اندازه گیری فشار در صنعت یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین فرآیندها برای تضمین ایمنی و کارایی سیستم‌ها و تجهیزات مختلف است. این فرآیند به ما کمک می‌کند تا عملکرد صحیح دستگاه‌ها را نظارت کنیم و از وقوع حوادث ناخواسته جلوگیری کنیم. در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و حتی در صنایع غذایی، اندازه‌گیری دقیق فشار می‌تواند تفاوت بین عملکرد بهینه و خطرات جدی را تعیین کند.
گیج فشار (Pressure Gauge) یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت
گیج فشار یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت است که با استفاده از اصول مکانیکی یا الکترونیکی، فشار موجود در یک سیستم را اندازه‌گیری و نمایش می‌دهد. این ابزار معمولاً برای نمایش فشار به صورت نسبی نسبت به فشار جو طراحی شده است. گیج‌های فشار با استفاده از تغییرات مکانیکی یا الکترونیکی که در اثر تغییر فشار به وجود می‌آید، کار می‌کنند. در گیج‌های مکانیکی مانند بوردون و دیافراگمی، تغییر فشار باعث تغییر شکل عناصر حساس می‌شود که این تغییرات به صورت حرکت عقربه نشان داده می‌شود. در گیج‌های دیجیتال، فشار توسط سنسورهای الکترونیکی اندازه‌گیری و به صورت عددی نمایش داده می‌شود.
انواع گیج فشار:
- گیج بوردون (Bourdon Gauge):
- یکی از رایج‌ترین انواع گیج فشار است.
- از یک لوله خمیده و متصل به عقربه‌ای تشکیل شده است.
- با افزایش فشار، لوله خمیده تغییر شکل می‌دهد و عقربه به حرکت درمی‌آید تا فشار را نمایش دهد.
- گیج دیافراگمی (Diaphragm Gauge):
- شامل یک دیافراگم انعطاف‌پذیر است که تحت فشار تغییر شکل می‌دهد.
- این تغییر شکل به حرکت عقربه منجر می‌شود.
- مناسب برای اندازه‌گیری فشارهای کم و در محیط‌های خورنده.
- گیج کپسولی (Capsule Gauge):
- از دو دیافراگم متصل به یکدیگر تشکیل شده است.
- تغییر شکل دیافراگم‌ها در اثر فشار، به حرکت عقربه منجر می‌شود.
- برای اندازه‌گیری فشارهای پایین استفاده می‌شود.
- گیج دیجیتال (Digital Gauge):
- با استفاده از سنسورهای الکترونیکی فشار را اندازه‌گیری می‌کند.
- نتایج اندازه‌گیری به صورت دیجیتالی نمایش داده می‌شوند.
- دقت بالاتر و امکانات بیشتری مانند ثبت داده‌ها و اتصال به سیستم‌های کنترلی دارند.
بارومتر (Barometer) یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت
بارومتر یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت است که برای اندازه‌گیری فشار جو به کار می‌رود. فشار جو یا فشار اتمسفر نیرویی است که از سوی هوای اطراف به سطح زمین وارد می‌شود. بارومترها انواع مختلفی دارند که هر یک با استفاده از اصول خاصی فشار هوا را اندازه‌گیری می‌کنند. بارومترهای جیوه‌ای با استفاده از تغییرات ارتفاع ستون جیوه در اثر فشار هوا عمل می‌کنند. در بارومترهای آنروئید، تغییر شکل جعبه فلزی در اثر فشار هوا باعث حرکت عقربه می‌شود. بارومترهای دیجیتال از سنسورهای الکترونیکی برای اندازه‌گیری دقیق فشار هوا استفاده می‌کنند. برای حفظ دقت بارومترها، باید آن‌ها را به صورت دوره‌ای کالیبره کرد. در بارومترهای جیوه‌ای، بررسی و تنظیم ارتفاع جیوه لازم است. بارومترهای آنروئید و دیجیتال نیز باید به صورت دوره‌ای بررسی و تنظیم شوند تا دقت اندازه‌گیری حفظ شود.
انواع بارومتر:
- بارومتر جیوه‌ای (Mercury Barometer):
- این نوع بارومتر از یک لوله شیشه‌ای بلند و پر از جیوه تشکیل شده است که انتهای باز آن در یک مخزن جیوه قرار دارد.
- فشار هوا بر سطح جیوه در مخزن اثر می‌گذارد و سطح جیوه در لوله تغییر می‌کند.
- ارتفاع ستون جیوه در لوله نشان‌دهنده فشار هوا است.
- بارومتر آنروئید (Aneroid Barometer):
- بارومتر آنروئید از یک جعبه فلزی قابل انعطاف و بدون هوا تشکیل شده است.
- با تغییر فشار هوا، جعبه فلزی تغییر شکل می‌دهد و این تغییر شکل توسط یک سیستم مکانیکی به حرکت عقربه منجر می‌شود.
- این نوع بارومتر فاقد مایع است و در مقایسه با بارومتر جیوه‌ای ایمن‌تر و حمل‌پذیرتر است.
- بارومتر دیجیتال (Digital Barometer):
- این نوع بارومتر از سنسورهای الکترونیکی برای اندازه‌گیری فشار هوا استفاده می‌کند.
- نتایج اندازه‌گیری به صورت عددی و دیجیتالی نمایش داده می‌شود.
- دقت بالاتر و امکانات بیشتری مانند ثبت داده‌ها و اتصال به سیستم‌های کامپیوتری دارند.
اندازه گیری فشار و ترانسمیتر فشار (Pressure Transmitter)
ترانسمیتر فشار یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت است که فشار مایعات، گازها یا بخارات را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال الکتریکی می‌تواند به یک سیستم کنترلی یا مانیتورینگ ارسال شود تا داده‌های فشار به صورت پیوسته و دقیق ثبت و کنترل شوند. با پیشرفت تکنولوژی، ترانسمیترهای فشار دقیق‌تر و هوشمندتری تولید می‌شوند. این ابزارها می‌توانند به شبکه‌های اینترنت اشیا (IoT) متصل شده و داده‌های فشار را به صورت بلادرنگ به سیستم‌های کنترلی و مانیتورینگ ارسال کنند. این امکان باعث بهبود کنترل و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی می‌شود.
انواع ترانسمیتر فشار:
- ترانسمیتر فشار مطلق (Absolute Pressure Transmitter):
- فشار را نسبت به خلاء کامل اندازه‌گیری می‌کند. در کاربردهایی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق فشار مطلق دارند، استفاده می‌شود.
- ترانسمیتر فشار نسبی (Gauge Pressure Transmitter):
- فشار را نسبت به فشار محیط اندازه‌گیری می‌کند. این نوع ترانسمیتر برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب است.
- ترانسمیتر فشار تفاضلی (Differential Pressure Transmitter):
- تفاوت فشار بین دو نقطه را اندازه‌گیری می‌کند. در سیستم‌های فیلتراسیون، کنترل جریان و اندازه‌گیری سطح مایعات استفاده می‌شود.
- ترانسمیتر فشار خلاء (Vacuum Pressure Transmitter):
- فشار کمتر از فشار جو را اندازه‌گیری می‌کند. در کاربردهای خلاء و فرآیندهای تولید نیمه‌هادی استفاده می‌شود.
مزایای ترانسمیتر فشار:
- قیمت: قیمت ترانسمیترهای فشار با ویژگی اندازه‌گیری‌های دقیق بسیار بصرفه است.
- پایداری طولانی‌مدت: این ابزارها دارای پایداری بالایی هستند و در طول زمان دقت خود را حفظ می‌کنند.
- مقاومت در برابر شرایط سخت: بدنه مقاوم ترانسمیترها، آن‌ها را برای استفاده در شرایط محیطی سخت و خورنده مناسب می‌سازد.
- قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترلی: ترانسمیترهای فشار به راحتی به سیستم‌های کنترلی و مانیتورینگ متصل می‌شوند و امکان کنترل دقیق فرآیندها را فراهم می‌کنند.
سوئیچ فشار (Pressure Switch)؛ روش های اندازه گیری فشار در صنعت
سوئیچ فشار یکی از روش های اندازه گیری فشار در صنعت است که برای تشخیص و پاسخ به تغییرات فشار در یک سیستم طراحی شده است. هنگامی که فشار به یک مقدار مشخص (نقطه تنظیم) می‌رسد، سوئیچ فشار عمل کرده و یک مدار الکتریکی را باز یا بسته می‌کند. این عملیات می‌تواند باعث روشن یا خاموش شدن تجهیزات، اعلام هشدار یا اجرای اقدامات حفاظتی شود. سوئیچ‌های فشار با استفاده از سنسورهای خود، فشار را تشخیص می‌دهند و وقتی فشار به نقطه تنظیم می‌رسد، مکانیزم سوئیچ عمل کرده و مدار الکتریکی را باز یا بسته می‌کند. این عملیات می‌تواند باعث روشن یا خاموش شدن تجهیزات، اعلام هشدار یا اجرای اقدامات حفاظتی شود.
انواع سوئیچ فشار:
- سوئیچ فشار مکانیکی:
- از مکانیزم‌های مکانیکی مانند فنر و دیافراگم برای تشخیص فشار و عمل کردن سوئیچ استفاده می‌کند. این نوع سوئیچ‌ها ساده و مقرون به صرفه هستند.
- سوئیچ فشار الکترونیکی:
- از سنسورهای الکترونیکی برای تشخیص فشار و ارسال سیگنال‌های الکتریکی به مدار سوئیچ استفاده می‌کند. این نوع سوئیچ‌ها دقت بالاتری دارند و می‌توانند تنظیمات بیشتری را فراهم کنند.
- سوئیچ فشار دیفرانسیلی:
- تفاوت فشار بین دو نقطه را تشخیص می‌دهد و بر اساس آن عمل می‌کند. در سیستم‌های فیلتراسیون و کنترل جریان استفاده می‌شود.
کاربردهای سوئیچ فشار:
- صنایع نفت و گاز: سوئیچ‌های فشار برای کنترل و مانیتورینگ فشار در خطوط لوله، مخازن و تجهیزات حفاری استفاده می‌شوند.
- صنایع شیمیایی: در واکتورها، برج‌های تقطیر و سیستم‌های انتقال مواد برای کنترل و حفاظت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- صنایع غذایی و دارویی: برای اطمینان از فشار مناسب در فرآیندهای تولید و بسته‌بندی محصولات غذایی و دارویی استفاده می‌شوند.
- صنایع خودروسازی: در سیستم‌های هیدرولیک، ترمز و سیستم‌های سوخت‌رسانی خودروها کاربرد دارند.
- سیستم‌های تهویه مطبوع و گرمایشی: برای کنترل و حفاظت از فشار در سیستم‌های HVAC استفاده می‌شوند.
ثبت ديدگاه