رایج ترین فشارسنج چیست؟ راهنمای انتخاب لوله بوردون و نکات

یک مهندس فرآیند به سمت بسته پمپی که به تازگی تحویل داده شده است می رود، نگاهی به ابزارهای فشار می اندازد و از قبل می داند که داخل هر کیس گرد چیست. در اکثر تجهیزات صنعتی که امروزه در حال خدمت هستند، آن گیج های کوچک از یک اصل عمل می کنند. برای مهندسان و تیم‌های کارخانه که ابزار را تهیه می‌کنند، همیشه یک سوال پیش می‌آید: رایج‌ترین فشار سنج چیست؟ پاسخ کوتاه گیج فشار لوله بوردون است. این مقاله توضیح می‌دهد که چرا آن طراحی به استاندارد در صنایع تبدیل شد، چگونه کار می‌کند، کدام گزینه‌های جایگزین وجود دارد، و چگونه می‌توان سنج مناسب را برای یک برنامه خاص انتخاب کرد.

رایج ترین فشارسنج از نوع لوله بوردون است

گیج فشار لوله بوردون که به افتخار مهندس فرانسوی Eugène Bourdon که این طرح را در سال 1849 به ثبت رساند، نامگذاری شده است، پرکاربردترین ابزار اندازه گیری فشار در جهان است. در کارخانه ها، اتاق های کمپرسور، پالایشگاه ها، تصفیه خانه های آب، سیستم های هیدرولیک و هزاران تاسیسات دیگر یافت می شود. کلمه "فشار سنج" در این بحث به خود ابزار اشاره دارد و در آن دسته ابزار، نوع لوله بوردون همان چیزی است که بیشتر با آن روبرو خواهید شد.

بیش از 150 سال پس از اختراع آن، ساختار اصلی تغییر نکرده است. کاملاً مکانیکی است، نیازی به منبع تغذیه ندارد، شرایط سخت را تحمل می‌کند، و خوانش محلی پایداری ارائه می‌دهد. وقتی کسی می‌گوید «فشار سنج استاندارد»، در بیشتر موارد، یک گیج لوله بوردون را توصیف می‌کند.

چرا گیج لوله بوردون به استاندارد صنعت تبدیل شد؟

هیچ ویژگی واحدی تسلط این نوع سنج را توضیح نمی دهد. این ترکیبی از چندین مزیت مهندسی است که به سختی می توان آنها را به عنوان یک بسته شکست داد.

• ساده و قابل اعتماد. یک لوله منحنی، یک پیوند، یک بخش چرخ دنده و یک اشاره گر. قطعات کمی وجود دارند که می توانند فرسوده یا خراب شوند.
• محدوده فشار بسیار گسترده ابزارهای لوله بوردون از حدود 0.6 بار تا چندین هزار بار را پوشش می دهند که برای اکثریت قریب به اتفاق فرآیندهای صنعتی مناسب است.
• بدون نیاز به برق برخلاف سنسورها و فرستنده ها، یک گیج مکانیکی همچنان فشار را در هنگام قطع برق نشان می دهد.
• دقت کافی کلاس های استاندارد 1.6 یا 1.0 بیشتر وظایف نظارت، هشدار و ایمنی را پوشش می دهند.
• هزینه ساخت پایین. تولید انبوه بالغ قیمت خرید را بسیار پایین تر از جایگزین های الکترونیکی نگه می دارد.
• تعویض سریع. اندازه‌های استاندارد، انواع رزوه‌ها و شکل‌های نصب به این معنی است که یک گیج یدکی را می‌توان در عرض چند دقیقه نصب کرد.

این مجموعه کیفیت به همین دلیل است که گیج لوله بوردون بارها و بارها در صنعت ظاهر می شود. اگر آن را با عناصر به سبک دیافراگم مقایسه می کنید، راهنمای فنی ما در مورد آن است انتخاب گیج فشار لوله بوردون در مقابل دیافراگم می تواند به شما در درک نقاط متقاطع کمک کند.

چگونه یک گیج لوله بوردون کار می کند

عنصر حسگر یک لوله منحنی یا مارپیچ با مقطع بیضی شکل است. هنگامی که فشار وارد لوله می شود، سطح مقطع گردتر می شود و انتهای آزاد لوله کمی صاف می شود. یک پیوند و یک بخش چرخ دنده این حرکت کوچک را تقویت می کند و یک اشاره گر را در مقیاس مدرج می چرخاند.

1. مایع یا گاز تحت فشار وارد انتهای باز لوله بوردون می شود.
2. تغییر شکل لوله با افزایش فشار افزایش می یابد.
3. لینک اتصال حرکت را به بخش چرخ دنده منتقل می کند.
4. نشانگر روی صفحه کلید حرکت می کند تا مقدار اندازه گیری شده را نشان دهد.
5. هنگامی که فشار کاهش می یابد، لوله الاستیک نشانگر را به سمت صفر برمی گرداند.

از آنجا که عنصر الاستیک کار را انجام می دهد، کیفیت مواد و عملیات حرارتی تکرارپذیری را کنترل می کند. برنز و فسفر برنز برای هوا، آب و روغن رایج هستند. برای محیط های خورنده، از یک لوله فولادی ضد زنگ 316 و سوکت جوش داده شده استفاده می شود. هنگامی که پمپ ها یا کمپرسورها لرزش ایجاد می کنند، محفظه با گلیسیرین یا روغن سیلیکون پر می شود تا فلاتر نشانگر را کاهش دهد و از حرکت محافظت کند.

تغییرات رایج گیج لوله بوردون

هر لوله سنج بوردون شکل یکسانی ندارد. تولیدکنندگان چندین هندسه لوله را برای پوشش سطوح مختلف فشار و نیازهای حساسیت تولید می کنند.

• لوله C شکل: گسترده ترین تنوع. جمع و جور است، ساخت آن ساده است و برای فشار از چند بار تا تقریباً 1000 بار کافی است.
• لوله مارپیچ: لوله به چندین چرخش پیچیده می شود که حرکت زاویه ای موثر را افزایش می دهد. لوله های مارپیچی در محدوده های پایین تر حساسیت بهتری می دهند.
• لوله حلزونی: یک سیم پیچ بلند مارپیچ انحراف زیادی ایجاد می کند و اغلب برای ابزارهای ضبط و سیستم های فشار بالا انتخاب می شود.

علاوه بر شکل لوله، سبک کیس نیز اهمیت دارد. اندازه های معمولی صفحه برای مصارف صنعتی 63 میلی متر، 100 میلی متر و 160 میلی متر است. اتصال شعاعی (نصب پایین) برای نصب مستقیم روی لوله یا خط معمولی است. اتصال محوری (پشت سوار) بر روی پانل ها و بردهای کنترل استفاده می شود. برای ابزارهای صنعتی استاندارد 60 میلی متری، سری Y یک گزینه لوله بوردون قابل اعتماد و مقرون به صرفه را ارائه می دهد.

گیج فشار لوله بوردون سری Y60 برای مصارف صنعتی یک فشار سنج شعاعی یا محوری 60 میلی متری قابل اعتماد که برای نصب مستقیم لوله یا پانل مناسب است. ساختار بادوام آن از نظارت دقیق گازها و مایعات در سیستم های پنوماتیک پشتیبانی می کند. مشاهده محصول →

سایر انواع فشارسنج که معمولاً در میدان یافت می شوند

گیج لوله بوردون رایج ترین نوع است، اما تنها نیست. سایر طرح های مکانیکی مشکلات خاصی را در فرآیندهای کم فشار، خورنده یا بهداشتی حل می کنند. دانستن آنها از عدم تطابق گران قیمت بین سنج و برنامه جلوگیری می کند.

نمودار زیر پوشش معمولی محدوده فشار انواع مکانیکی اصلی را نشان می دهد. گیج لوله بوردون وسیع ترین بخش طیف صنعتی را پوشش می دهد، که دلیل دیگری برای موقعیت غالب آن است.

گیج های دیافراگم سزاوار توجه ویژه هستند زیرا آنها چندین مشکل را حل می کنند که یک لوله بوردون نمی تواند. هنگامی که محیط فرآیند خورنده است، حاوی مواد جامد است یا ممکن است متبلور شود، یک عنصر دیافراگم از سیستم اندازه گیری محافظت می کند. این نوع در خطوط فرآوری مواد غذایی، تولید دارو، و خطوط تصفیه آب که در آن پاکیزگی و ایزوله سازی اولویت دارند، گسترده است.

کدام گیج فشار در هر صنعت رایج است

اگرچه گیج لوله بوردون برنده کلی است، وقتی وارد یک بخش خاص می شوید تعادل تغییر می کند. رایج ترین گیج فشار در یک صنعت معمولاً یک تغییر تخصصی است که برای شرایط محلی انتخاب می شود.

منطق انتخاب در هر صنعت با سه سوال مشابه شروع می شود: محیط فرآیند چیست، فشار عملیاتی چقدر است و محیط نصب چیست. به عنوان یک تولید کننده، ما سنج هایی می سازیم که همه این دسته ها را پوشش می دهد و مهندسان ما می توانند مدل خاصی را زمانی که برنامه خارج از محدوده استاندارد است، توصیه کنند.

گیج فشار دیافراگمی پتروشیمی تمام فولاد ضد زنگ این گیج که با مواد مقاوم در برابر خوردگی و مهر و موم دیافراگمی ساخته شده است، محیط های خشن، دماهای بالا، لرزش و خطرات گرفتگی را کنترل می کند و برای فرآیندهای پتروشیمی بسیار ایده آل است. مشاهده محصول →

گیج فشار HVAC بدون مویرگی اتصالات مویرگی را برای ساده سازی نصب، کاهش تعمیر و نگهداری و بهبود مقاومت در برابر لرزش حذف می کند. یک انتخاب قابل اعتماد برای سیستم های HVAC که در آن پایداری طولانی مدت و هزینه های کمتر اهمیت دارد. مشاهده محصول →

چک لیست عملی برای انتخاب فشارسنج

انتخاب یک گیج فشار زمانی ساده می شود که الزامات به ترتیب ثابت نوشته شوند. بیشتر خرابی‌های میدانی به یک مرحله نادیده گرفته شده بازمی‌گردد، نه به یک نقص محصول مرموز.

1. رسانه فرآیند را شناسایی کنید. تعیین کنید که کدام بخش از گیج با محیط تماس می گیرد، سپس مواد خیس شده (برنج، برنز، فولاد ضد زنگ 316، PP، PTFE) را بر اساس آن انتخاب کنید.
2. حداکثر فشار کاری را تعریف کنید. محدوده ای در مقیاس کامل را انتخاب کنید که 1.5 تا 2 برابر فشار کاری معمولی باشد تا المان الاستیک در یک منطقه ایمن و قابل تکرار عمل کند.
3. دقت مورد نیاز را بیان کنید. کلاس 2.5 یا 1.6 برای نظارت رایج است. کلاس 1.0 برای تست و کالیبراسیون استفاده می شود. 0.25 یا بهتر دامنه ابزارهای دیجیتال است.
4. دمای متوسط را بررسی کنید. اگر دمای فرآیند از حدود 80 درجه سانتیگراد بیشتر شد، از یک سیفون، یک عنصر خنک کننده یا یک مهر و موم دیافراگم استفاده کنید تا گیج را در محدوده دمایی خود نگه دارید.
5. ارتعاش و ضربان را ارزیابی کنید. در سرویس تخلیه پمپ یا کمپرسور، یک گیج پر از مایع انتخاب کنید یا برای محافظت از حرکت، یک گیره فشار اضافه کنید.
6. اتصال فرآیند را تأیید کنید. رشته های رایج عبارتند از 1/4 اینچ NPT، 1/2 اینچ NPT، G1/4، G1/2، و M20×1.5. نوع و اندازه رشته باید دقیقاً با پورت فرآیند مطابقت داشته باشد.
7. ترتیب نصب را درست کنید. اتصال شعاعی برای نصب مستقیم بر روی لوله، اتصال محوری برای نصب پانل، و نصب فلنج یا براکت در جایی که گیج باید روی پانل قرار گیرد.
8. اندازه شماره گیری را انتخاب کنید. یک کیس 63 میلی متری مناسب تجهیزات قابل حمل یا OEM است. قاب های 100 میلی متری و 160 میلی متری خوانایی را بهبود می بخشد و امکان تقسیم بندی دقیق تر مقیاس را فراهم می کند.

اشتباهات رایج هنگام خرید فشارسنج

مبانی کالیبراسیون و تعمیر و نگهداری

حتی یک گیج مکانیکی قوی در سرویس نیاز به توجه دارد. توصیه معمول این است که هر 6 تا 12 ماه یکبار کالیبراسیون را بررسی کنید، بسته به وظیفه و میزان اهمیت خواندن برای ایمنی گیاه. گیجی که به صفر برنمی‌گردد، نشانگر آن خمیده است، صفحه خش‌دار را نشان می‌دهد یا لنز آن ترک خورده است، باید فوراً از سرویس خارج شود.

در طول کالیبراسیون، یک تستر وزن مرده یا یک گیج مرجع کالیبره شده به عنوان استاندارد استفاده می شود. فشار در پنج مرحله با فواصل مساوی تا مقیاس کامل اعمال می شود و سپس به پایین برمی گردد. تفاوت بین خواندن و مقدار مرجع با حد مجاز کلاس دقت مقایسه می شود. اگر خطا خارج از حد باشد، گیج تنظیم یا تعویض می شود.

سوالات متداول

آیا گیج فشار لوله بوردون دقیق ترین نوع گیج است؟

خیر. فشار سنج های دیجیتال می توانند به 0.25% مقیاس کامل یا بهتر برسند. با این حال، دقت یک گیج لوله بوردون، معمولاً کلاس 1.0 تا 2.5، برای اکثر عملکردهای نظارت صنعتی و ایمنی کافی است و هزینه کمتر و قابلیت اطمینان بالاتر توضیح می دهد که چرا رایج ترین انتخاب باقی می ماند.

چه زمانی باید فشار سنج دیافراگمی را به جای گیج لوله بوردون انتخاب کنم؟

زمانی که محیط خورنده، چسبناک، حاوی مواد جامد یا فشار کمتر از حدود 0.6 بار است، گیج دیافراگمی را انتخاب کنید. یک عنصر دیافراگم همچنین از ورود سیال فرآیند به حرکت جلوگیری می کند که باعث بهبود عمر مفید در محیط های کثیف می شود.

آیا باید از فشار سنج خشک یا پر از مایع استفاده کنم؟

گیج های پر از مایع از گلیسیرین یا روغن سیلیکون برای کاهش لرزش و ضربان استفاده می کنند. برای پمپ ها، کمپرسورها و وسایل نقلیه، گیج پر از مایع عمر طولانی تری می دهد. برای فرآیندهای ثابت و تمیز، گیج خشک سبک‌تر است و خواندن از راه دور کمی آسان‌تر است.

کلاس دقت 1.6 در یک صفحه گیج به چه معناست؟

این بدان معناست که حداکثر خطا در هر نقطه از مقیاس در بعلاوه یا منفی 1.6٪ از مقدار مقیاس کامل است. برای یک گیج 0 تا 10 بار، مقدار نمایش داده شده می تواند تا 0.16 بار از فشار واقعی منحرف شود.

گیج فشار لوله بوردون چقدر می تواند دوام بیاورد؟

در یک برنامه تمیز و پایدار و بدون رویداد فشار بیش از حد، یک گیج لوله بوردون با کیفیت معمولا چندین سال تا بیش از یک دهه دوام می آورد. عوامل محدود کننده دما، ارتعاش، خوردگی و چرخه فشار به جای زمان به تنهایی هستند.

هنگامی که مهندسان می پرسند رایج ترین فشار سنج چیست، پاسخ بیش از یک قرن است که تغییر نکرده است. گیج لوله بوردون ابزار استانداردی است زیرا ترکیبی مفید از برد، دقت، هزینه و دوام را ارائه می دهد. برای شرایط غیرعادی، دیافراگم، کپسول، دم، و گیج های دیجیتالی که در این راهنما پوشش داده شده اند، تصویر اندازه گیری فشار را وارد کرده و تکمیل می کنند.

ما گیج های لوله بوردون و مدل های تخصصی برای HVAC، پتروشیمی، تصفیه آب، پزشکی و مصارف عمومی صنعتی تولید می کنیم. اگر مطمئن نیستید که کدام نوع برای فرآیند شما مناسب است، متوسط، محدوده فشار و جزئیات نصب را برای ما ارسال کنید تا تیم مهندسی ما یک مدل مناسب را توصیه کند.