فشار سنج ها
فشار سنج ها
برای تعریف فشار سنج ها ابتدا باید بدانیم فشار چیست که ما برای اندازه گیری آن از فشار سنج ها استفاده میکنیم…..
فشار
فشار یک کمیت اسکالر است که به صورت نیرو(F) بر واحد سطح (A) تعریف می شود واحد آن پاسکال (Pa) است که به صورت (N/m²) تعریف می شود. به عبارتی یک پاسکال برابر با نیروی یک نیوتون وارد بر سطح یک مترمربع است.
هرچه نیرو به سطح کوچکتری وارد شود، فشار بیشتری ایجاد می‌شود. اگر نیروی وارد به یک سطح مشخص افزایش یابد، فشار وارد به سطح بیشتر می‌شود. میزان نیروی وارد بر یک سطح را به‌عنوان فشار تعریف می کنند که با نماد P نمایش داده می‌شود.
انواع فشار سنج ها
برای اندازه گیری فشار با توجه به نوع سیال مورد نظر که قصد اندازه گیری فشار آن را داریم، سایر موارد نظیر دامنه و میزان فشار و شرایط محیطی محل نیز می بایست در نظر گرفته شود تا نوع فشار سنج مناسب انتخاب شود.
فشار سنج ها با توجه به مکانیزم عملکرد و نوع ساختارشان به سه گروه کلی تقسیم میشوند:
- مانومترها
- فشارسنج های ارتجاعی
- فشارسنج‌ها الکتریکی
مانومترها
مانومترها شامل چهار دسته کلی زیر هستند:
- مانومتر مخزنی Barometer
- مانومتر ساده Piezometer
- مانومتر U شکل U Tube Manometer
- مانومتر مورب Inclined Manometer
اندازه گيرهاي فشار مانومتري ساده و ارزان هستند و معمولأ فشار نسبي را اندازه گيري مي نمايند ،به عبارت ديگر،فشار اندازه گيري شده را نسبت به فشار محيط مي سنجد.
از آنجايي كه اندازه گير هاي مانومتري معمولأ از شيشه ساخته مي شوند ،خطر شكستگي ،كار با آنها را در محيط هاي صنعتي دشوار مي كند . بعلاوه ،تبخير مايع مانومتر و تغيير خواص آن در شرايط آب و هوايي و دماهاي مختلف ممكن است موجب بروز خطا در اندازه گيري شود .در صورتي كه از جيوه به عنوان مايع مانومتر استفاده شود ،بايستي به خاصيت سمي آن دقت كرد.
فشارسنج های ارتجاعی
مواد در مقابل فشار تغيير شكل ميدهند،از اين خاصيت براي ساخت فشار سنج هاي ارتجاعي استفاده مي شود . اين گونه فشار سنج ها ، با توجه به شكل ماده ارتجاعي به چهار دسته تقسيم مي شوند كه در اينجا به انواع آن اشاره مي كنيم :
- فشار سنجهای دیافراگمی Diaphragm pressure gauges
- فشار سنجهای کپسولی Capsule pressure gauge
- بلوزها (فانوسی) Bellows Tube
- لوله بُردُن Bourdon Tube
مزيت عمده این اندازه گیرها ،سادگي ،استحكام و دوام آنها مي باشد .نكته مهم در اين اندازه گيرها ،كيفيت آلياژي است كه در ساخت آن مورد توجه قرار مي گيرد و معمولأ سازنده هاي انگشت شماري تجربه و مهارت كافي براي ساخت آن را دارند و مشخصات اين آلياژ جزء اسرار اين كمپاني ها مي باشد. اندازه گيرهاي فوق ،به صورت گسترده در صنايع تفت و گاز ،كشتي ها ،هواپيما ها وساير صنايع كاربرد دارند.
فشار سنج‌ها الکتریکی
فشار سنج های الکتریکی نیز به دو دسته کلی تقسیم میشوند :
- استرین گیج ها (کُرنش سنج) StrainGages
- فشار سنجهای پیزوالکتریک piezoelectric
در اندازه گيري هاي مانومتري و ارتجاعي معمولأ بايستي فشار اندازه گيري شده به كميتي الكتريكي تبديل شود .اين عمل استفاده از قطعات و ابزار اضافي و افزايش هزينه را به دنبال دارد وهمچنين احتمال وارد شدن نويز و ايجاد خطا مي شود . اندازه گيرهاي الكتريكي فشار علاوه بر مزاياي خاص اندازه گيري الكتريكي ،فشار را مستقيمأ به كميتي الكتريكي تبديل ميكنند و از اين نظر صرفه جويي قابل ملاحظه اي در هزينه مي شود و همچنين دقت اندازه گيري نيز افزايش مي يابد.
برای دریافت ویدیو در خصوص این مباحث به کانال تلگرامی ما مراجعه کنید.
