توضیح دو نوع فشارسنج | مکانیکی در مقابل هیدرواستاتیک

دو نوع اصلی فشارسنج: یک مرور کلی

سریع ترین راه برای طبقه بندی فشارسنج این است که بپرسید فشار را چگونه حس می کند. یک گیج مکانیکی از یک عنصر الاستیک قابل تغییر شکل - معمولاً یک لوله بوردون، دیافراگم یا کپسول - استفاده می‌کند که تحت فشار حرکت می‌کند و یک نشانگر را از طریق پیوند و قطار دنده به حرکت در می‌آورد. یک گیج هیدرواستاتیک از وزن یک ستون مایع استفاده می کند: فشار مایع را به سمت بالا می راند تا زمانی که ارتفاع ستون فشار اعمال شده را متعادل کند و سطح مایع به سیگنال قابل خواندن تبدیل شود.

گیج‌های مکانیکی بر تأسیسات صنعتی غالب هستند، زیرا ناهموار، مستقل هستند و از چند اینچ آب تا هزاران بار در دسترس هستند. گیج‌های هیدرواستاتیک عمدتاً در آزمایشگاه‌ها، نیمکت‌های کالیبراسیون و کار با فشار دیفرانسیل پایین زنده می‌مانند، جایی که سادگی و عدم وجود قطعات متحرک از مزایای واقعی آن است.

شایان ذکر است که "دو نوع" می تواند به مرجع فشار نیز اشاره داشته باشد. با مرجع، ابزارها به انواع فشار سنج و انواع فشار مطلق تقسیم می شوند. هر دو سیستم معتبر هستند. این مقاله از اصل اندازه گیری به عنوان چارچوب اولیه استفاده می کند و در بخش بعدی به کلاس های مرجع باز می گردد.

فشارسنج های مکانیکی: اسب کار صنعتی

گیج های مکانیکی انتخاب پیش فرض برای اکثر سیستم های فرآیندی، هیدرولیک، پنوماتیک و تهویه مطبوع هستند. اصل کار در انواع فرعی سازگار است: فشار روی یک عنصر الاستیک عمل می کند، عنصر به طور متناسب تغییر شکل می دهد، یک اتصال حرکت را تقویت می کند، و مکانیزم چرخ دنده یک اشاره گر را روی یک صفحه مدرج مدرج می چرخاند. عنصر خاص، نقاط قوت و محدودیت های هر سنج را تعیین می کند.

گیج فشار لوله بوردون

لوله بوردون پرکاربردترین عنصر حسگر در اندازه گیری فشار صنعتی است. یک لوله C شکل یا مارپیچ زمانی که فشار داخلی افزایش می یابد، تمایل به صاف شدن دارد. این حرکت از طریق پیوندی به چرخ دنده سکتور و پینیون که نشانگر را می چرخاند منتقل می شود.

گیج‌های لوله بوردون محدوده‌های فشار متوسط ​​تا بالا، از چند بار تا چندین هزار بار را پوشش می‌دهند، که آنها را برای هیدرولیک، کمپرسور، خطوط بخار و فرآیندهای پالایشگاهی مناسب می‌سازد. آنها اغلب گازها و مایعات تمیز را کنترل می کنند، اما برای محیط های بسیار چسبناک یا متبلور که می توانند لوله را مسدود کنند، باید از آنها اجتناب شود.

برای وظایف همه منظوره، یک ابزار استاندارد لوله بوردون مانند گیج فشار Y60 نشانه قابل اعتمادی را در اکثر محیط های معمول صنعتی ارائه می دهد. هنگامی که سیال فرآیند خورنده است یا محیط به قطعات مرطوب شده از فولاد ضد زنگ نیاز دارد، یک گیج پتروشیمی تمام فولاد ضد زنگ ارتقای معمولی است.

گیج فشار دیافراگم

در یک دیافراگم گیج، فشار روی یک دیافراگم دایره ای انعطاف پذیر - یک دیسک فلزی یا الاستومری نازک که بین فلنج ها بسته شده است، وارد می شود. دیافراگم تحت فشار منحرف می شود و انحراف از طریق میله فشار یا اهرم به مکانیسم اشاره گر منتقل می شود.

طراحی دیافراگم دو مزیت عملی دارد. ابتدا فشارهای پایین را با حساسیت بهتری نسبت به لوله بوردون اندازه گیری می کند. دوم، دیافراگم را می توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند PTFE ساخته یا با آن روکش کرد و سطح وسیع آن در برابر گرفتگی در سیالات چسبناک یا مملو از ذرات مقاوم است.

به این دلایل، گیج های دیافراگمی در فرآوری های شیمیایی، داروسازی، تولید مواد غذایی و تصفیه آب رایج هستند. وقتی محیط تهاجمی است یا فشار خط کم است، الف گیج فشار دیافراگم اغلب ایمن ترین انتخاب است، با قطعات خیس شده برای مطابقت با فرآیند مشخص شده است.

عمده فروشی دیافراگم نوع فشار سنج تولید کنندگان، کارخانه به عنوان تولید کنندگان گیج فشار نوع دیافراگم چین و کارخانه گیج فشار نوع دیافراگم، شرکت ژوشان جیائرلینگ متر، آموزشی ویبولیتین عرضه می کنند... مشاهده محصول →

فشار سنج کپسولی

یک کپسول گیج شامل دو دیافراگم دایره ای است که در لبه های آنها به هم جوش داده شده و یک کپسول مهر و موم شده را تشکیل می دهند. هنگامی که فشار وارد کپسول می شود، کمی منبسط یا منقبض می شود و حرکت حاصل نشانگر را به حرکت در می آورد.

از آنجایی که ناحیه موثر بزرگ و نیروی بازیابی کوچک است، گیج‌های کپسول در فشارهای بسیار کم و خلاء، معمولاً از چند میلی‌بار تا چند صد میلی‌بار، برتری می‌یابند. آنها برای نظارت بر ریز فشار گاز در مجاری تهویه، کنترل احتراق مشعل، اتاق های تمیز و اندازه گیری فشار هوا آزمایشگاهی استفاده می شوند.

برای سرویس گاز کم فشار، الف فشار سنج کپسولی وضوحی را ارائه می دهد که یک لوله بوردون به سادگی نمی تواند در این محدوده به آن دست یابد.

تولید کنندگان گیج فشار کپسول عمده فروشی، کارخانه همانطور که تولید کنندگان فشارسنج کپسول چین و کارخانه فشارسنج کپسول، شرکت ژوشان جیائرلینگ متر، آموزشی ویبولیتین، کلاهک عمده فروشی را عرضه می کند. مشاهده محصول →

گیج های فشار هیدرواستاتیک: اصل کلاسیک

گیج های هیدرواستاتیک - که معمولاً مانومتر نامیده می شوند - قدیمی ترین ابزارهای فشار هستند که هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. آنها بر این واقعیت تکیه می کنند که یک ستون مایع با چگالی شناخته شده فشاری متناسب با ارتفاع خود اعمال می کند. فشار اندازه گیری شده به یک پایه ابزار اعمال می شود. مایع حرکت می کند تا ارتفاع ستون فشار اعمال شده را متعادل کند و اختلاف سطح مایع در برابر یک مقیاس خوانده شود.

• مانومتر لوله U: یک لوله شفاف U شکل که تا حدی با مایع پر شده است. اختلاف بین دو ارتفاع پا برابر با فشار اعمال شده است.
• مانومتر نوع چاهی (تک پایه): یک مخزن بزرگ متصل به یک لوله عمودی باریک. بالا آمدن لوله نشان دهنده فشار است و افت کوچک در مخزن جبران یا نادیده گرفته می شود.
• مانومتر لوله شیبدار: یک مانومتر از نوع خوب با لوله کج شده برای تقویت تغییرات کوچک ارتفاع، و وضوح بالا برای فشارهای بسیار کم.

گیج‌های هیدرواستاتیک برای کالیبراسیون آزمایشگاهی، اندازه‌گیری فشار دیفرانسیل پایین و نمایش‌های آموزشی ارزشمند باقی می‌مانند زیرا نیازی به برق ندارند و قطعات متحرک ندارند. محدودیت‌های آن‌ها واقعی است: محدوده اندازه‌گیری محدود، نیاز شدید برای نصب عمودی، و حساسیت به لرزش و دما. در کارخانه‌های صنعتی مدرن، گیج‌های هیدرواستاتیک تا حد زیادی با ابزارهای مکانیکی و الکترونیکی جایگزین شده‌اند، اما هیچ فناوری دیگری با سادگی آن‌ها برای کار با فشار کم دقیق مطابقت ندارد.

درک مرجع فشار: گیج در مقابل فشار مطلق

هنگامی که بر روی یک اصل اندازه گیری قرار گرفتید، هنوز باید مرجع فشار را انتخاب کنید - دومین معنای رایج "دو نوع فشارسنج". فشار گیج به فشار اتمسفر محیط ارجاع داده می شود: گیج هنگامی که به اتمسفر باز می شود صفر را نشان می دهد و مقدار نمایش داده شده برابر با فشار مطلق منهای فشار اتمسفر است.

گیج فشار تایر نمونه روزمره است. وقتی عدد 0 نشان داده می شود، تایر در واقع دارای یک اتمسفر فشار است، بنابراین دستگاه فشار را بالاتر از اتمسفر نشان می دهد.

فشار مطلق نسبت به خلاء کامل اندازه گیری می شود و برابر فشار گیج به اضافه فشار اتمسفر است. هنگامی که فرآیند به فشار ترمودینامیکی واقعی، مانند تقطیر خلاء، اندازه گیری فشار بخار، و کاربردهای حساس به ارتفاع بستگی دارد، فشار سنج مطلق مورد نیاز است.

مرجع سوم، فشار دیفرانسیل، تفاوت بین دو نقطه فرآیند را به جای بین فرآیند و یک مرجع ثابت اندازه گیری می کند.

انتخاب مرجع اشتباه خوانش های گمراه کننده ایجاد می کند و می تواند خطرات ایمنی ایجاد کند. اگر قرار باشد یک کشتی در یک فشار مطلق خاص کار کند، یک گیج کالیبره شده بر حسب فشار گیج می تواند فشار داخلی واقعی را تقریباً یک بار در سطح دریا کمتر نشان دهد. هنگامی که سیگنال باید به یک کنترل کننده برسد، یک مبدل فشار HVAC خواندن را به یک خروجی الکتریکی استاندارد تبدیل می کند.

نحوه انتخاب نوع فشار سنج مناسب برای برنامه شما

انتخاب بین مکانیکی و هیدرواستاتیک - و سپس بین بوردون، دیافراگم و کپسول - اگر در پنج مرحله تصمیم‌گیری کار کنید، ساده می‌شود.

1. محدوده فشار را تعیین کنید. فشارهای پایین زیر حدود یک بار به طرح های کپسول یا دیافراگم اشاره دارد. فشارهای متوسط ​​و بالا به طرح های لوله بوردون اشاره دارد.
2. رسانه ها را تحلیل کنید. سیالات خورنده نیاز به گیج دیافراگمی یا قطعات خیس شده از فولاد ضد زنگ دارند. رسانه های چسبناک یا پر از ذرات به نفع گیج دیافراگمی هستند. گازهای تمیز در فشار کم به نفع گیج کپسولی است.
3. محیط زیست را ارزیابی کنید. لرزش عامل اصلی خرابی زودرس گیج است. در کاربردهای با ارتعاش بالا مانند پمپ ها و کمپرسورها، یک فشارسنج لرزه ای پر از روغن لرزش نشانگر را کاهش می دهد و عمر مفید را افزایش می دهد.
4. مرجع فشار را تعریف کنید. از فشار گیج برای اکثر فرآیندهای کارخانه، فشار مطلق برای کاربردهای مرتبط با خلاء و فشار دیفرانسیل برای فیلتر یا نظارت بر جریان استفاده کنید.
5. نصب و اتصال را در نظر بگیرید. اندازه شماره‌گیر، سبک نصب، رشته اتصال فرآیند و اینکه آیا برای نصب از راه دور به مویرگ نیاز دارید را بررسی کنید.

جدول زیر انتخاب های صنعتی معمولی برای هر خانواده سنج را خلاصه می کند.

برای وظیفه تصفیه آب به طور خاص، الف گیج فشار تصفیه آب با مهر و موم دیافراگمی حساسیت کم فشار اصل دیافراگم را با حفاظت آب بندی مورد نیاز برای آب فیلتر شده، دوز شیمیایی و خطوط لجن ترکیب می کند.

گیج فشار تصفیه آب عمده فروشی با سازندگان مهر و موم دیافراگمی، واقعیت به عنوان گیج فشار تصفیه آب چین با تولید کنندگان مهر و موم دیافراگم و گیج فشار تصفیه آب با کارخانه مهر و موم دیافراگم،... مشاهده محصول →

تاثیر دو نوع فشارسنج بر عملکرد شما

آیا این طبقه بندی صرفاً آکادمیک است؟ خیر. عواقب مستقیمی برای زمان کار، ایمنی و کل هزینه مالکیت دارد.

سنجي كه با وظيفه اش مطابقت دارد قابل پيش بيني است: نشانگر پايدار مي ماند، قرائت ها قابل تكرار مي مانند و ابزار عمر كاربردي برنامه ريزي شده خود را حفظ مي كند. عدم تطابق حالت های خرابی قابل تشخیص را ایجاد می کند. نصب یک گیج لوله بوردون پر نشده بر روی یک پمپ رفت و برگشتی نشانگر جهشی و سایش دنده را تسریع می کند. قرار دادن گیج استاندارد آلیاژ مس روی یک خط شیمیایی خورنده منجر به خوردگی سریع و در بدترین حالت، از دست دادن ناگهانی مهار می شود.

نکته عملی این است که قبل از بررسی قیمت یا تحویل، فرآیند را تعریف کنید - محدوده فشار، رسانه، ارتعاش، مرجع. در صورت شک، برنامه را با سازنده در میان بگذارید. یک گیج ساز متخصص می تواند شرایط فرآیند شما را به یک خانواده محصول خاص ترسیم کند. شما می توانید ما را بررسی کنید محدوده محصول گیج فشار توسط صنعت برای مشاهده نحوه اعمال هر نوع در عمل.

نتیجه گیری

دو ایده سازماندهی با شما خواهد ماند. بر اساس اصل اندازه گیری، دو نوع فشارسنج مکانیکی (لوله بوردون، دیافراگم و کپسول) و هیدرواستاتیک (مانومترهای ستون مایع) هستند. گیج های مکانیکی اکثریت قریب به اتفاق وظایف صنعتی را بر عهده دارند. گیج های هیدرواستاتیک در کالیبراسیون و کار با فشار کم ضروری هستند. بر اساس مرجع فشار، ابزارها به عنوان انواع فشار سنج، مطلق یا تفاضلی طبقه بندی می شوند و مرجع باید با نیاز فرآیند مطابقت داشته باشد.

وقتی سنج بعدی خود را مشخص کردید، با اصل اندازه گیری شروع کنید، سپس مرجع، مواد خیس شده و شرایط محیطی را تأیید کنید. این توالی منجر به انتخابی از نظر فنی سالم و مقرون به صرفه می شود. برای راه‌حل‌های خاص صنعت، دسته‌های محصولات ما را مرور کنید و خانواده سنج را با فرآیند خود مطابقت دهید.