دستگاه فشارسنج که با نام مانومتر نیز در میان کاربران شناخته میشود، یکی از ابزارهای کاربردی و مهم در صنایع مختلف است که برای اندازهگیری فشار گازها و مایعات مورد استفاده قرار میگیرد. در این بخش به معرفی دستگاه فشارسنج و نحوه عملکرد آن میپردازیم. فشار سنج نقش حیاتی در کنترل و نظارت بر فشار دارد. اصل کار فشار سنج ها بر اساس تبدیل فشار فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی است. فشار به عنوان نیرویی که بر روی یک سطح اعمال میشود، توسط فشارسنج اندازهگیری شده و به صورت خروجی الکتریکی ارائه میشود.
آنچه در این مقاله میخوانیم آشنایی با دستگاه فشارسنج و معرفی نکات کاربردی درباره این دستگاه اندازه گیری است. نکاتی که دانستن آنها بسیار مهم است.
فشارسنج چیست؟
فشار سنج همانطور که در ابتدا نیز اشاره کردیم، وسیلهای است که برای اندازهگیری فشار گازها و مایعات مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه با دقت بالا فشار را در سیستمهای مختلف اندازهگیری میکند و عمده کاربرد آن در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز و آزمایشگاهها است. سادهترین شکل یک فشارسنج را میتوان در نوع U شکل آن دید که از دو ستون مایع تشکیل شده است و فشار مایعات یا گازها را با تغییر ارتفاع مایع اندازهگیری میکند. این نوع از فشارسنج اغلب برای اندازهگیری فشار کم و دقیق استفاده میشود.
خوب است بدانید که کاربرد مانومتر U شکل بیشتر در آزمایشگاههای مدارس برای آموزش کیمت فشار به دانش آموزان است و امروزه در صنعت این نوع از فشار سنج کاربرد بسیار کمی دارد.
انواع فشارسنج
پس از معرفی دستگاه فشارسنج به سراغ معرفی انواع آن خواهیم رفت. رایجترین فشار سنج های موجود در بازار شامل فشارسنج دیجیتال و فشارسنج آنالوگ یا همان عقربه ای است که در ادامه هر کدام را به طور مختصر توضیح خواهیم داد.
مانومتر U شکل نیز نوع دیگری از انواع فشار سنج است که اساس کار آن برای اندازه گیری فشار، از طریق اختلاف فشار دو سر لوله است. این فشار سنج ها به صورت یک لوله شفاف U شکل ساخته می شوند که یک سر لوله باز است و طرف دیگر آن به مخزن گاز متصل است. درون لوله را از جیوه، الکل یا آب پر می کنند.
۱- فشارسنج دیجیتال
در معرفی دستگاه فشارسنج، میتوان گفت نوع پیشرفتهی آن، مدل دیجیتال است که به فشارسنج پرتابل یا قابل حمل نیز معروف است. این دستگاه رابط کاربری بسیار آسانی دارد و اندازهگیری فشار و خوانش اعداد در آن بسیار راحت است. به دلیل سهولت استفاده، معمولاً موارد استفاده از آن در صنایعی مانند نفت و پالایشگاهها و همچنین آزمایشگاهها بسیار پرکاربرد است. نکته مهم درباره فشارسنج دیجیتال، امکانات بسیار زیاد دستگاه است. برای مثال، برخی مدلهای این دستگاه توانایی ذخیره اطلاعات و ارائه حداقل، حداکثر و میانگین اندازهگیری را دارند. توانایی تغییر واحدهای اندازهگیری نیز یکی دیگر از قابلیتهای فشارسنج دیجیتال است
بیشتر بخوانید: رنگ سنج چیست؟
فشارسنج های دیجیتال معمولاً از یک پراب برخوردار هستند که یک سر آنها به دستگاه و سر دیگر آن به جسم مورد اندازهگیری متصل میشود. برای اتصال پراب به جسم مورد نظر حتماً باید قسمتی در جسم تعبیه شود که نوک رزوه مانند پراب به آن متصل گردد. معمولاً پرابهایی که به دستگاه متصل میشوند، میتوانند فشار را در بازهی ۰ تا ۷۰۰ بار اندازهگیری کنند.
نکته ی حائز اهیمت این است که نباید میزان فشاری که قصد اندازهگیری آن را توسط فشارسنج داریم، بیش از ظرفیت پراب متصل به دستگاه باشد. برای مثال اگر پراب دستگاه میتواند فشار ۵۰ بار را اندازهگیری کند، نباید از آن برای اندازهگیری فشار ۱۰۰ بار استفاده کرد.
۲- فشارسنج آنالوگ
در میان مدلهای مختلف معرفی دستگاه فشارسنج، فشار سنج های عقربه ای یا همان آنالوگ، معمولاً دارای یک صفحه عقربه ای هستند که با جا به جا شدن عقربه، میزان فشار نمایش داده میشود. این نوع مانومتر از مدل دیجیتال قدیمی تر است و به دلیل سادگی و قیمت مناسب در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. البته باید گفت که این دستگاه بیشتر از آنکه با نام فشار سنج عقربه ای شناخته شده باشد، آن را با نام گیج فشار میشناسند.
گیج های فشار برای نظارت و کنترل فشار در تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع از فشارسنج ها به دلیل ارزان بودن و سهولت استفاده از آن، زمان بسیار زیادی است که در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. برای کار با این ابزار اندازه گیری تنها کافیست گیج فشار را به دستگاهی که نیاز به اندازه گیری فشار آن دارید، متصل کنید.
ناگفته نماند که این نوع فشار سنج ها برخلاف نوع دیجیتال خود برای کارکرد نیازی به باطری یا منبع برق ندارند. همچنین باید اشاره کرد که فشار سنج های آنالوگ به دلیل مکانیکی بودن در معرض آسیب هستند که این امر باعث بالارفتن هزینه های عملیاتی میشود. علاوه بر این خوانش نتایج اندازه گیری در فشارسنج عقربه ای از نوع دیجیتال به مراتب دشوارتر است.
کاربرد دستگاه فشارسنج
همانطور که در ابتدا نیز اشاره کردیم، مانومترها در صنایع مختلف کاربرد دارند. از جمله مهمترین کاربردهای این ابزار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- کاربرد فشار سنج ها در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی برای نظارت بر فشار مخازن و لولههای انتقال نفت و گاز و همچنین انواع دیگ های بخاری است که فشار بیش از اندازه در آن ها ممکن است خسارات جبران ناپذیری را به بار آورد.
۲- در فرآیندهای شیمیایی، کنترل فشار به دلیل حساسیت واکنشها اهمیت بالایی دارد و مانومترها این وظیفه را انجام میدهند.
۳- در سیستمهای گرمایشی و سرمایشی نیز مانومترها برای نظارت بر فشار گازها و مایعات به کار میروند.
۴- در محیطهای آزمایشگاهی، فشارسنج ها برای اندازهگیری دقیق فشارهای گاز و مایعات مورد استفاده قرار میگیرند. دقت این دستگاهها در آزمایشهای علمی بسیار مهم است.
نکتهی قابل ذکر این است که فشار سنج های عقربه ای نیازی به انجام کالیبراسیون ندارند. اما فشارسنج های دیجیتال ممکن است نیاز به کالیبره کردن داشته باشند. البته انجام کالیبراسیون تجهیزات مانند فشارسنج دیجیتال ضروری نیست و تنها به منظور اطمینان کامل از عملکرد دستگاه صورت میگیرد.
نکات مهم در هنگام انتخاب و خرید فشار سنج
انتخاب یک مانومتر مناسب بستگی به چند عامل مهم دارد. این عوامل شامل نوع مادهای که باید فشار آن اندازهگیری شود، دامنه فشار، دقت مورد نیاز و محیط کاری است. برای آشنایی و معرفی دستگاه فشارسنج باید به این نکات توجه کنید؛ برای مثال، اگر در یک محیط صنعتی پرخطر نیاز به اندازهگیری فشار دارید، بهتر است از مانومترهایی استفاده کنید که استاندارد ایمنی IP67 را رعایت کرده باشند. همچنین اگر از فشارسنج در موارد آزمایشگاهی استفاده میکنید، بهتر است سراغ نوع دیجیتالی آن بروید.
بیشتر بخوانید: رطوبت سنج چیست؟
سخن پایانی
مانومترها ابزارهای بسیار کاربردی برای اندازهگیری فشار در صنایع مختلف هستند. با توجه به نوع و کاربرد، انواع مختلفی از این دستگاه وجود دارد که هر کدام در شرایط خاصی استفاده میشوند.. همانطور که اشاره کردیم نکات مهم در انتخاب یک فشار سنج مناسب شامل دقت، بازه فشار و مقاومت در برابر شرایط محیطی است.
