گیج فشار

گیج فشار (Pressure Gauge)، یکی از تجهیزات کاربردی ابزار دقیق می باشد که برای اندازه‌ گیری و نظارت بر فشار سیالات مایع، گاز و بخار در صنایع مختلف طراحی شده است. انواع گیج های فشار از برندهای مختلف در طیف گسترده ای از صنایع از جمله نفت و گاز، شیمیایی، خودروسازی، غذایی، داروسازی و بسیاری دیگر از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.

گیج های فشار شامل یک المنت اندازه‌گیری فشار و یک مکانیزم نمایشگر می باشند. در واقع المنت، تغییرات فشار سیال را به حرکت مکانیکی یا الکتریکی تبدیل می‌کند و مکانیزم نمایشگر این حرکت را به شکل قابل خواندن برای کاربر نمایش می‌دهد.

گیج های فشار اطلاعات مهمی در مورد شرایط فرآیندی، ایمنی، کارایی و قابلیت اعتماد تجهیزات و سیستم‌ ها ارائه می دهند. با استفاده از این تجهیزات کاربران می‌ توانند شرایط فشار را در محیط‌ های مختلف کنترل کرده و به حفظ عملکرد بهینه و ایمنی و کنترل فرایندها کمک کنند. در ادامه این نوشته به معرفی انواع گیج فشار، المنت اندازه گیری، مزایا، کالیبراسیون، کاربرد و نحوه خواندن پرشر گیج ها می پردازیم.

تعریف فشار

فشار به مقدار نیرویی که بر واحد سطح اعمال می‌ شود اشاره دارد. با تقسیم نیرو بر سطح فشار محاسبه و به صورت P = F/A تعریف می‌ شود. در این معادله، F نیرویی است که بر روی سطح اعمال می‌ شود و A سطحی است که این نیرو بر روی آن اعمال می‌ شود.

فشار یک مقدار اسکالر است و واحد آن در سیستم بین‌المللی SI پاسکال (Pas) است که برابر با یک نیوتن بر متر مربع (N/m^2) است.واحدهای دیگری نیز برای اندازه‌گیری فشار وجود دارند.

برخی از واحدهای رایج فشار عبارتند از:

• 1) پوند بر اینچ مربع (psi)
• 2) بار (Bar)
• 3) میلی‌متر آب (mmH2O)
• 4) میلی‌متر جیوه (mmHg)
• 5) اتمسفر (atm)

توجه داشته باشید که هر یک از این واحدها مقدار و مقیاس مختص به خود را دارند. به عنوان مثال یک بار برابر است با 14.7 psi و 10 به توان 5 پاسکال است. همچنین فشار به سه دسته‌ بندی مختلف به صورت زیر تقسیم می‌ شود:

• فشار گیج: مقدار فشاری است که نسبت به یک فشار مرجع (معمولاً فشار اتمسفر) اندازه‌گیری می‌ شود. مقادیر فشار گیج یا نسبی معمولاً با واحدهایی مانند psig، barg و kPaG نمایش داده می‌ شوند.
• فشار مطلق: مقدار فشاری است که شامل مجموع فشار گیج و فشار اتمسفر است. این نوع فشار به شرایط جوی و محیطی مختلف وابسته است.
• اختلاف فشار یا فشار تفاضلی: تفاوت فشار بین دو فرآیند متفاوت یا دو نقطه مختلف از یک فرآیند را نشان می‌ دهد. این نوع پرشر توسط گیج های اختلاف فشار اندازه‌گیری می‌ شود و برای بررسی افت و کاهش در سیستم‌ها و کنترل فرایندهایی مانند فیلتراسیون کاربرد دارد.

گیج فشار چیست؟

گیج فشار یکی از تجهیزات رایج اندازه گیری فشار است به طور کلی از چهار قسمت اصلی محل اتصال، المنت اندازه گیری،  صفحه نمایش و بدنه تشکیل می شود. المنت اندازه گیری وظیفه اندازه ‌گیری مقدار فشار را به صورت مکانیکی بر عهده دارد.

این المنت در مدل های مختلف بردونی، دیافراگمی و کپسولی موجود است و صفحه نمایش گیج، مقادیر فشار اندازه ‌گیری شده توسط المنت را نمایش می دهد. صفحه نمایش می ‌تواند به صورت دیجیتالی یا 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.

بدنه (Housing) با استفاده از مواد مختلفی ساخته می‌ شود و جنس بدنه بسته به کاربرد و شرایط نصب سنسور متفاوت است. در محیط‌ های صنعتی و سخت از موادی مانند پلی پروپیلن (polypropylene) و فولاد ضد زنگ استفاده می‌ شود. 

همچنین سایز صفحه (Dial) گیج فشار می‌ تواند در اندازه‌ های مختلف باشد و به صورت اینچ یا میلی‌ متر بیان می‌ شود. برخی از سایزهای رایج و استاندارد آن عبارتند از:

• سایز صفحه بر حسب میلی‌متر: 40، 50، 63، 80، 100، 115، 160 و 250
• سایز صفحه بر حسب اینچ: 6 ½، 4، 4 ½، 2، 2 ½، 1

عملکرد گیج فشار

گیج های فشار با انواع المنت اندازه گیری و ویژگی های مختلف طراحی می شوند. در ادامه انواع المنت اندازه گیری فشار به کار رفته در ساخت این گیج ها در موارد زیر بیان می شود:

 1. بوردن تیوب:

این نوع سنسور فشار از لوله‌ای به شکل C یا هلیکس و اسپیرال تشکیل شده است. لوله بوردون یکی از پرکاربردترین عناصر اندازه گیری فشار است. این المنت یک لوله منحنی و توخالی است که وقتی تحت فشار قرار می گیرد تمایل به صاف شدن دارد. حرکت لوله برای نشان دادن فشار روی گیج به حرکت چرخشی نشانگر تبدیل می شود. این سنسورها قیمت مناسب و دقت بالایی دارند همچنین قابلیت کالیبره شدن، تعمیر و نگهداری آسانی دارند.

2. بیلوز (Bellows):

این سنسورها برای اندازه‌گیری فشارهای نزدیک به خلاء یا فشارهای منفی استفاده می‌ شوند. آنها در کیس‌ های بیمارستانی یا کارگاه‌های کوچک کاربرد دارند. بیلوزها آکاردئونی شکل هستند و در پاسخ به تغییرات فشار منبسط یا منقبض می شوند. 

3. دیافراگم (Diaphragm):

این روش در مواقعی که استفاده از بیلوز محدودیت دارد مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این سنسورها برای اندازه‌گیری فشارهای پایین مناسب هستند. المنت اندازه گیری فشار دیافراگمی از یک غشای انعطاف پذیر و الاستیک تشکیل شده است که تحت فشار تغییر شکل می دهد. در نهایت تغییر شکل دیافراگم تشخیص داده می شود و به یک فشار روی نمایشگر گیج تبدیل می شود.

4. کپسول (Capsule):

 یک کپسول از دو دیافراگم که در امتداد حاشیه خود به هم جوش داده شده اند تشکیل می شود. فشار وارد شده به کپسول باعث انحراف آن می شود و از این انحراف برای اندازه گیری فشار استفاده می شود.

این سنسورها تغییرات فشار را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌ کنند و مکانیزم نمایشگر آنها این حرکت مکانیکی را به شکل قابل خواندن برای کاربر تبدیل می‌ کند.

انواع گیج فشار 

گیج های فشار در سایزهای مختلف انواع المنت اندازه گیری بوردن تیوب، بیلوز، دیافراگمی و کپسولی از برندهای گوناگون تولید می شوند. جهت خرید گیج فشار مناسب باید به گونه ای انتخاب نمایید که فشار کاری خط لوله در 3/1 میانی رنج گیج باشد.

این نوع مانومتر ها در بازار مدل‌ های متنوعی دارند که این تنوع مدل باعث تفاوت قیمتی محصولات شده است. هر مدل مانومتر معمولاً برای کاربردهای مشخصی به کار می‌ رود و انتخاب آن باید با توجه به شرایط فرآیندی و نیاز سیستم باشد.

انواع گیج فشار را میتوان بر اساس جهت نصب به دو دسته عمودی و افقی تقسیم کرد. تمامی انواع موجود در بازار به شرح زیر است:

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

در ادامه به معرفی چند تا از پرکاربردترین آنها می پردازیم:

گیج فشار عقربه ای:

گیج فشار عقربه‌ ای متداولترین نوع آن است که دارای صفحه نمایش با عقربه است. این عقربه نشان‌ دهنده فشار سیال در واحد‌های اندازه‌گیری مشخصی است. گیج فشار عقربه‌ای برای اندازه‌گیری فشار و سطح در صنایع مختلف، از جمله صنایع پتروشیمی و شیمیایی، استفاده می‌ شود. این گیج ها از المنت های بوردن تیوب، دیافراگم و کپسول برای اندازه‌گیری انواع رنج‌ های فشار با دقت‌های مختلف استفاده می‌ کنند.

گیج Solid Front:

گیج فشار Solid Front دارای یک ورق فولادی بسیار مقاوم بین المنت اندازه گیری و صفحه نمایش است. در صورت افزایش ناگهانی فشار و نشت سیال در اثر ترکیدگی المنت اندازه گیری، این محافظ باعث خواهد شد با شکستن قطعات گیج و شیشه آن از جلو،  آسیبی متوجه اپراتور و افرادی که در جلوی تجهیز وجود دارند نگردد.

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 تجهیز در آن نصب شده است نیز محافظت کند.

گیج فشار دیجیتال:

گیج های دیجیتالی بر خلاف گیج های عقربه ای دارای صفحه نمایش دیجیتالی بوده و فشار را با روش های الکترونیکی اندازه گیری میکنند. این تجهیزات به دلیل دقت بسیار بالا بیشتر به عنوان گیج های مرجع برای کالیبراسیون گیج های فشار عقربه ای مورد استفاده می باشند.

علاوه بر این پرشرگیج های دیجیتال برای مدت زمان طولانی تری کالیبره می شوند و بسیار دقیق تر از انواع آنالوگ آن هستند. مزیت بزرگ دیگر نوع دیجیتال، داده هایی است که می توانند ارائه دهند.

این نوع گیج ها با دقت بالا می توانند نتایج را برای تجزیه و تحلیل به رایانه ها، ثبت کننده های داده و سایر ابزارها ارسال کنند. گیج های فشار دیجیتال برای فشارهای بسیار کم یا تغییرات فشار کوچک که تشخیص آن با نوع آنالوگ غیرممکن است ایده آل می باشند.

گیج فشار دیافراگمی:

یکی از انواع بسیار متداول برای اندازه گیری فشار سیالات بخصوص برای رنج های بسیار پایین (در حدود چند میلی بار)، استفاده از گیج های فشار دیافراگمی میباشد. المنت اندازه گیری در این مدل از فشار سنج ها یک لایه بسیار نازک، حساس و الاستیکی میباشد که دیافراگم نامیده میشود. 

سیال فرآیندی به دیافراگم فشار وارد کرده و باعث تغییر شکل (خم شدن دیافراگم) خواهد شد. این تغییر شکل توسط یک مکانیزم مکانیکی به عقربه های نمایش دهنده روی صفحه نمایش منتقل شده و مقدار فشار را نمایش می دهد.

گیج اختلاف فشاری:

این نوع گیج برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه از فرآیند استفاده می‌ شود. گیج اختلاف فشار (Differential Pressure Gauges) دارای دو پورت ورودی است که به دو نقطه مورد نظر برای اندازه‌گیری اختلاف فشار متصل می‌ شوند.

مکانیزم عملکرد در این نوع تجهیزات به این صورت است که دارای یک قسمت پر فشار (High Pressure) و یک قسمت کم فشار (Low Pressure) می باشند. المنت اندازه گیری دیافراگمی در این گیج ها در اثر اختلاف فشار بین نقاط فشار بالا و فشار پایین تغییر شکل داده و به عقربه یا Pointer منتقل خواهد شد.

گیج های اختلاف فشار جهت نظارت وضعیت فیلترها، اندازه گیری سطح در مخازن بسته و اندازه گیری جریان (افت فشار) کاربرد دارند.

گیج خلاء :

این گیج فشار وکیوم برای اندازه‌گیری فشار مایع و گاز استفاده می‌ شود. در این مدل معمولاً فشار نسبت به فشار محیط اندازه‌گیری می‌ شود، به عبارت دیگر، فشاری که تجهیز اندازه‌گیری می‌ کند، اختلاف فشار فرآیند از فشار اتمسفر است. 

تست گیج فشار:

تست گیج نوعی از گیج های فشار با خوانایی و دقت بسیار بالا است که برای بازرسی، آزمایش و اعتبار سنجی نقاط کلیدی در صنایع نصب می شود. کیت تست گیج با صفحه نمایش بزرگ که حداقل “6 (160mm) میباشد و دقت بالا 0.6% به طور خاص برای افزایش الزامات ایمنی در حین اندازه گیری فشار با دقت بالایی طراحی شده است و برای فرآیندهای کالیبراسیون ایده آل می باشد.

با استفاده از تست گیج فشار میتوان دقت و صحت اندازه‌گیری دستگاه‌های پرشرگیج را بررسی کرد. با قرار دادن دستگاه فشارسنج در کنار گیج فشار تست و اعمال فشار مشخصی بر روی هر دو دستگاه، میتوان مقدار اندازه‌گیری شده توسط دستگاه را با مقدار اندازه‌گیری شده توسط گیج فشار مقایسه کرد. اگر دستگاه گیج فشار دقیق باشد، مقدار اندازه‌گیری شده توسط آن با مقدار اندازه‌گیری شده توسط تست گیج فشار باید تقریباً برابر باشد.

گیج فشار خشک:

گیج فشار خشک (Dry Pressure Gauge) یک تجهیز اندازه‌ گیری فشار است که برای اندازه‌ گیری فشارها در محیط‌های خشک و فاقد رطوبت استفاده می‌ شود. برخلاف گیج‌ های معمولی که در محیط‌ های مرطوب نیز قابل استفاده هستند، گیج فشار خشک به دلیل عدم وجود آب و رطوبت در محیط کاری، نیازی به مکانیزم‌ های ضد خوردگی و ضد رسوب ندارد.

این نوع تجهیز معمولاً برای اندازه‌گیری فشار گازها مانند هوا، نیتروژن، اکسیژن و سایر گازهای خشک استفاده می‌ شوند. به دلیل سادگی طراحی و نداشتن قطعات مستعد خوردگی، پرشر گیج‌های خشک دارای دقت، قابلیت اطمینان و هزینه نگهداری پایینی هستند.

گیج فشار روغنی:

یکی از روش های جلوگیری از لرزش عقربه گیج در اثر شوک های ناگهانی و نوسانات فشار خط، پر کردن گیج های فشار با روغن هایی از جنس سیلیکون یا گیلیسرین می باشد. در صورت وجود لرزش و نوسان در خط لوله عقربه مانومتر  دچار لرزش های فراوانی میشود که خوانش مقدار صحیح تجهیز را در این حالت دچار مشکل خواهد کرد.

علاوه بر این در محیط هایی که اختلاف دمای شب و روز زیاد باشد احتمال شکل گرفتن شبنم و یخ زدگی در شیشه صفحه نمایش گیج وجود خواهد داشت که در این صورت خوانش مقدار دقیق فشار برای اپراتور غیر ممکن خواهد بود.

برای حل این مشکلات از روغن های مخصوص در داخل گیج استفاده می شود که هم از یخ زدگی صفحه نمایش جلوگیری کند و هم لرزش های عقربه را مهار کرده و قرائت اعداد را میسر کند.

مانوستات:

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، یک سیگنال سوئیچینگ (کنتاکت الکتریکی) ON/OFF به سایر تجهیزات مانند پمپ یا شیر و … ارسال کنند.

سوئیچ های مانوستات در انواع مختلف کنتاکت‌های مغناطیسی، القایی و الکترونیکی می باشند و معمولاً پشت صفحه نمایشگر تجهیز نصب می ‌شوند و می‌توان آنها را در هر نقطه از کل محدوده مقیاس تنظیم کرد. هر یک از انواع این کنتاکت ها در شرایط خاصی استفاده میشوند که در موارد زیر بیان می شوند:

1.مانوستات با کنتاکت مغناطیسی

مانوستات با کنتاکت مغناطیسی (Magnetic Contact) را می توان در طیف وسیعی از کاربردها و شرایط عملیاتی نصب کرد. مانوستات های مغناطیسی دارای یک ویژگی خاص هستند که از یک آهنربای دائمی برای محافظت از کنتاکت ها در برابر جرقه هایی استفاده می کنند که در شکاف بین هادی ها به وجود می آید.

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. اگر مانوستات ها با کنتاکت snap-action مغناطیسی به درستی استفاده شوند تا سال ها بدون هیچ مشکلی کار خواهند کرد. 

2.مانوستات با کنتاکت القایی

این مدل مانوستات ها عمدتا درفرکانس سوئیچینگ بالا و محیط های خطرناک انفجاری ZONE 1,2 به کار می روند. کنتاکت های القایی (Inductive contact) 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.

3.مانوستات با کنتاکت الکتریکی

مانوستات با کنتاکت الکترونیکی (Electronic contact) می توانند در ولتاژ و جریان های کوچک سوئیچ دهند. مزایای این مدل 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

کنتاکت های رید سوئیچ (Reed Switch) 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. بر اساس طراحی و وزن سبک این مدل کنتاکت در برابر لرزش مقاوم می باشد.

مانوستات با این مدل کنتاکت (Reed Contact) می تواند مدار 230 ولت 1 آمپر را مستقیماً تغییر وضعیت داده و همچنین تماس ایمن با جریان های بسیار کم ایجاد کند. همچنین به عنوان ورودی مستقیم PLC مناسب می باشند.

مزایای گیج فشار

گیج های فشار در صنایع و کاربردهای مختلف مزایای متعددی دارند. این مزایا آنها را به تجهیزی ضروری در طیف گسترده‌ای از صنایع، از جمله نفت و گاز، خودروسازی، هوافضا، داروسازی، سیستم‌های HVAC و غیره تبدیل می‌ کند. برخی دیگر از مزایای آنها به شرح زیر است:

نظارت بر فشار:

به طور مستقیم و بصری فشار سیال فرآیندی را ارائه می دهند. آنها به اپراتورها اجازه می دهند تا سطوح فشار را در زمان های مختلف نظارت کنند و اطمینان حاصل کنند که آنها در محدوده ایمن و عملیاتی هستند.

کنترل فرآیند:

گیج‌ های فشار با ارائه بازخورد مداوم در مورد تغییرات فشار، به حفظ شرایط بهینه فرآیند کمک می‌ کنند. این تجهیزات به اپراتورها اجازه می دهند تا تنظیمات و کنترل سیستم را برای دستیابی به پارامترهای فرآیندی مورد نظر انجام دهند.

ایمنی و حفاظت:

این تجهیزات نقش مهمی در تضمین ایمنی سیستم ها و تجهیزات دارند. آنها با نظارت بر فشار، از موقعیت‌های فشار بیش از حد که می‌تواند منجر به خرابی تجهیزات، نشت یا حتی حوادث فاجعه‌ بار شود، کمک می‌ کنند.

نصب و کاربری آسان:

پرشر گیج ها به طور کلی نصب و استفاده آسانی دارند. آنها را می توان مستقیماً بر روی سیستم ها نصب کرد یا در پانل های کنترل ادغام کرد و طراحی بصری آنها امکان عملکرد و خواندن ساده را فراهم می کند.

بهینه سازی فرآیند:

گیج های فشار، کارایی و عملکرد فرآیند را بهینه می کنند. با نظارت بر سطوح فشار، اپراتورها می توانند ناکارآمدی ها، افت فشار را در سیستم شناسایی کرده و اقدامات اصلاحی را برای بهبود بهره وری کلی انجام دهند.

کاربرد گسترده:

این گیج ها در طیف گسترده ای از انواع، اندازه ها و محدوده های فشار موجود هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف ایده آل می کند. این تجهیزات با انواع مختلف سیالات (مایعات یا گازها) و شرایط محیطی سازگار می باشند.

مقرون به صرفه:

اینها در مقایسه با سایر تجهیزات اندازه گیری فشار پیچیده نسبتاً مقرون به صرفه هستند. همچنین یک راه حل مقرون به صرفه برای نظارت و کنترل فشار در بسیاری از صنایع ارائه می دهند.

دوام و قابلیت اطمینان:

گیج های فشار به گونه ای طراحی شده اند که در شرایط سخت عملیاتی مقاومت کنند و عملکرد قابل اعتمادی را برای مدت طولانی ارائه دهند. آنها اغلب با متریال و مکانیزم های مختلف برای اطمینان از دوام و دقت تولید می شوند.

کاربرد گیج فشار

گیج فشار یکی از اصلی ترین تجهیزات اندازه گیری فشار و همچنین پرمصرف ترین آنهاست. اهمیت استفاده از آنها در صنایع مختلف بر کسی پوشیده نیست.

این تجهیزات در حوزه ابزار دقیق کاربردهای متنوعی دارد. به عنوان مثال، در کنترل فرایند، میتوان از آن برای نظارت بر فشار در خطوط لوله، مخازن و وسایل نگهداری استفاده کرد. در سیستم‌های تهویه، گیج‌های فشار به منظور اندازه‌گیری و کنترل فشار در سیستم‌ های گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع استفاده می‌ شوند.

به همین جهت در ادامه به معرفی مهمترین کاربردها و صنایعی که در آنها از مانومتر استفاده می شود عبارت است از:

صنایع نفت و گاز:

در صنعت نفت و گاز، گیج‌های فشار برای اندازه‌گیری فشار در لوله‌ها، تجهیزات و دستگاه‌ های مختلف استفاده می‌شوند. این اطلاعات به عنوان راهنمایی برای کنترل و نظارت بر فشار در فرآیندهای استخراج، حمل و نقل و فرآوری نفت و گاز استفاده می‌شوند.

صنایع شیمیایی:

در صنایع شیمیایی برای اندازه‌گیری و کنترل فشار در واحدهای تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌ گیرند. این اطلاعات به کنترل دقیق فرآیندها، ایمنی و عملکرد بهینه تجهیزات کمک می‌کنند.

صنایع برق:

گیج‌های فشار برای اندازه‌گیری و کنترل فشار در توربین‌ها، ترانسفورماتورها، ژنراتورها و سیستم‌های تهویه به کار می روند. این اطلاعات به عنوان راهنمایی برای ایمنی و کارایی سیستم‌های برقی استفاده می‌ شوند.

صنایع خودروسازی:

در صنعت خودروسازی برای اندازه‌گیری و کنترل فشار در سیستم‌های روغنکاری، سیستم‌های ترمز و سیستم‌های تعلیق کاربرد دارند. این اطلاعات به عنوان راهنمایی برای عملکرد صحیح و ایمنی خودروها استفاده می‌شوند.

صنایع غذایی:

در صنایع غذایی و دارویی، برای اندازه‌گیری و کنترل فشار در فرآیندهای تولید، بسته‌بندی و انتقال مواد استفاده می‌شوند. این اطلاعات به عنوان راهنمایی برای حفظ کیفیت و ایمنی محصولات غذایی استفاده می‌شوند.

تجهیزات جانبی گیج فشار

برخی از متعلقات یا تجهیزات جانبی که همراه با گیج های فشار در صنایع مختلف استفاده می شود در موارد زیر ذکر می شود:

1) شیر جداسازی (Isolation valve): برای اتصال گیج به خط و جداسازی آن از سایر تجهیزات استفاده می‌ شود.

2) سیفون (Syphone): در صورت نیاز به محافظت از گیج در برابر دمای بالا، سیفون (Pigtail یا Coiled) به کار می رود.

3) دیافراگم سیل (Diaphragm Seal): در مواردی که سیال ترش یا خورنده است، از دیافراگم سیل با استفاده از مواد مانند Monel یا فولاد ضد زنگ استفاده می‌ شود. این دیافراگم سیل جداسازی بین سیال و گیج را فراهم می‌کند.

4) دمپر ارتعاش (Pulsation Damper): برای کاهش نوسان ناشی از افزایش فشار در خط، از دمپرهای ضربان استفاده می‌شود. روش‌های مختلفی مانند استفاده از روغن سیلیکون یا گلیسیرین در داخل گیج و یا استفاده از اسنابر به منظور کاهش تلاطم سیال مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

5) محافظ (Over range protector): برای جلوگیری از ورود فشار بیش از حد مجاز به گیج و جلوگیری از خروج آن از حالت کالیبره، از این محافظ استفاده می‌ شود.

تجهیزات جانبی فوق مورد استفاده قرار می‌ گیرند تا عملکرد صحیح و دقیق گیج فشار را تضمین کنند و آن را در مقابل شرایط نامطلوب محافظت کنند.

استانداردهای طراحی

برای طراحی گیج فشار، استانداردهای مختلفی وجود دارد که توسط سازمان‌ ها و موسسات مختلف تعیین شده‌اند. در زیر، به چندین استاندارد معروف برای طراحی اشاره می‌کنیم:

استاندارد ASME B40.100: این استاندارد توسط ASME (American Society of Mechanical Engineers) برای گیج‌های فشار صنعتی استفاده می‌شود. آن شامل مشخصات فنی و طراحی است.

استاندارد EN 837-1: این استاندارد اروپایی برای پرشر گیج‌ها استفاده می‌شود و در برخی کشورها و صنایع اروپایی استفاده می‌شود که شامل مشخصات فنی و طراحی  است.

استاندارد ANSI/ASME B1.20.1: این استاندارد برای اتصالات پیچ و مهره ها استفاده می‌شود. که 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. که شامل روش‌های محاسبه و ابعاد مورد نیاز برای ساخت است.

 

نحوه خواندن گیج فشار

گیج های فشار یکی از پر مصرف ترین و پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق است که جهت اندازه گیری و نمایش محلی فشار سیالات مایع و گازی مورد استفاده قرار می گیرد.

جهت خوانش مقادیر فشار از روی گیج از نقطه صفر شروع می کنید تا به موقعیت پوینتر روی صفحه نمایش برسید در این حالت میتوانید مقدار فشار سیال را خوانده و بر اساس واحدهای مختلف فشار بیان کنید.

در این تجهیزات مهمترین جزء برای خوانایی، عقربه یا پوینتر است که میزان فشار فعلی سیال را نمایش می دهد. همچنین زاویه چینش اعداد روی صفحه گیج فشار معمولا 270 درجه است. علاوه بر مقدار فشار روی صفحه گیج اطلاعات زیر ذکر می شود:

1. برند سازنده 
2. واحدهای فشار
3. استاندارد ساخت EN837-1 یا EN13190
4. کلاس دقت
5. متریال قسمت های در تماس با سیال (Wetted Part)
6. نوع روغنی یا خشک
7. سریال نامبر گیج
8. المنت اندازه گیری فشار (بوردن تیوب، دیافراگمی، کپسولی)
9. تک مقیاس یا دو مقیاس بودن گیج (با دو رنگ متفاوت)

علاوه بر موارد فوق گیج هایی که روی صفحه آنها حرف S  وجود دارد به معنای Solid front  یا Safety می باشند. در این گیج ها مابین المنت اندازه گیری و صفحه Dial یک ورقه فولادی قرار می گیرد. در جدول زیر نمادهای انواع المنت اندازه گیری فشار که روی صفحه پرشر گیج قابل مشاهده است.

نحوه کالیبراسیون گیج فشار

کالیبراسیون گیج فشار فرآیندی است برای تأیید و تنظیم دقت و اطمینان از اینکه اندازه گیری فشار قابل اعتماد و دقیقی را ارائه می دهد. کالیبراسیون برای حفظ عملکرد گیج و اطمینان از مطابقت با استانداردها و مشخصات لازم ضروری است.

1. آماده سازی:

تجهیزات کالیبراسیون لازم از جمله منبع فشار استاندارد مرجع، کالیبراتور فشار یا تستر وزن مرده، و هر آداپتور یا اتصالات مورد نیاز برای اتصال را فراهم کنید. اطمینان حاصل کنید که تجهیزات کالیبراسیون به درستی کالیبره شده و قابل ردیابی با استانداردهای ملی یا بین المللی است.

2. راه اندازی:

منبع فشار استاندارد مرجع را راه اندازی کرده و آن را به گیج فشار در حال کالیبره وصل کنید. از اتصال ایمن و بدون نشتی بین گیج و تجهیزات کالیبراسیون اطمینان حاصل کنید.

3. صفر کالیبراسیون:

با انجام کالیبراسیون صفر شروع کنید که شامل تنظیم قرائت گیج بر روی صفر هنگامی که فشار اعمالی وجود ندارد می شود. این مرحله هر گونه افست یا رانش در نقطه صفر گیج را جبران می کند.

4. نقاط کالیبراسیون:

یک سری از نقاط کالیبراسیون را انتخاب کنید که محدوده عملیاتی مورد انتظار گیج را پوشش می دهد. مقادیر فشار شناخته شده و قابل ردیابی را روی گیج اعمال کنید و قرائت های مربوطه را ثبت کنید. در حالت ایده آل، حداقل چهار نقطه کالیبراسیون شامل فشارهای حداقل، حداکثر و میانی برد (0%، 10%،50% و 90%) را در نظر بگیرید.

5. مقایسه و تنظیم:

قرائت‌های گیج فشار را با منبع فشار استاندارد مرجع در هر نقطه کالیبراسیون مقایسه کنید. در صورت وجود هر گونه انحراف یا عدم دقت، تنظیمات لازم را انجام دهید تا قرائت ها با استاندارد مرجع هماهنگ شوند. این تنظیم ممکن است شامل چرخاندن یک پیچ روی گیج یا استفاده از نرم افزار کالیبراسیون در صورت وجود باشد.

6. تکرارپذیری و هیسترزیس:

برای اطمینان از دقت بیشتر، آزمایش‌ های اضافی را برای ارزیابی تکرارپذیری و هیسترزیس انجام دهید. آزمایش‌ های تکرارپذیری شامل اعمال چندین بار فشار یکسان و بررسی اینکه آیا گیج به طور مداوم مقدار یکسانی را می‌خواند یا خیر است. تست‌ های هیسترزیس شامل اعمال افزایش و کاهش فشار و مقایسه قرائت‌ها برای ارزیابی هر گونه تفاوت است.

7. ثبت داده ها:

تمام داده‌های کالیبراسیون، از جمله نقاط کالیبراسیون، مقادیر مرجع، قرائت‌های گیج، تنظیمات انجام‌ شده و سایر اطلاعات مرتبط را ثبت کنید. این مستندات به عنوان یک گواهی کالیبراسیون عمل می کند و یک رکورد قابل ردیابی از تاریخچه کالیبراسیون گیج فشار ارائه می دهد.

 پس از کالیبراسیون، عملکرد گیج را با مقایسه قرائت های آن با یک منبع فشار شناخته شده یا با سایر گیج های کالیبره شده بررسی کنید. این مرحله تضمین می کند که تجهیز به درستی کار می کند و اندازه گیری های دقیق را ارائه می دهد.

ذکر این نکته ضروری است که کالیبراسیون باید توسط پرسنل مجرب یا آزمایشگاه های کالیبراسیون معتبر با تخصص و تجهیزات لازم انجام شود. کالیبراسیون منظم برای حفظ اندازه گیری فشار دقیق و قابل اعتماد توصیه می شود.

 

 

تجهیز صنعت بزرگترین تامین کننده انواع گیج فشار تمام استیل ، استیل برنج و غیره با کانکشن افقی و عمودی انواع گیج خلاء ، وکیوم ، میلی بار در صفحات 4 ، 6 ، 10 ، 16 با قیمت های رقابتی می باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه خرید و استعلام قیمت گیج فشار با کارشناسان فنی و فروش ما تماس بگیرید.