گیج فشار (مانومتر)

گیج فشار (مانومتر Pressure Gauge) چیست؟  یکی از اصلی ترین و پرکاربردترین تجهیزات مکانیکی اندازه گیری فشار است که جهت اندازه گیری و نمایش محلی فشار سیالات مایع و گازی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیز در انواع و اندازه‌ های مختلفی از گیج‌ های کوچک و قابل حمل تا گیج ‌های صنعتی بزرگ ساخته می شوند. همچنین برخی از گیج ‌های فشار دارای ویژگی ‌های خاصی مانند مقاومت در برابر شوک و لرزش، مقاومت در برابر آب و گرد و غبار، و قابلیت استفاده در شرایط دمایی بالا می باشند.

گیج فشار در صنایع و کاربردهای مختلفی استفاده از جمله در صنعت نفت و گاز، صنعت شیمیایی، صنعت خودروسازی، صنعت آب و فاضلاب، صنعت غذایی و غیره به کار می رود.

گیج های فشار بر خلاف ترانسمیترهای فشار سیگنال الکتریکی ارسال نمی کنند و در ارتباط با سیستم کنترل نمی باشند اما از لحاظ قیمت نسبت به ترانسمیترهای فشار ارزانتر هستند. به طور کلی از دو بخش اصلی تشکیل می شوند:

المنت اندازه گیری: این قسمت وظیفه اندازه ‌گیری فشار را بر عهده دارد. سنسور فشار معمولاً بر اساس تغییرات فشار وارد شده بر روی آن، سیگنال الکتریکی تولید می ‌کند. این سیگنال الکتریکی معمولاً به صورت تغییرات ولتاژ یا جریان است.

نمایشگر: نمایشگر مقادیر فشار اندازه ‌گیری شده توسط سنسور را نمایش می دهد. صفحه نمایشگر می ‌تواند به صورت دیجیتالی و عقربه ای ساخته شود. یک صفحه‌ نمایش دیجیتال مقدار فشار را به صورت عددی نمایش می ‌دهد ولی در نمایشگر عقربه ای با تغییر فشار عقربه روی صفحه نمایش تغییر موقعیت می دهد.

مشخصات فنی گیج فشار

مشخصات فنی و ویژگی های گیج فشار ممکن است براساس نوع گیج و کاربردهای خاص آن متفاوت باشد. در ادامه برخی از مشخصات مهم که معمولاً در برگه مشخصات فنی (Data Sheet) مشخص می ‌شوند عبارتند از:

محدوده اندازه گیری

(Measuring Range)

یکی از مهمترین نکات در انتخاب گیج فشار محدوده اندازه‌ گیری است که باید متناسب با نیازهای سیستم و محیط کاری انتخاب شود. در گیج های فشاربازه اندازه گیری Scale و بیشترین مقدار اندازه گیری Span است.
در نظر داشته باشید که انتخاب گیج فشار با محدوده اندازه‌ گیری مناسب به شما امکان می ‌دهد تا فشارهای مورد نیاز را با دقت و قابلیت مورد اعتماد اندازه‌ گیری نمایید.

محدوده اندازه گیری Range در گیج های فشار محدوده ای است که گیج قادر به اندازه گیری در آن است. گیج های فشاری که محدوده گسترده تری را پوشش می دهند از قیمت بالاتری برخوردار هستند. انتخاب میزان رنج فرآیندی 3/1 میانی رنج باید باشد زیرا در آن بازه گیج بهترین خاصیت خطی را دارد.

مقیاس

(Scale)

نوع مقیاس روی صفحه آنالوگ قرار دارد. مقیاس می تواند به تعیین دقت کمک کند، مقیاس های کوچکتر منجر به خواندن دقیق تر می شود. صفحه گیج می تواند دارای مقیاس تکی یا دوتایی باشد.

گیج های فشار تک مقیاس Single scale: این نوع گیج های فشار دارای یک مقیاس (یک مجموعه واحد) بر روی صفحه نمایش می باشند.
گیج ‌های فشار تک مقیاس معمولاً در برخی کاربردها که نیاز به اندازه‌ گیری فشار در یک محدوده واحد دارند، استفاده می ‌شوند. این نوع گیج ‌ها معمولاً ساده ‌تر و قیمت ارزانتری نسبت به گیج ‌های دوگانه دارند.

گیج های فشار با مقیاس دوگانه Dual scale: اینها با مقیاس دوگانه (Dual Scale) دارای دو مقیاس جداگانه برای نشان دادن مقادیر فشار می باشند. این نوع گیج‌ ها به شما امکان می ‌دهند که مقادیر فشار را به صورت همزمان در دو واحد مختلف مشاهده نمایید.

صفحه نمایش

(Dial)

صفحه نمایش رابطی است که اپراتور برای مشاهده مقادیر فشار اندازه گیری شده توسط سنسور فشار با آن تعامل دارد.

صفحه نمایشگر دیجیتال: در بسیاری از گیج ‌های فشار مدرن، از صفحه ‌نمایش دیجیتال استفاده می ‌شود. این نوع نمایشگر، مقدار فشار را به صورت عددی نمایش می ‌دهد. معمولاً این صفحه ‌نمایش شامل اعداد و ارقام است که مقدار فشار را به صورت دقیق نشان می ‌دهد. برخی از این صفحه ‌نمایش‌ ها می ‌توانند همچنین واحد‌های فشار را نیز نمایش دهند.

صفحه نمایش آنالوگ: در برخی از گیج‌های فشار ساده ‌تر، از نمایشگر عقربه ای برای نمایش مقدار فشار استفاده می‌ شود. این نمایشگر شامل یک عقربه است که با تغییر موقعیت، مقدار فشار را نشان می ‌دهد.

سایز صفحه نمایش

(Dial Size)

گیج های فشار در ابعاد و سایزهای گوناگونی طراحی و ساخته می شوند. در سایزهای مختلف نظیر 40، 50، 63، 80، 100، 115، 160 و 250 میلی متر و6 ½، 4، 4 ½، 2، 2 ½، 1 اینچ در دسترس می باشند.
صفحه آنها به رنگ سفید و از جنس استنلس استیل می باشد. اندازه صفحه گیج معمولاً با الزامات خوانایی تعیین می شود. صفحه بزرگتر برای خواندن از راه دور و کوچکتر در مواقعی که گیج نزدیک به اپراتور است مناسب می باشد. به طور کلی هنگامی که نیاز به دقت بالاتر باشد از گیج با اندازه صفحه نمایش بزرگتری استفاده می شود.

دقت اندازه گیری

(Accuracy)

دقت به عنوان اختلاف (خطا) بین مقدار واقعی و مقدار نشان داده شده به صورت درصدی از span تعریف می شود. دو مجموعه استاندارد وجود دارد که درجه ‌های دقت گیج ‌های فشار را تعیین می ‌کنند:

• ASME B40.1 درجه بندی دقت گیج های فشار عقربه ای را تعریف می کند.
• ASME B40.7 درجه بندی دقت گیج ‌های فشار دیجیتال را تعریف می‌ کند.

 

دقت صرفاً میزان انطباق اندازه ‌گیری با مقدار صحیح است. دقت اندازه ‌گیری بستگی به نوع گیج و ویژگی ‌های آن دارد. خطا شامل انحرافات ترکیبی ناشی از روش، مشاهده گر، دستگاه و محیط است. از آنجایی که دقت گیج ارتباط نزدیکی با قیمت دارد، برای تعیین دقت مورد نیاز، کاربرد را در نظر بگیرید.

دقت یک گیج فشار معمولاً به صورت دقت درصدی بیان می ‌شود. به طور کلی دقت بیشتر به معنای توانایی گیج در نمایش دقیق تر مقادیر فشار است.
دقت اندازه گیری= +/- 1% F.S

متریال قاب

(Housing)

بدنه گیج های فشار معمولا از آلومینیوم ریخته گری (Aluminum Cast Die) ساخته می شود. اما برای کاربردهایی متناسب با شرایط پروژه به عنوان مثال در فشار و دماهای بالاتر از متریال بهتری مانند استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) 304 یا 316 استفاده می شود.

در کاربردهای استاندارد، استفاده از یک نسخه پلاستیکی با متریال المنت از آلیاژ مس برای سیالات خنثی مانند هوای فشرده، آب یا روغن کافی است.

برای کاربردهای هیدرولیکی، گیج فشار روغنی با بدنه کرومی مقاوم با پرکننده گلیسیرین را توصیه می‌ شود. این نوع روغنی لرزش و نوسان را کاهش می دهد بنابراین خوانایی دقیقی را تضمین می ‌کند.

برای اندازه گیری فشار در سیالات خورنده با ویسکوزیته کم و غیر متبلور انواع دیگری ساخته شده از فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) مناسب می باشند. علاوه بر این از مواد گرانتری بر اساس نوع سیال، دما و فشار فرایندی از جمله طلا، هستلویHastelloy، مونل و اینکونل برای مقاومت در برابر سیالات خورنده و ترش استفاده می شود.

درجه نفوذ بدنه

(IP)

گیج های فشار و تمامی تجهیزات اندازه گیری فشار مورد استفاده در صنایع باید دارای استاندارد نفوذ IP65باشند. در این استاندارد رقم اول مربوط به گرد و غبار وعدد دوم مربوط به مایعات و آب است.

استاندارد نفوذ گیج به عنوان IP (Ingress Protection) استانداردی است که برای مشخص کردن درجه حفاظتی گیج در برابر ورود مواد خارجی به داخل آن استفاده می ‌شود.

گیج فشار با استاندارد نفوذ (ضد آب)IP65 در برابر نفوذ گرد و غبار و مایعات محافظ بوده و امکان کمترین نفوذ در آن وجود ندارد.

متریال المنت اندازه گیری

(Wetted part)

قسمت هایی از تجهیز که در تماس مستقیم با سیال قرار می گیرد Wetted part نامیده می شود. این قسمت حداقل از متریال استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) SS316 ساخته می شود.

اتصال

(Connection)

قسمت پایینی گیج فشار کانکشن یا اتصال گیج می باشد که مجرای ورود و خروج سیالات است. سایز اتصالات رزوه ای یا پیچی معمولا 2/1 اینچ NPT خواهد بود. چند نوع رایج از اتصالات گیج فشار به شرح زیر خواهد بود:

اتصال پیچی (Threaded Connection): در این نوع اتصال، گیج فشار با استفاده از پیچ و رابط مانند پیچ NPT یا BSPT به سیستم فشاری متصل می‌شود. این نوع اتصال معمولاً در گیج‌ های کوچک تا متوسط مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

اتصال فلنجی (Flanged Connection): در این نوع اتصال گیج فشار با استفاده از فلنج به سیستم فشاری متصل می ‌شود. فلنج‌ ها معمولاً به وسیله پیچ و مهره‌ها به هم متصل می ‌شوند و اتصال قوی با استحکام بالایی را فراهم می ‌کنند. این نوع اتصال برای گیج‌ های بزرگتر و در برخی از کاربردهای صنعتی استفاده می ‌شود.

محافظ فشار

(Blow-out Protection)

پشت تجهیز یک پوشش محافظ پلاستیکی وجود دارد که اگر فشار بیشتر از 325 میلی بار شود به بیرون پرتاب شده و سیال از آن خارج می شود در نهایت سیال تا زمانی که فشار کاهش یابد تخلیه می شود.
در صورتی که این اتفاق رخ دهد حتما باید گیج مجددا کالیبره شود زیرا مقادیر درستی را نمایش نمی دهد. پس از کالیبره مجدد گیج فشار یک تکه از همان نوع الاستیکی در پشت گیج قرار می گیرد.

این تدابیر برای افزایش ایمنی سیستم‌ ها و جلوگیری از صدمات جدی به افراد و تجهیزات مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

سالید فرانت

(Solid Front)

این نوع گیج دارای یک قاب مقاوم بین المنت و دایل است. در صورت افزایش ناگهانی فشار و تراش سیال، قابلیت محافظت از ایجاد خطر شکستن و پاشیدن قطعات گیج را دارد.

نوعی قاب محافظ و محکم از ورقه فولادی است که بین المنت اندازه گیری و صفحه (Dial) قرار می گیرد. هنگامی که فشار از محدوده مشخصی بالاتر رود سنسور اندازه گیری آسیب می بیند و سیال پر فشار به سمت صفحه (Dial) خواهد رفت.

با نصب قاب محافظ، گیج به طور معمول درون یک جعبه فلزی قرار می ‌گیرد و قابلیت تحمل ضربه و فشار زیاد را دارد. این قاب محافظ به گیج استحکام بیشتری می ‌بخشد و از خروج کامل یا شکستن گیج در صورت ضربه شدید جلوگیری می ‌کند. همچنین قاب محافظ می ‌تواند در برابر ورود ذرات خارجی به داخل گیج نیز محافظت کند و عمر مفید آن را افزایش دهد.

قاب محافظ علاوه بر محافظت از گیج در برابر ضربه، می ‌تواند از لرزش‌ ها و ارتعاشات ناشی از فعالیت ‌های محیطی و سیستمی که گیج در آن نصب شده است نیز محافظت کند.

تحمل پذیری

(Range Over Port)

گیج های فشار مطابق با استانداردها باید در مقابل فشارهای تا 3/1 برابرSpan Full تحمل پذیر باشند. تحمل پذیری گیج معمولاً در برچسب یا مشخصات فنی گیج ذکر می ‌شود.

تحمل پذیری گیج معمولاً به صورت دو مقداربالاترین مقدار فشاری که گیج بدون خطا و با دقت قابلیت اندازه ‌گیری دارد(بیشینه مقدار فشار) و نیز پایین ‌ترین مقدار فشاری که گیج بدون خطا و با دقت اندازه گیری می کند (کمینه مقدار فشار) بیان می شود.

تحمل پذیری گیج (Range Over Port) به میزانی اشاره دارد که گیج می ‌تواند فشارها و اندازه‌های بیشتر از محدوده عملکرد مشخص شده خود را تحمل کند. این موضوع ممکن است در برخی مواقع لازم باشد که گیج با فشارهایی که بیشتر از محدوده مشخص شده آن است مواجه شود.

درجه بندی

(gradation)

روی صفحه نمایش (Dial) درجه بندی ‌ها یا اعدادی ثبت شده اند که برای نشان دادن مقادیر مختلف یک واحد اندازه ‌گیری یا مقیاس استفاده می‌ شوند، به آنها Gradation یا درجه بندی می ‌گویند. این درجه بندی ها بر اساس استاندارد از سه رنگ مشکی، قرمز (مناطق پر خطر) و فسفری (دید در شب) می باشند.

المنت های اندازه گیری در گیج فشار

این تجهیز با المنت یا سنسورهای گوناگونی طراحی و تولید می شوند که عبارتند از:

• 1. بوردن تیوب (C-Type) / هلیکال Helix / حلزونی Spiral
• 2. بیلوز (Bellows)
• 3. دیافراگم (Diaphragm)
• 4. کپسول (Capsule)

 

المنت بوردن تیوب (C-Type)

لوله بوردون یکی از رایج ترین نوع سنسورهای فشار است که ساده ترین مدل آن مدل C می باشد. این نوع المنت اندازه گیری از لوله بوردن به شکل C طراحی می شود. این لوله الاستیک است از یک طرف به سوکت لحیم یا جوش داده شده و طرف دیگر آن به پوینترگیج متصل است.

همانطور که فشار افزایش می یابد انتهای بسته در قوس حرکت می کند و این حرکت باعث چرخش قطعه ای از دنده که در تماس با یک لینک اتصال که معموال قابل تنظیم است، می گردد. این تغییر در حالت لوله بورد ن را می توان با یک چرخ دنده تقویت کرد و با استفاده از یک عقربه تغییرات را نمایش داد.
اصل کار گیج فشار بوردن این است که یک لوله منحنی هنگام اعمال فشار صاف می شود و در نهایت فشار توسط عقربه در صفحه نمایش نشان داده می شود.

گیج های فشار با المنت لوله بوردن برای اندازه گیری فشار سیالات مایع، بخار و گاز از 1 تا 1000 استفاده می شود. آنها دقتی بین 0.1 ± و 2.5 ± انحراف در مقیاس کامل دارند و از متریال برنج، فولاد ضد زنگ یا مونل و غیره ساخته می شوند.

 

المنت حلقوی ( Helix)

این نوع سنسور از یک لوله به شکل مارپیچ سخته می شود که یک طرف آن در ارتباط با سیال و طرف دیگر به پوینتر گیج متصل است. این سنسور قابلیت اندازه گیری در محدوده 1 تا 300 بار را دارد.

 

المنت حلزونی( Spiral)

سنسورهای Spiral عملکردی مانند سری هلیکال دارند با این تفاوت که لوله تشکیل دهنده آن به صورت حلزونی است. این سنسورها در محدوده 0 تا 200 بار فشار را اندازه گیری می کنند.
هنگامی که طول لوله ی بوردن زیاد شود به گونه ای که زاویه آن از 360 درجه بگذرد. لوله به صورت دایره کامل درآمده و از آن تجاوز می کند. این حالت برای افزایش حساسیت و دقت در اندازه گیری فشارهای پایین مورد استفاده قرارمی گیرد.
گیج های فشاری که از لوله بوردن نوع حلقوي و حلزونی استفاده می کنند دارای اصطکاک کمتر و حساسیت بیشتری می باشند.

المنت بیلوز (Bellows)

سنسور بیلوز برای فشارهای پایین و نزدیک به خلاء از 1- تا 2.5 بار با دقت اندازه گیری آن +/- 1.6 به کار می رود.

المنت بیلوز از یک لوله به شکل آکاردئون تشکیل شده است که خاصیت الاستیکی داشته و در برابر خوردگی مقاوم است. یک سر این بیلوز بسته است که با اعمال فشار بر آن، طولش تغییر کرده و با جابجایی عقربه متصل به آن میزان فشار مشخص می شود. در واقع همانطور که فشارسیال وارد می شود، روی انتهای آزاد بیلوز نیرو اعمال می کند و باعث انبساط و ایجاد حرکت می شود. گیج های فشار بیلوز بسیار حساس هستند و برای کاربردهای فشار پایین استفاده می شوند.

دو شکل بیلوز وجود دارد در یک شکل فشار بر روی بیلوز اعمال می شود و در نتیجه یک فنر متعادل تغییر شکل می دهد.در نوع دیگری از اصل فشار تفاضلی استفاده می کند که بیلوز بین دو محفظه با فشارهای متفاوت آب بندی شده است.

المنت دیافراگم (Diaphragm)

المنت دیافراگمی از صفحه تخت الاستیکی تشکیل می شود که با اعمال فشار جابجا می شود و با یک اهرم به عقربه متصل است. از این المنت برای اندازه گیری فشار سیالات خورنده در فشار های پایین از 1- تا 2.5 بار استفاده می شود.

در واقع با اعمال فشار به المنت دیافراگم و تغییر شکل آن پوینتر متناسب با فشار اعمالی جابه جا خواهد شد. دیافراگم بین دو فلنج قرار می گیرد برای تعیین اختلاف فشار اعمال شده و فشار مرجع استفاده می شود. فلز به کار رفته باید از نوع الاستیکی باشد زیرا فشار فرآیند به سطح وسیعی وارد می گردد از این رو تجهیز نسبت به تغییرات اندك فشار دارای حساسیت می باشد.

در مقایسه با بوردن تیوب این سنسور دیافراگمی دارای نیروی محرک نسبتاً بالایی هستند و در نتیجه نسبت به لرزش حساس نمی باشند. سنسور دیافراگم می تواند در معرض اضافه بار بیشتری قرار گیرد. از طریق بارگیری (المنت دیافراگمی که روی فلنج بالایی قرار دارد) و با پوشش دادن آن با مواد مخصوص یا پوشاندن آن با فویل میتوان گیج را در برابر سیالات بسیار خورنده محافظت کرد.

این نوع المنت بر اساس همان اصل فشار سنج بوردن عمل می کند اما فشار را با استفاده از دیافراگم به جای لوله انعطاف پذیر اندازه گیری می کند.

المنت کپسول (Capsule)

المنت کپسولی دارای دو دیافراگم نازک متحدالمرکزو فلزی است که به صورت سری به یکدیگر جوش داده شده اند. ما بین دیافراگم ها با سیال تراکم ناپذیری مانند گلیسرین یا سیلیکون پر شده است.
هنگامی که فشار وارد می شود دیافراگم ها منبسط یا منقبض می شوند. این تغییر شکل باعث ایجاد حرکت چرخشی می شود که در نهایت روی صفحه گیج ظاهر می شود. یکی از دیافراگم ها دارای سوراخی در مرکز است که اجازه ورود سیال را می دهد.

از این المنت برای اندازه گیری فشارهای بسیار پایین از 0.025- تا 0.025 بار با دقت +/-2.5 FS استفاده می شود.

استانداردهای گیج فشار

گیج های فشار بر اساس استانداردهای گوناگونی تولید مس شوند. استاندارد EN 837 و استاندارد ASME B40، دو استاندارد بین ‌المللی معروف در زمینه گیج‌ های فشار می باشند. هر دواستاندارد به مشخصات و الزامات فنی برای طراحی، ساخت و استفاده از گیج ‌های فشار می ‌پردازند. این دو استاندارد توسط سازمان‌ های مختلف تهیه شده ‌اند و دارای تفاوت‌ هایی می باشند:

استاندارد 1-EN 837: این استاندارد توسط اتحادیه اروپا (European Union) تهیه شده است و برای گیج ‌های فشار صنعتی در اروپا استفاده می ‌شود. این استاندارد شامل الزامات مربوط به طراحی، ابعاد، مواد ساخت، دقت، و آزمون‌ های عملکرد گیج‌ های فشار است. استاندارد EN 837 تفکیک نوع گیج، مشخصاتی مانند کلاس دقت، محدوده فشار اندازه‌ گیری، و سایر ویژگی‌ ها را مشخص می ‌کند.

استاندارد 100.ASME B40: استاندارد ASME B40 توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) تهیه شده است و برای گیج‌ های فشار صنعتی در ایالات متحده آمریکا استفاده می‌ شود. استاندارد ASME B40 شامل الزامات مشابهی با استاندارد EN 837 است، اما با توجه به تفاوت‌ های منطقه ‌ای و قوانین محلی، ممکن است تعدادی تفاوت وجود داشته باشد. استاندارد ASME B40 نیز بر اساس نوع گیج، کلاس دقت، محدوده فشار اندازه‌ گیری و سایر ویژگی‌ ها را مشخص می ‌کند.

استاندارد ANSI/ASME B1.20.1: این استاندارد برای اتصالات پیچ و مهره در گیج‌های فشار استفاده می‌شود. آن شامل مشخصات فنی و ابعاد اتصالات پیچ و مهره است.

استاندارد ISO 5167: این استاندارد برای طراحی و اجرای میزان دبی و فشار در سیستم‌های انتقال سیال استفاده می‌شود. آن شامل روش‌های محاسبه و ابعاد مورد نیاز برای ساخت است.

انواع گیج فشار در بازار

گیج های فشار تجهیزاتی هستند که برای اندازه گیری و نمایش فشار سیالات مایع، گاز و بخار مورد استفاده قرار می گیرند. این فشارسنج ها ابزارهای اندازه گیری فشار با المنت های فشار الاستیکی می باشند که میلیون ها بار در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

گیج های فشار بر اساس المنت اندازه گیری مانند لوله های بوردن، دیافراگم یا کپسول، نوع صفحه نمایش (دیجیتال یا عقربه ای) و نوع فشار اندازه گیری (نسبی، مطلق، اختلاف فشار) در انواع مختلفی به شرح زیر تولید می شوند:

• 1. گیج فشار مطلق
• 2. گیج فشار نسبی
• 3. گیج فشار بوردن تیوب
• 4. گیج فشار دیافراگمی
• 5. گیج فشار کپسولی
• 6. گیج فشار ضد انفجار Solid Front
• 7. گیج فشار خشک
• 8. گیج فشار روغنی
• 9. گیج فشار دیجیتالی
• 10. گیج فشار عقربه ای
• 11. تست گیج فشار
• 12. گیج اختلاف فشاری (DP)
• 13. مانوستات

 

گیج فشار دیافراگمی

این نوع گیج از یک دیافراگم برای اندازه‌گیری فشار سیال استفاده می‌کند. دیافراگم، یک ساختار نازک و حساس است که تحت تأثیر فشار سیال خم می‌شود و این خمش را به صورت الکتریکی یا مکانیکی تبدیل می‌کند تا فشار سیال را نشان دهد.

این نوع گیج برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده می‌شود. دارای دو ورودی است که به دو نقطه مورد نظر برای اندازه‌گیری اختلاف فشار متصل می‌شوند.

گیج فشار خلاء

این گیج برای اندازه‌گیری فشار مایع و گاز استفاده می‌شود. معمولاً فشار نسبت به فشار محیط اندازه‌گیری می‌شود، به عبارت دیگر، فشاری که گیج فشار اندازه‌گیری می‌کند، اختلاف فشار فرآیند از فشار اتمسفر است. گیج‌های فشار خلاء معمولاً رنج صفر تا -۷۶۰ میلی‌متر جیوه را اندازه‌گیری می‌کنند.

گیج فشار روغنی 

این نوع گیج فشار روغنی، که به عنوان گزینه‌ای برای جلوگیری از آسیب به پرشر گیج و افزایش دقت اندازه‌گیری در فرآیندها و سیستم‌های صنعتی با لرزش و پالس بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد، به صورت دیگری نیز شناخته می‌شود.

تفاوت گیج فشار خشک و روغنی

گیج های فشار عقربه ای در دو مدل خشک و روغنی ساخته می شوند.  نوع خشک از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر هستند و برای کاربرد در صنایع با لرزش و نوسان کم استفاده می شوند.

یکی از پرفروش ترین گیج های فشار خشک در بازار ایران مدل 232.50 از برند معروف ویکا است که در کارخانه ها و بسیاری از صنایع نصب شده است.
انواع خشک پرکاربردترین نوع می باشند که در مخازن تحت فشار، کمپرسورهای هوا، رگلاتورهای هوا و گاز، پمپ ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

گیج های فشار خشک با دقت بالا و قیمت مقرون به صرفه با گذشت زمان یا در شرایط سخت شدیدتر صفحه فشارسنج خشک می تواند رطوبت را جمع کرده و خوانایی را غیرممکن یا دشوار کند.
علاوه بر این رطوبت می تواند در شرایط سرد منجر به یخ زدن و کار نکردن گیج فشار شود. اگر سیال فرار باشد گیج خشک ممکن است کمی پرش و نوسان در گیج ایجاد کند در حالی که گیج روغنی بسیار راحت تر خوانده می شود.

اما بسیاری از فرآیندها و واحدهای صنعتی دارای نوسان و لرزش بالایی می باشند. در چنین شرایطی جهت کاهش آسیب به تجهیز و همچنین افزایش دقت اندازه گیری از گیج های فشار روغنی استفاده می شود.
داخل محفظه این نوع گیجها را از روغن تراکم ناپذیر گلیسیرین یا سیلیکون پر می کنند. این روغن باعث کاهش لرزش، افزایش دقت و طول عمر مفید گیج خواهد شد.

گلیسیرین موجود در یک گیج فشار روغنی اثر ارتعاشات را کاهش می دهد. در واقع قسمت های داخلی را روان و از خوردگی و فرسایش گیج جلوگیری می کند.
از مزایای گیج های روغنی در مقایسه با گیج های خشک میتوان به عملکرد و عمر طولانی آنها اشاره کرد. همچنین گیج های روغنی در شرایط کمتر از ایده ‌آل عملکرد بهتری دارند.

تفاوت گیج فشار نسبی و مطلق

تفاوت بین دو اندازه گیری در گیج فشار به راحتی مشخص می شود. در اندازه گیری فشار گیج، همیشه اختلاف فشار محیط فعلی (اتمسفر) است که اندازه گیری می شود. به همین دلیل این فشار با آب و هوا و ارتفاع از سطح دریا تغییر می کند.

اندازه گیری فشار مطلق تفاوت را از خلاء ایده آل یا مطلق اندازه گیری می کند. به همین دلیل است که این اندازه گیری مستقل از تأثیرات محیطی مانند آب و هوا یا ارتفاع است.

در بیشتر موارد وظیفه گیج فشار اندازه گیری و تعیین فشار نسبی است. به همین دلیل است که این نوع بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، اگر یک گیج فشار در کاربردی استفاده شود که وظیفه آن اندازه‌ گیری فشار مطلق است، باید خطاهای اضافی زیر در نظر گرفته شود:

1. +/- 30 mbar ناشی از تغییرات آب و هوا

2. تا 200 میلی بار هنگام تغییر مکان (به عنوان مثال از سطح دریا تا 2000 متر)

بسته به محدوده اندازه گیری این خطاها (به عنوان مثال در پنوماتیک در محدوده اندازه گیری 1 بار) یا ناچیز (در هیدرولیک در 400 بار) در نظر گرفته شود.

گیج فشار دیجیتال

این گیج‌ها از فناوری دیجیتال برای اندازه‌گیری و نمایش دقیق فشار سیال استفاده می‌کنند. آنها دارای صفحه نمایش دیجیتال هستند که عدد فشار را به صورت دقیق و دیجیتال نمایش می‌دهد. این گیج‌ها برای نصب در فرآیندهایی با دقت بالا و کالیبراسیون گیج‌های عقربه‌ای استفاده می‌شوند.

تفاوت گیج فشار دیجیتال و عقربه ای

تفاوت اصلی بین گیج فشار دیجیتالی و عقربه ‌ای در روش نمایش و خواندن مقادیر فشار است. در واقع نوع عقربه ‌ای از پوینتر برای نمایش فشار استفاده می ‌کند اما گیج فشار دیجیتالی از صفحه نمایش الکتریکی و اعداد برای نمایش فشار استفاده خواهد کرد. در ادامه تفاوت های این دو مدل بیان شده است:

نوع نمایش: گیج فشار دیجیتالی از یک صفحه نمایش الکتریکی برای نمایش مقدار فشار استفاده می ‌کند. مقدار فشار به صورت اعداد دقیق دیجیتالی نمایش داده می‌ شود. در حالی که عقربه ‌ای از یک پوینتر ساعت گرد برای نمایش مقدار فشار استفاده می ‌کند.

دقت: گیج فشار دیجیتالی دارای دقت بیشتری نسبت به گیج فشار عقربه ای است. زیرا مقادیر فشار به صورت دیجیتالی نمایش داده می ‌شوند و توانایی نمایش اعداد دقیق و حتی اعشار را دارند. در حالی که نوع عقربه ‌ای معمولاً دقت کمتری دارد و ممکن است برای خواندن مقادیر دقیق نیاز به تخمین و تقریب داشته باشد.

قابلیت استفاده در شرایط مختلف: نوع دیجیتالی معمولاً قابلیت قرائت بهتری در شرایطی با نور کم و تاریک را دارد. اما گیج فشار عقربه ‌ای تنها برای قرائت در شرایط نوری مناسب خوب عمل می‌ کند همچنین نیاز به نور پس زمینه ندارد.

استفاده از گیج فشار دیجیتالی یا  عقربه‌ ای بستگی به نیازها و شرایط خاص کاربرد دارد. در مواردی که نیاز به دقت بالا، خوانایی دقیق و قابلیت اتصال به سیستم ‌های کنترلی دارید استفاده از گیج فشار دیجیتالی ایده آل است. اما اگر نیاز به یک گیج فشار ساده با خواندن سریع و قابلیت استفاده در شرایط نوری مناسب دارید، نوع عقربه ‌ای ممکن است گزینه مناسبی باشد.

تست گیج فشار

تست گیج فشار نوعی از گیج های فشار با خوانایی و دقت بسیار بالا می باشد که برای بازرسی، آزمایش و اعتبار سنجی نقاط کلیدی در صنایع نصب می شود. این گیج با صفحه نمایش بزرگ 6 اینچ و دقت بالا 0.6 FSبه طور خاص برای افزایش الزامات ایمنی در حین اندازه گیری فشار با دقت بالایی طراحی شده است و برای کارهای کالیبراسیون ایده آل می باشد.

گیج اختلاف فشاری

(Differential Pressure Gauges)

با استفاده از گیج های اختلاف فشاری با دو ورودی تفاوت بین دو فشار مستقیماً تعیین می شود و روی صفحه نمایشگر نشان داده می شود.
اگر هر دو فشار فرآیندی یکسان باشند، هیچ حرکتی از عنصر اندازه‌ گیری رخ نمی ‌دهد و هیچ فشاری نمایش داده نمی ‌شود. فشار تفاضلی تنها زمانی نشان داده می شود که یکی از فشارها بیشتر یا کمتر از دیگری باشد. حتی با فشارهای استاتیکی بالا اختلاف فشار پایین را میتوان مستقیماً اندازه گیری کرد. با المنت اندازه گیری دیافراگمی، قابلیت اضافه بار بسیار بالایی حاصل می شود.

فشار استاتیک مجاز و قابلیت اضافه بار در سمت ⊕ و ⊖ گیج باید رعایت شود. این گیج ها برای نظارت بر آلودگی فیلتر، اندازه گیری سطح در مخازن بسته، اندازه گیری فشار بیش از حد در اتاق های تمیز، اندازه گیری جریان سیالات گازی و مایع و برای کنترل در صنایع مختلف ایده آل می باشند.

در گیج های اختلاف فشاری از المنت های اندازه گیری فشار و اشکال لوله های مختلف (دیافراگمی، المنت کپسولی، لوله بوردن و …) استفاده می شود. این گیج های اختلاف فشار در محدوده 0 تا 0.5 میلی بار و 0 تا 1000 بار با ایمنی بسیار به کار می روند. کاربردهای گیج اختلاف فشاری عبارتند از:

• نظارت وضعیت فیلترها
• اندازه گیری سطح در مخازن بسته
• اندازه گیری جریان (افت فشار)

مانوستات

(Pressure Gauge with Contact)

مانوستات یکی از رایج ترین تجهیزات اندازه گیری فشار است که از یک مانومتر و یک پرشر سوئیچ با قابلیت سوئیچ در چند نقطه تشکیل می شود. این تجهیزات می توانند علاوه بر نمایش محلی فشار سیالات، سیگنال ON/OFF به سایر تجهیزات مانند پمپ یا شیر و … ارسال کنند.
هر جا که فشار فرآیند باید به صورت محلی نشان داده شود و در همان زمان، مدارها باید سوئیچ شوند از مانوستات استفاده می شود.

اگر قرائت به طور قابل توجهی بالاتر یا کمتر از یک مقدار تنظیم شده رود، مانوستات ها یک زنگ هشدار را راه اندازی می کنند (Alarm contact). همچنین برای شروع، توقف یا تغییر فرآیندها مناسب می باشند. کنتاکت‌های مغناطیسی، القایی و الکترونیکی یک مانوستات معمولاً پشت صفحه نصب می ‌شوند و می‌توان آن‌ها را در هر نقطه کل محدوده مقیاس از طریق نشانگر تنظیم کرد.

 

1.مانوستات با کنتاکت مغناطیسی

(Magnetic Contact):

مانوستات با کنتاکت مغناطیسی را می توان در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی نصب کرد. ویژگی کنتاکت سریع snap-action توسط یک آهنربای دائمی قابل تنظیم در تنظیمات پوینتر به دست می آید. بنابراین کنتاکت ها تا حد زیادی در برابر اثرات قوس الکتریکی محافظت می شوند. سیگنال خروجی قبل از حرکت پوینتر ارسال می شود.

آنها دارای یک ویژگی خاص هستند که از یک آهنربای دائمی برای محافظت از کنتاکت ها در برابر جرقه هایی استفاده می کند که در شکاف بین هادی ها به وجود می آید.
اگر مانوستات ها با کنتاکت snap-action مغناطیسی به درستی استفاده شوند تا سال ها بدون هیچ مشکلی کار خواهند کرد. علاوه بر دوام بالا این مانوستات ها در محیط های مختلف قابل استفاده می باشند.

 

2.مانوستات با کنتاکت القایی

(Inductive contact):

این مدل مانوستات ها عمدتا درفرکانس سوئیچینگ بالا و مناطق خطرناک zone 1 و 2 به کار می روند.
کنتاکت های القایی بدون هیچ گونه تماس مکانیکی کار می کنند، در نتیجه در برابر فرسایش مقاوم هستند و هیچ تاثیری بر مکانیک مانوستات ندارند.
مانوستات با کنتاکت القایی در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این میتوان از مانوستات با گیج های روغنی استفاده کرد همچنین نسبت به سیالات خورنده حساس نمی باشند.

 

3.مانوستات با کنتاکت الکتریکی

(Electronic contact)

مانوستات با کنتاکت الکترونیکی می توانند در ولتاژ و جریان های کوچک سوئیچ دهند. مزایای این مدل مانوستات با کنتاکت الکتریکی میتوان به عملکرد ایمن، عدم فرسایش به دلیل عملکرد غیر تماسی و … اشاره کرد.
کنتاکت های الکتریکی در یک مانوستات می توانند ولتاژها و جریان های کوچک را مستقیماً روشن و خاموش کنند که برای PLC (کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی) و کاربردهای مشابه استفاده می شود.

 

4.مانوستات با کنتاکت رید سوئیچ

(Reed contact)

بر اساس طراحی و وزن سبک این مدل کنتاکت در برابر لرزش مقاوم می باشد .مانوستات با این مدل کنتاکت می تواند بارها را تا 230 ولت/1 آمپر مستقیماً تغییر دهد و همچنین تماس ایمن با جریان های بسیار کم ایجاد کند.همچنین به عنوان ورودی مستقیم PLC مناسب می باشند.

کنتاکت های Reed از آهنربای دائمی برای باز یا بسته کردن مدار الکتریکی با مقدار تعیین شده استفاده می کنند. سوئیچ های Bistable به عنوان کنتاکت های رید عمل می کنند که پس از ارسال سیگنال سوئیچ موقعیت خود را حفظ می کنند.

خرید گیج فشار

گیج‌های فشار در حوزه ابزار دقیق نقش حیاتی‌ ایفا می‌کنند و اطلاعات حیاتی در مورد کنترل فرایند، ایمنی و کارایی تجهیزات فراهم می‌کنند. درک انواع مختلف، اصول کار و نیازهای کالیبراسیون برای انتخاب، نصب و نگهداری آنها در کاربردهای مختلف ابزار دقیق بسیار مهم است.

با رعایت روش‌ ها و راهنمایی‌ های مناسب، اپراتورها می‌ توانند اندازه‌ گیری دقیق، قابل اعتماد و ایمن فشار را در سیستم‌ های ابزار دقیق خود تضمین کنند.
شرکت تجهیز صنعت خرید و فروش انواع تجهیزات ابزار دقیق، تجهیزات آزمایشگاهی و تجهیزات پایپینگی، محصولاتی متناسب با نیازهای شما در زمینه گیج فشار را ارائه می‌ دهد.
برای دریافت اطلاعات دقیقتر، خرید و مشاوره در مورد محصولات موجود، بهتر است با شرکت تجهیز صنعت تماس حاصل بفرمایید. این شرکت دارای کارشناسان متخصص و با تجربه است که می‌توانند اطلاعات دقیقی در مورد مشخصات فنی، قیمت و خرید و فروش گیج فشار ارائه دهند و شما را در انتخاب بهترین گزینه هدایت کنند.