمایشگر

فشارسنج‌ها دارای دو نمایشگر آنالوگ و دیجیتال هستند. در صنایع معمولا از فشارسنج‌های آنالوگ استفاده می‌شود.

آنالوگ

تجهیز دارای یک صفحه است که یک نمایشگر ساده دارد.

دیجیتال

فشارسنج در این حالت یک نمایشگر برای نمایش مقادیر عددی دارد.

۳-روغنی

برای اطمینان و ماندگاری طولانی در کاربردهای دارای لرزش بالا، از یک سنج پر از مایع برای کاهش حرکت و محافظت از مکانیزم داخلی ابزار استفاده کنید. 

گیج روغنی با یک مایع که معمولا روغن گلیسرین یا سیلیکون است پر شده است. گیج‌های روغنی از گیج در برابر آسیب‌های ناشی از لرزش و پالس محافظت می‌کند.

هنگامی که فرآیند لرزش زیادی دارد باید از فشارسنج روغنی استفاده کرد تا مانع از خطا در مقادیر نمایش داده شد.

۴-رنج فشار کاری در راهنمای انتخاب گیج فشار

فشار کاری ماکسیمم فشاری است که یک تجهیز یا قطعه‌ای از تجهیزات عملکردی ایمن دارد. ماکسیمم فشار مطابق با محدوده فشاری که از دستگاه انتظار داریم تعیین می‌شود.

معمولا فشار کاری نباید از ۷۵ درصد ماکسیمم فشارسنج بیشتر باشد. به عنوان مثال اگر گیج فشار ماکسیمم فشاری که اندازه می‌گیرد ۱۰۰ بار است فشار کاری نباید از ۷۵ بار بیشتر باشد.

۵-قطر مانومتر در راهنمای انتخاب گیج فشار

سایز صفحه معمولا با الزاماتی که برای خواندن مقادیر داریم تعیین می‌شود. صفحه بزرگتر در حالتی که مقادیر باید از راه دور خوانده شود و سایز صفحه کوچک مناسب برای حالتی است که تجهیز به اپراتور نزدیک است.

به طور کلی، تجهیزات با دقت بالاتر اندازه صفحه بزرگتری دارند تا مقادیر کوچک روی صفحه قابل خواندن باشد.

صرف نظر از اندازه مانومتر، موقعیت‌های کم نور خواندن صفحه شماره‌گیری را دشوار می‌کند. در WIKA ، بسیاری از صفحه نمایش مانومتر با گزینه InSight ™ ، یک ماده بازتابنده Retro یا InSight Glow ™ ، که InSight ™ است با افزودن لومینسانس عکس برای دید در هنگام قطع برق، ارائه می‌شوند.

۶-رنج خلا

رنج خلا محدوده کمترین تا بیشترین فشار خلا است (به طور مثال از ۰ تا ۳۰ اینچ جیوه).

۷-دمای کاری

تمامی تجهیزات باید مطابق با دمای محیط انتخاب شوند. اگر دمای کاری تجهیز متناسب با دمای محیط نباشد مقادیر نمایش داده شده واقعی نیست.

نکته:

هرچه دمای محیط کمتر باشد، احتمال اینکه یک گیج پر از مایع انتخاب درستی باشد، بیشتر است. گیج‌ها در محیط‌های بسیار سرد، مانند میدان‌های نفتی اطراف دایره قطب شمال، با روغن سیلیکون مخصوص دمای پایین پر می‌شوند تا از یخ زدگی قطعات داخلی جلوگیری کنند.

اگر دمای سیال به ۱۴۰ درجه فارنهایت (۶۰ درجه سانتیگراد) یا بالاتر برسد، از یک گیج فولاد ضد زنگ استفاده کنید. این به این دلیل است که دستگاه‌های برنجی لحیم می‌شوند و لحیم کاری در آن دما شروع به خراب شدن می‌کند.

ما مشتریانی را دیده‌ایم که بر اساس قیمت از دستگاه‌های اندازه‌گیری برنج برای برنامه‌های بخار استفاده می‌کردند و از آنجا که بخار از آستانه ۱۴۰ درجه فارنهایت برای لحیم کاری عبور می‌کند، این دستگاه‌ها از کار افتاده‌اند. بسته به نوع پیکربندی، گیج‌های فشار  تمام استیل یا SS می‌توانند تا دمای ۳۹۲ درجه فارنهایت (۲۰۰ درجه سانتیگراد) را تحمل کنند.

۸-دقت

اختلاف (خطای) بین مقدار درست و مقدار نمایش داده شده با عقربه فشارسنج را دقت مینامیم. دقت را فاکتورهای متعددی تعیین میکند از جمله ناظر، فشارسنج یا تجهیز و شرایط محیطی

در حالت هایی که دقت متفاوت است باید دقتی که بزرگترین خطا را ایجاد می کند انتخاب کنیم.

۹-نوع نصب

به چه “نوع اتصال” یا اتصالات پردازشی نیاز دارید؟ رایج ترین نوع در ایالات متحده و کانادا NPT است، در حالی که کشورهای دیگر تمایل به استفاده از اتصالات G (متریک) دارند.
 برای هر نوع تقاضا اندازه اتصال وجود دارد، مانند ⅛ ، ¼ و. و در آخر، محل اتصال فرآیند ؛ دو محل اتصال متداول برای زیر و پشت یا عمودی و افقی دارد.

زیر bottom

در این حالت پورت ورودی دستگاه در قسمت پایین قرار دارد

پشت و وسط center back

در این حالت پورت خروجی دستگاه در قسمت وسط و پشت قرار دارد.

پشت و پایین lower Back

در این حالت پورت دستگاه در قسمت پایین و پشت کیس قرار دارد.

فلنجی

تجهیز با یک فلنج به فرآیند متصل می‌شود.

۱۰-واحد مقیاس

واحد اندازه‌گیری فشار از نکات مهمی است که در هنگام انتخاب تجهیز باید در نظر گرفت. ممکن است تجهیز تنها یک واحد داشته باشد یا اینکه ترکیبی از چند واحد را نمایش دهد.

مقیاس‌های متداول به شرح زیر است:

psi                              Pounds per square inch: psi, PSI, lb./in^2, or lb./sq. in.

kPa                            kilo Pascal’s – standard atmospheric pressure is 101,325 Pa or 101.325 kPa

bar                            A unit of measure of atmospheric pressure. One bar is equal to 0.987 atmospheres

inches of Hg              One inch of mercury is equivalent to 33.86 millibars.

cm of Hg                   A metric measure of pressure

inches of H₂O             The pressure equivalent for 1 inch of water is .00245 atm

feet of H₂O                The pressure equivalent for 1 foot of water is .0295 atm

kg/cm²                      The pressure equivalent for 1 kg/cm2 is .9678 atm

oz./in²                       The pressure equivalent for ۱ atmosphere of pressure is approx. 235 oz. / in² 

۱۱-مدیا

رسانه‌هایی که فشار سنج، به ویژه قطعات خیس شده آن، در تماس هستند، متریال اندازه گیری را تعیین می‌کنند.
به عبارت دیگر، چه چیزی در خط تولید است؟

• گیج فشار برنجی (آلیاژ مس) برای آب ، هوا یا سایر مایعات یا گازهای غیرتهاجمی مناسب است.
• اما گاز ترش (سولفید هیدروژن) ، آمونیاک، کئروزوت و سایر مواد شیمیایی سخت به مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ یا آلیاژ نیکل مس مانند Monel® نیاز دارند.
• برای رسانه‌هایی که می‌توانند مکانیسم‌های اندازه گیری را مسدود کنند، اضافه کردن یک دیافراگم سیل را انتخاب کنید، که یک مانع فیزیکی بین مایع و ابزار فشار را فراهم می‌کند.

گلیسیرین مایع پر کننده استاندارد برای محیط‌های غیر اکسید کننده است، در حالی که رسانه‌های بسیار واکنش دهنده نیاز به یک روغن بی اثر مانند Halocarbon یا Fluorolube® دارند.

مایع Liquid

فشارسنج فشار مایع را اندازه می‌گیرد.

گاز Gas

فشارسنج فشار گاز را اندازه می‌گیرد.

پرخطر

ممکن از فشارسنج برای اندازه گیری فشار در مناطق خطرناک استفاده شود.

زمان تحویل

اکثر خریداران این عامل آخر را در نظر نمی‌گیرند، اما موضوع زمان تحویل بسیار مهم است. اگر تا فردا به مقدار زیادی نیاز داشته باشید، انتخاب‌های شما سنج استاندارد در اندازه‌های اسمی محبوب است که از قبل در قفسه قرار دارند. اما اگر بتوانید چند هفته صبر کنید، می‌توانید فشار سنج دقیق مورد نظر خود را با تمام گزینه‌های مورد نظر دریافت کنید.

۱۲-تکنولوژی سنسور در راهنمای گیج فشار

سنسور مکانیکی

یک عنصر مکانیکی یا انعطاف مکانیکی که تغییر فشار باعث تغییر وضعیت آن می شود. مانند دیافراگم، لوله بوردون، سیلندر و …

پیستون

پیستون/ سیلندر آب بندی شده که تغییرات فشار را اندازه می‌گیرد.

استرین گیج

استرین گیج‌ها به یک قسمت از ساختار متصل می‌شوند و با تغییرات فشار تغییر شکل می‌دهند.

پیزو الکتریک

سنسورهای پیزوالکتریک بر اساس تکنولوژی نیمه هادی ساخته می‌شوند. تغییرات در این سنسور نه تنها به خاطر تغییر در طول و عرض سنسور بلکه به خاطر تغییر بارالکتریکی مقاومت نیز می‌باشد. این مدل فشارسنج‌ها بسیار حساس هستند.

سیستم WIKA برای شماره گذاری مدل
به استثنای چند مورد، مانومترهای مکانیکی WIKA دارای یک شماره مدل پنج رقمی هستند. این سیستم ممکن است پیچیده به نظر برسد، اما واقعاً کاملاً ساده است. بیایید مدل فشار سنج لوله ۲۱۳،۴۰ بوردون را مثال بزنیم.

A. سری یا نوع ساز

۱ = استاندارد (سری ۱۰۰): هدف کلی، کم هزینه
۲ = صنعتی (سری ۲۰۰): با کیفیت بالا
۳ = گیج: دقت بالا
۴ = Sealgauge ™: دیافراگم سیل 
۵ = فشار سنج مطلق
۶ = کپسول سنج (سری ۶۰۰): فشار کم
۷ = فشار دیفرانسیل و گیج دوبلکس
۸ = خط اندازه گیری فشار الکترونیکی
۹ =  دیافراگم سیل

B-نوع ساز اساسی

– 
۰ = نوع خاص
۱ = آلیاژ مس (برنج)
۲ = فولاد
۳ = فولاد ضد زنگ
۴ = آلیاژ آهن نیکل (Ni-Span C®)
۵ = پلاستیک (پوشش یا پوشش ، عنصر حسگر نیست)
۶ = آلیاژ نیکل و مس (Monel®)

c – روغنی

۰ = نوع خاص
۱ = نوع استاندارد
۲ = حالت خشک، با افزایش حفاظت از آب
۳ = مورد قابل پر شدن مایعات یا مورد پر از مایع
۴ = محفظه مربع یا مستطیل

D. ویژگی‌های طراحی
۱۰ = طراحی استاندارد (اتصال نصب پایین در ۱۰۰ سری)
۱۱ = گیج گاز فشرده یا فولاد ضد زنگ اندازه کوچک
۱۲ = طراحی استاندارد (اتصال پایه پشت در ۱۰۰ سری)
۱۳ = بدنه پلاستیکی ABS پر از مایع
۱۵ = گیج مخصوص استیل
۲۰ = بدنه سنگین
۲۵ = طرح حلقه لولایی
۳۰ = بدنه جلوی جامد ، پشت انفجاری (مورد ایمنی)
۳۴ = بدنه ترموپلاستیک تقویت شده با فایبرگلاس (سنج فرآیند XSEL®)
۴۰ = بدنه برنجی جعلی
۴۱ = طراحی ویژه صنعت معدن
۵۰ = تمام ساخت‌های فولاد ضد زنگ
۵۲ = مانیتور یا کنترل کننده تراکم گاز
۵۳ = بدنه فولاد ضد زنگ ، حلقه O یا اتصال جوش داده شده به سوکت ، حاشیه حلقه چین دار
۵۴ = بدنه فولاد ضد زنگ ، حلقه O یا اتصال جوش داده شده به سوکت ، حلقه سرنیزه

با استفاده از این نمودار می‌توان دریافت که ۲۱۳٫۴۰ یک مانومتر صنعتی (سری ۲۰۰) ساخته شده از برنج است، قابل پر شدن مایع / پر از مایع است و دارای یک جعبه برنج است. این سنج هیدرولیک WIKA است، زیرا برای مقاومت در برابر شوک شدید، لرزش و لرزش طراحی شده است.

WIKA تقریباً برای همه کاربردهای صنعتی در سراسر جهان به دلیل نمونه کارها در مورد اندازه گیری فشار شناخته شده است.

منابع:

https://blog.wika.us/knowhow/how-to-select-pressure-gauge/

https://www.globalspec.com/SpecSearch/SearchForm/sensors_transducers_detectors/pressure_sensing/pressure_gauges