انواع مختلف ابزارهای اندازه گیری فشار چیست؟

فشار یک پارامتر اساسی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و علمی ، از نظارت بر جریان سیال و توزیع گاز گرفته تا اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات است. اندازه گیری دقیق فشار در صنایعی مانند نفت و گاز ، فرآوری شیمیایی ، تولید ، HVAC و مراقبت های بهداشتی ضروری است.

ابزارهای اندازه گیری فشار به اشکال مختلفی بیایید ، هر کدام متناسب با برنامه های خاص و محدوده فشار طراحی شده اند.

1. درک انواع فشار
قبل از غواصی به سازها ، درک انواع فشاری که اندازه گیری می شود مهم است:

فشار سنج (PG): فشار نسبت به فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند.

فشار مطلق (PA): نسبت به خلاء کامل اندازه گیری می شود.

فشار دیفرانسیل (PD): تفاوت بین دو نقطه فشار را اندازه گیری می کند.

فشار خلاء: فشار زیر سطح جوی ، می تواند به صورت مطلق یا سنج بیان شود.

هر ابزار ممکن است در اندازه گیری یک یا چند مورد از این نوع فشار تخصص داشته باشد.

2. انواع اصلی ابزارهای اندازه گیری فشار
2.1 سنج فشار لوله بوردون
اصل کار:
از یک لوله فلزی خمیده ، توخالی و الاستیک استفاده می کند که هنگام اعمال فشار صاف می شود. حرکت لوله سوزن را روی شماره گیری حرکت می دهد.

ویژگی های کلیدی:

عملکرد مکانیکی ، بدون نیاز به قدرت

دوام و مقرون به صرفه

معمولاً برای فشارهای متوسط تا زیاد (0.6 تا 7000 بار) استفاده می شود

برنامه ها:
دیگهای بخار صنعتی ، پمپ ها ، سیستم های هیدرولیک ، سیلندرهای گازی

2.2 سنج فشار دیافراگم
اصل کار:
فشار بر روی یک دیافراگم انعطاف پذیر عمل می کند و باعث می شود که آن از بین برود. این حرکت به یک نشانگر یا سنسور منتقل می شود.

ویژگی های کلیدی:

مناسب برای محدوده کم فشار

می توان با مایعات خورنده یا چسبناک استفاده کرد

می تواند به عنوان نوع مهر و موم برای استفاده بهداشتی طراحی شود

برنامه ها:
مواد غذایی و آشامیدنی ، داروسازی ، سیستم های گاز کم فشار

2.3 فشار فشار کپسول
اصل کار:
از دو دیافراگم جوش داده شده (کپسول) استفاده می کند که با تغییر فشار گسترش یا منقبض می شود.

ویژگی های کلیدی:

نسبت به تغییرات فشار کوچک بسیار حساس است

فشارهای بسیار کم (به عنوان مثال ، 0-600 MBAR)

برنامه ها:
سیستم های تهویه مطبوع ، تهویه ، نظارت بر محیط زیست

2.4 سنج فشار دیفرانسیل
اصل کار:
تفاوت بین دو ورودی فشار را اندازه گیری می کند. اغلب شامل دو لوله بوردون یا دیافراگم است.

ویژگی های کلیدی:

اختلاف فشار را مستقیماً نشان می دهد

اغلب شامل سوئیچ یا فرستنده است

برنامه ها:
نظارت بر فیلتر ، اندازه گیری جریان ، تشخیص سطح در مخازن تحت فشار

2.5 مانومتر
اصل کار:
برای اندازه گیری فشار بر اساس جابجایی ارتفاع ، از ستونی از مایع (به طور معمول جیوه یا آب) استفاده می کند.

ویژگی های کلیدی:

ساده و بسیار دقیق

محدود به برنامه های کم فشار

انواع:

سنجاق سنج

دستگاه سنجش متمایل

سنجش از نوع خوب

برنامه ها:
آزمایش آزمایشگاهی ، فشار مجرای HVAC ، کالیبراسیون

2.6 سنج فشار دیجیتال
اصل کار:
از سنسورها (به طور معمول سنجهای کرنش یا عناصر پیزو الکتریک) استفاده کنید که فشار را به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل می کنند ، به صورت دیجیتالی نمایش داده می شوند.

ویژگی های کلیدی:

با دقت و ثبات بالا

اغلب شامل ورود به سیستم داده ها ، هشدارها و ارتباطات بی سیم است

برنامه ها:
کنترل فرآیند ، آزمایشگاه های تحقیق و توسعه ، دستگاه های پزشکی ، نظارت بر فشار از راه دور

2.7 فرستنده فشار و مبدل ها
اصل کار:
مشابه سنجهای دیجیتال ، اما برای ارسال سیگنال های فشار (معمولاً 4-20 میلی آمپر یا 0-10 ولت) به یک سیستم کنترل یا PLC طراحی شده است.

ویژگی های کلیدی:

برای نظارت و کنترل مداوم استفاده می شود

جمع و جور و به راحتی یکپارچه

در مدل های سنج ، مطلق و دیفرانسیل موجود است

برنامه ها:
اتوماسیون ، گیاهان پتروشیمی ، تصفیه آب ، سیستم های هوافضا

2.8 سنسور فشار پیزو الکتریک
اصل کار:
از موادی مانند کوارتز برای تولید بار الکتریکی تحت فشار مکانیکی از فشار استفاده کنید.

ویژگی های کلیدی:

ایده آل برای اندازه گیری فشار پویا

پاسخ و حساسیت عالی فرکانس

برنامه ها:
تجزیه و تحلیل احتراق ، نظارت بر موتور ، تست های ضربه ای با سرعت بالا

2.9 سنسورهای فشار سنج کرنش
اصل کار:
سنجهای کرنش به دیافراگم پیوند می خورند. با تغییر فشار دیافراگم ، تغییرات مقاومت به صورت الکترونیکی اندازه گیری می شوند.

ویژگی های کلیدی:

به طور گسترده در مبدل ها و فرستنده ها استفاده می شود

دقیق و مقرون به صرفه

برنامه ها:
کنترل فرآیند صنعتی ، سیستم های خودرو ، الکترونیک مصرفی

2.10 سنج خلاء
انواع:

سنجهای ترموکوپل - هدایت حرارتی را با فشار کم اندازه گیری کنید

سنجهای پیرانی - برای تخمین فشار از ضایعات گرما در سیم استفاده کنید

سنجهای یونیزاسیون - جریان یون را در فشارهای بسیار کم اندازه گیری کنید

برنامه ها:
اتاق های خلاء ، تولید نیمه هادی ، تحقیقات علمی

3. انتخاب ابزار فشار مناسب
هنگام انتخاب یک ابزار اندازه گیری فشار ، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

دامنه فشار - فشار حداکثر/دقیقه برای اندازه گیری

الزامات دقت - صنعتی در مقابل LA

درجه یک

نوع سیال - گاز ، مایع ، خورنده یا چسبناک

شرایط محیطی - دما ، لرزش ، رطوبت

الزامات خروجی - نمایش آنالوگ ، سیگنال دیجیتال ، بی سیم

فضای نصب-سنسور درون خطی ، پانل نصب شده ، از راه دور

4. نگهداری و کالیبراسیون
تمام ابزارهای فشار ، به ویژه سنجهای دیجیتال و مکانیکی ، باید باشند:

طبق استانداردهای ISO یا صنعت به طور مرتب کالیبره می شود

برای نشت ، آسیب یا رانش بازرسی شده است

از رسانه های تهاجمی یا شرایط شدید پاک و محافظت می شود

هنگامی که دقت پایین تر از سطح قابل قبول کاهش می یابد ، جایگزین یا مجدداً تعویض می شود

تعمیر و نگهداری مناسب ، قرائت دقیق ، ایمنی سیستم و انطباق نظارتی را تضمین می کند.

ابزارهای اندازه گیری فشار تقریباً در هر فرآیند صنعتی ضروری هستند. از سنجهای ساده بوردون گرفته تا فرستنده های دیجیتالی پیشرفته ، هر نوع نقاط قوت منحصر به فرد و سناریوهای استفاده ایده آل است.

درک تفاوت بین این ابزارها به مهندسین ، تکنسین ها و تیم های تهیه کننده اجازه می دهد تا ابزار مناسب برای نیازهای خود را انتخاب کنند - قابلیت اطمینان ، ایمنی و کارآیی در عملیات. $ $