گیج فشار و مانومتر
گیج فشار چیست
سنجش فشار سیال در فرآیندهای مختلف همواره موضوع بسیار مهمی است که توسط تجهیزات اندازهگیری فشار همچون مانومتر٬ گیج فشار انجام میشود. این تجهیزات انواع مختلفی دارند به همین دلیل است که این مقاله مهم را به بررسی گیج فشار چیست اختصاص دادیم زیرا که هر کدام را باید متناسب با نیاز صنعت انتخاب نمود.
در این مقاله به همراه تصاویر و فیلم به بررسی تخصصی رنجهای متنوعی از مانومترها میپردازیم.
انواع گیج فشار
به طور کلی شاید به عنوان مهمترین دستهبندی تجهیزات اندازهگیری فشار را براساس نوع ساختار و عملکرد آنها به دو دسته عمده گیج فشار عقربه ای و گیج فشار دیجیتال دستهبندی کرد که در ادامه به بررسی هر کدام از آنها پرداختیم.
در تصویر سمت راست گیج فشار عقربهای و تصویر سمت چپ گیج فشار دیجیتال را مشاهده میکنید.
گیج فشار عقربهای چگونه فشار را اندازه میگیرد؟
به طور کلی فشارسنجها برای اندازهگیری فشار به این صورت عمل میکنند که با اعمال فشار توسط سیال به المان مانومتر عقربهای موجب حرکت آن شده و این المان از طریق مکانیزمی به عقربه نمایش متصل است و به این ترتیب عقربه روی عدد مورد نظر ایستاده و میزان فشار را اندازه گیری میکند.
در واقع سیستم عملکردی مانومتر آنالوگ است و این نوع از مانومترها به دلیل سهولت در نصب و راه اندازی و همچنین خوانایی و عملکرد آن مصرف بسیار گستردهای در صنایع مختلف دارند.
پرشر گیج بوردونی یکی از انواع گیجهای فشار عقربهای است که کاربرد بسیار زیادی را در صنایع دارا میباشد.
گیج فشار دیجیتال چگونه فشار را اندازه گیری میکند؟
اما در پرشر گیج دیجیتال که دارای سنسور میباشد فشار وارده توسط سنسور احساس شده و از طریق تبدیل آن کمیت الکتریکی از طریق نمایشگر دیجیتال میزان فشار را نمایش خواهد داد.
اساس کار گیج فشار چگونه عمل میکند ؟
شاید پاسخ به این سوال که گیجهای فشار چیست با این توضیح بهتر صورت پذیرد که مانومترها در واقع به منظور اندازهگیری٬ تغییرات فشار و یا حتی اختلاف فشار در بخشهای مختلف صنعت همچون مخازن تحت فشار و یا مسیرهای عبوری جریانی سیالهای مختلف مورد به عنوان بخش بسیار مهمی از ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
همانطور که در بخش قبل اشاره شد مکانیزم اندازهگیری فشار بر اساس نوع مانومتر متفاوت است. اما به طور کلی با انتقال فشار سیال به المنت یا سنسور در گیج فشار و نمایش مقدار مورد نظر کمیت فشار سنجیده میشود.
اجزای تشکیل دهنده / آناتومی
دستهبندی گیجهای فشار بر اساس کاربرد:
- گیج فشار اتاق تمیز
- مانومتر اکسیژن
- ترمومانومتر
- گیج اختلاف فشار
- مانوستات
دستهبندی فوق از مهمترین دستهبندیهایی است که در بررسی گیج فشار چیست مورد بررسی و بازبینی قرار میگیرد.
انواع مدلهای گیجهای فشار بر اساس مکانیزم اندازهگیری :
- بوردونی
- دیافراگمی
- گیج میلی باری یا کپسولی
- فشار سنج مطلق
گیج فشار بوردونی
لولههای بوردون با فشار و تبدیل آن به انرژی مکانیکی عمل میکنند. این انرژی یک صفحه را در گیج حرکت میدهد و مقدار فعلی فشار را در سیستم نشان میدهد. … با افزایش فشار داخل لوله، نیروی سیال سعی میکند لوله منحنی را صاف کند.
لازم به ذکر است که این نوع از گیجها از مهمترین و پرکاربردترین انواع پرشرگیجها هستند و پیشنهاد میشود که اگر دنبال اطلاعاتی درمورد این هستید که گیج فشار چیست و چگونه کار میکند مطالعه خود را از این مدل شروع کنید.
درمورد نحوه عملکرد بوردون تيوب پرشر گيج میتوانید اطلاعات تخصصی و دقیقی را در مقاله تحت عنوان فشار سنج های بوردنی چگونه کار می کنند؟ مطالعه کنید.
گیج فشار دیافراگمی
در فرآیندهایی که میزان فشار سیال بالا باشد برای سنجش فشار ایمن و دقیق تر از دیافراگم استفاده میشود.
دیافراگمها گاهی به عنوان تجهیزات جانبی در کنار ابزارهای اندازه گیری فشار مورد استفاده قرار میگیرند.
فشار سنج کپسولی
برخلاف فشارسنج دیافراگمی از فشار سیال در فرآیند کم باشد برای اندازهگیری دقیقتر از مانومتر کپسولی با میلی باری استفاده میکنیم.
برای ساخت این فشارسنجها از دو دیافراگم دایرهای که در اطراف لبه با یک سیل محکم به هم وصل شده که محافظت در برابر فشار بیش از حد امکان پذیر است به کار میرود.
فشارسنج ضد انفجار یا Solid Front برای جلوگیری از حوادث طراحی شدهاند. گیجهای سالید فرانت در قسمت جلویی مستحکم هستند. در این مدل مانومتر ضدانفجار یک صفحه محافظ جامد بین قسمت جلویی گیج (صفحه) و قسمت بوردون به کار میرود.
در صورت انفجار سیال از قسمت عقب گیج خارج میشود و در نتیجه ایمنی کاربر تامین میشود. فشارسنج Solid Front با توجه به طراحی استاندارد و ایمن در اکثر کارخانههای پتروشیمی و شیمیایی نصب میشوند.
این فشارسنجهای ضدانفجار حتی در صورت نصب اشتباه، خطر آسیب به اپراتور انسانی و ضرر مالی را کاهش میدهند.
فشار سنج مطلق
هنگامی که فشارها بطور مستقل از نوسانات طبیعی فشار جو اندازهگیری شوند از تجهیزات اندازه گیری فشار مطلق استفاده میشود.
دسته بندی خشک یا روغنی بودن
به طور کلی گیج فشار عقربهای به دو دسته کلی روغنی یا خشک بودن مانومتر دسته بندی میشوند.
- مانومتر خشک
- مانومتر روغنی
در چه مواردی از پرشر گیج روغنی استفاده کنیم؟
- فرآیند همراه با لرزش
- خوانایی بهتر مقادیر
در واقع مانومتر روغنی یعنی حاوی مایع است که این مایع میتواند سیلیکون یا گلیسیرین باشد.
در زمانی که سیستم فرآیندی ما با لرزش همراه باشد به منظور خوانایی بهتر مقادیر و همچنین افزایش طول عمر تجهیزات باید از گیج فشار روغنی استفاده شود که عموما قیمت بالاتری نسبت به گیج فشار خشک دارد اما در قبال کارایی و طول عمر ابزار به عنوان مزیت رقابتی لحاظ میگردد.
- تمام قطعات متحرک را روغن کاری و خنک میکند.
- بخش داخلی گیج را مرطوب میکند.
- از بخش داخلی در برابر تأثیرات محیطی محافظت میکند.
- حرکت زیاد و بی مورد عقربه را از بین میبرد.
- از مه زدگی بدنه و تجمع یخ جلوگیری میکند.
اگر در سیستم فرآیندی خود با مشکل لرزش و عدم خوانایی عقربه پرشر گیج مواجهه هستید به شما پیشنهاد میکنیم تا مقاله راه حلی برای جلوگیری لرزش عقربه گیج فشار را حتما مطالعه نمایید.
دسته بندی مانومترها بر اساس متریال
- مانومتر تمام استیل
- مانومتر استیل برنج
- مانومتر برنجی
- مونل
- هستلوی
پرشر گیج تمام استیل
این مدل از مانومترها در واقع بدنه و اتصال آنها از استیل ساخته شده و اصطلاح گیج فشار تمام استیل بر آنها اطلاق میشود.
از مدلهای بسیار پرکاربرد و البته محبوب در صنایع مختلف میباشد و اکثرا مورد استفاده در مدیومهای خاصی مثل اسیدها که خورندگی دارند مورد استفاده قرار میگیرند.
ابعاد و انواع مختلفی دارند و در سنجش و کنترل فشار بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.
اگر لیست قیمت گیج فشار را مقایسه کنید متوجه خواهید شد که مانومترهای تمام استیل قیمت بالاتری نسبت به مدل برنجی یا استیل برنج دارند و شاید این سوال برای شما پیش بیاید که چرا گیج فشار تمام استیل گرانتر است که در مقاله مذبور اطلاعات جامعی را در این زمینه مورد بررسی قرار دادیم.
مانومترها در چه صنایعی استفاده میشوند:
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- صنعت ماشین سازی
- استخرج نفت و گاز
- صنعت حفاری
- صنایع لاستیک سازی
- کارخانههای تولیدی
- صنعت پزشکی و دارو سازی
- کارخانههای غذا و نوشیدنی
- تهویه مطبوع
- تبرید
- اندازهگیری سطح
- اندازهگیری جریان سیال
- شناسایی نشتی
- تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک
- تولید برق و نیروگاه ها
- تجهیزات آزمایشگاهی
تجهیزات جانبی سیستمهای اندازه گیری فشار
- منیفولد
- دیافراگم
- کپیلاری
- سیفون
نوع اتصال گیج فشار
اتصال یا کانکشن در مانومترها یعنی محل اتصال بدنه گیج به فرایند است که انواع مختلفی دارند اما از پرکاربردترین آنها میتوان به دو مدل زیر اشاره کرد:
- NPT
- G
تفاوت بین NPT و G نیز در مدل رزوههای آنهاست که NPT تا حدودی مخروطی شکل هستند ولی مدل G معمولا به شکل مستقیم هستند.
انتخاب بین هر کدام از آنها به شرایط فرآیند و دیگر اتصالات مربوط خواهد شد.
وقتی این دو اتصال کنار هم قرار میگیرند، تفاوت بین آنها کاملاً مشخص است. رزوه NPT کمی مخروطی است، در حالی که اتصال G مستقیم است.
نکته دیگر در تفاوت بین NPT و G در یک نگاه : اتصال G با یک برآمدگی کوچک در انتهای خود دارد که برای مرکز قرار دادن واشر استفاده میشود.
روش سوم اندازهگیری زاویه بین رزوهها است: رزوههای NPT 60 درجه هستند، در حالی که رزوههای BSP 55 درجه هستند.
- تعیین دقیق نوع سیال فرآیند
- تعیین نوع متریال پرشر گیج
- نوع اتصال (اتصال از پشت یا زیر)
- ماکسیمم فشار در سیستم
- دمای سیستم
- لرزش در سیستم
- وجود یا عدم وجود فشارهای پالسی
نصب مانومتر
هنگام نصب گیج فشار بر روی سیستم نکاتی وجود دارد که توجه به آنها موجب افزایش طول عمر و کارایی سیستم شده و هزینههای نگهداری را به صورت بسیار زیادی کاهش میدهد.
اگر نحوه نصب این تجهیزات به درستی صورت پذیرد و آنها را به درستی انتخاب کنیم میتوانید مدت زیادی از آنها استفاده کنید.
علاوه بر نصب صحیح در طول استفاده مداوم از تجهیزات ابزار دقیق شما نیاز به دانستن نکات مهمی در زمینه تعمیر گیج فشار هستید که در مقالهای جداگانه و بسیار کامل موارد بسیار ارزنده ای را عنوان کردیم.
در این مقاله به بررسی تخصصی و همه جانبه یکی از مهمترین و از پرکاربردترین تحهیزات ابزار دقیق در صنایع یعنی مانومتر گیج فشار گیج فشار چیست پرداختیم تا به شما کمک کنیم که با اطلاعات کامل و دقیق این تجهیزات را خریداری نمایید.