فشار، یکی از پارامترهای اساسی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و علمی است. برای اندازهگیری و کنترل دقیق فشار، از تجهیزات متنوعی استفاده میشود. در این مقاله، به بررسی انواع تجهیزات اندازهگیری فشار، از جمله گیج فشار، ترانسمیتر فشار، سوئیچ فشار و مانوستات میپردازیم. سنسورهای فشار، قلب تجهیزات اندازهگیری فشار هستند و در انواع مختلفی مانند گیج فشار، ترانسمیتر فشار و سوئیچ فشار به کار میروند.
انواع تجهیزات فشار
تجهیزات اندازهگیری فشار را میتوان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد:
- تجهیزات اندازهگیری فشار مکانیکی: این تجهیزات از مکانیزمهای مکانیکی برای اندازهگیری فشار استفاده میکنند و معمولاً برای اندازهگیری فشارهای بالا و در محیطهای خشن مناسب هستند. گیجهای فشار عقربهای نمونهای از این نوع تجهیزات هستند.
- تجهیزات اندازهگیری فشار الکترونیکی: این تجهیزات از سنسورهای الکترونیکی برای اندازهگیری فشار استفاده میکنند و معمولاً دقت و حساسیت بالاتری نسبت به تجهیزات مکانیکی دارند. ترانسمیترهای فشار و سوئیچهای فشار نمونهای از این نوع تجهیزات هستند.
گیج فشار
گیج فشار، یکی از رایجترین تجهیزات اندازهگیری فشار است که برای نمایش بصری فشار استفاده میشود. گیجهای فشار معمولاً از یک لوله بوردون، دیافراگم یا کپسول برای تبدیل فشار به حرکت مکانیکی استفاده میکنند. این حرکت مکانیکی سپس به یک عقربه منتقل میشود که فشار را روی یک صفحه مدرج نشان میدهد.
انواع گیج فشار:
- گیج فشار عقربهای: این گیجها از یک عقربه برای نمایش فشار استفاده میکنند.
- گیج فشار دیجیتال: این گیجها فشار را به صورت دیجیتال نمایش میدهند.
- گیج فشار دیفرانسیلی: این گیجها برای اندازهگیری اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده میشوند.
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار، یک تجهیز الکترونیکی است که فشار را به یک سیگنال الکتریکی استاندارد (مانند 4-20 میلیآمپر یا 0-10 ولت) تبدیل میکند. این سیگنال الکتریکی میتواند توسط سیستمهای کنترل و مانیتورینگ برای نمایش، ثبت و کنترل فشار استفاده شود.
انواع ترانسمیتر فشار:
- ترانسمیتر فشار مطلق: فشار را نسبت به خلاء مطلق اندازهگیری میکند.
- ترانسمیتر فشار گیج: فشار را نسبت به فشار اتمسفر اندازهگیری میکند.
- ترانسمیتر فشار دیفرانسیلی: اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازهگیری میکند.
سوئیچ فشار
سوئیچ فشار، یک تجهیز الکتریکی است که در یک فشار مشخص، یک کنتاکت الکتریکی را باز یا بسته میکند. سوئیچهای فشار برای کنترل فرآیندها و فعال کردن آلارمها در مواقعی که فشار از حد مجاز بالاتر یا پایینتر میرود، استفاده میشوند. در برخی کاربردهای ایمنی، از سوئیچهای ایمنی به همراه تجهیزات اندازهگیری فشار برای کنترل فشار و جلوگیری از خطرات احتمالی استفاده میشود.
انواع سوئیچ فشار:
- سوئیچ فشار مکانیکی: از یک مکانیزم مکانیکی برای فعال کردن کنتاکت استفاده میکند.
- سوئیچ فشار الکترونیکی: از یک سنسور الکترونیکی برای فعال کردن کنتاکت استفاده میکند.
مانوستات
مانوستات، یک نوع سوئیچ فشار است که برای کنترل فشار در سیستمهای پنوماتیک (هوا) استفاده میشود. مانوستاتها معمولاً برای کنترل کمپرسورهای هوا، سیلندرهای پنوماتیک و سایر تجهیزات پنوماتیک استفاده میشوند.
تجهیزات جانبی فشار
علاوه بر تجهیزات اصلی اندازهگیری فشار، از تجهیزات جانبی مختلفی نیز برای بهبود عملکرد و افزایش دقت اندازهگیری استفاده میشود. برای اتصال تجهیزات اندازهگیری فشار به سیستم، از اتصالات و کانکتورهای مختلفی استفاده میشود که باید با توجه به نوع سیال و شرایط محیطی انتخاب شوند.
برخی از این تجهیزات عبارتند از:
- اسنابر (Snubber): برای کاهش نوسانات فشار و محافظت از تجهیزات اندازهگیری در برابر ضربات فشار.
- سیفون (Syphon): برای جلوگیری از تماس مستقیم سیال فرآیند با تجهیزات اندازهگیری در دماهای بالا.
- مبدل (Converter): برای تبدیل سیگنال خروجی تجهیزات اندازهگیری به سیگنالهای دیگر.
با انتخاب تجهیزات اندازهگیری فشار مناسب و استفاده از تجهیزات جانبی، میتوانید دقت و کارایی سیستمهای خود را افزایش دهید.
سوالات متداول:
1. تفاوت بین ترانسمیتر و سوئیچ فشار چیست؟
- ترانسمیتر: فشار را به سیگنال الکتریکی پیوسته تبدیل میکند و برای نمایش دقیق و کنترل پیوسته فشار به کار میرود.
- سوئیچ: در فشار مشخص، کنتاکت الکتریکی را باز/بسته میکند. برای کنترل روشن/خاموش، آلارم و ایمنی استفاده میشود.
2. مانوستات چیست؟
نوعی سوئیچ فشار مخصوص سیستمهای پنوماتیک (هوا) است که برای کنترل کمپرسورها، سیلندرها و دیگر تجهیزات پنوماتیک استفاده میشود.