گیج های فشار: اصل کار. مانومترهای مایع و فشار سنج دیفرانسیل

فشار یک نیروی توزیع شده یکنواخت است که عمود بر واحد سطح عمل می کند. می تواند جوی (فشار جو نزدیک زمین)، مازاد (بیش از جو) و مطلق (مجموع اتمسفر و مازاد) باشد. فشار مطلق زیر اتمسفر نادر نامیده می شود و کمیابی عمیق خلاء نامیده می شود.

واحد فشار در سیستم بین المللی واحدها (SI) پاسکال (Pa) است. یک پاسکال فشاری است که توسط نیروی یک نیوتن بر ناحیه یک وارد می شود متر مربع. از آنجایی که این واحد بسیار کوچک است، مضربی از آن نیز استفاده می شود: کیلوپاسکال (kPa) = Pa; مگا پاسکال (MPa) \u003d Pa و غیره. به دلیل پیچیدگی کار تعویض از واحدهای فشار استفاده شده قبلی به واحد پاسکال، واحدهای زیر به طور موقت مجاز به استفاده هستند: کیلوگرم نیروی در هر سانتی متر مربع (kgf / cm) = 980665 Pa; کیلوگرم نیروی در هر متر مربع (kgf / m) یا میلی متر ستون آب (میلی متر ستون آب) \u003d 9.80665 Pa. میلی متر ستون جیوه(mm Hg) = 133.332 Pa.

دستگاه های کنترل فشار بسته به روش اندازه گیری مورد استفاده در آنها و همچنین ماهیت مقدار اندازه گیری شده طبقه بندی می شوند.

با توجه به روش اندازه گیری که اصل عملکرد را تعیین می کند، این دستگاه ها به گروه های زیر تقسیم می شوند:

مایعی که در آن اندازه گیری فشار با متعادل کردن آن با ستونی از مایع انجام می شود که ارتفاع آن میزان فشار را تعیین می کند.

فنر (تغییر شکل)، که در آن مقدار فشار با تعیین اندازه تغییر شکل عناصر الاستیک اندازه گیری می شود.

بار پیستون، بر اساس تعادل نیروهای ایجاد شده از یک سو توسط فشار اندازه گیری شده، و از سوی دیگر توسط بارهای مدرج که بر روی پیستون قرار داده شده در سیلندر اعمال می شود.

الکتریکی، که در آن اندازه گیری فشار با تبدیل مقدار آن به کمیت الکتریکی و با اندازه گیری خواص الکتریکی ماده بسته به میزان فشار انجام می شود.

با توجه به نوع فشار اندازه گیری شده، دستگاه ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

گیج های فشار طراحی شده برای اندازه گیری فشار اضافی؛

گیج های خلاء مورد استفاده برای اندازه گیری نادر بودن (خلاء)؛

گیج های فشار و خلاء که فشار و خلاء اضافی را اندازه گیری می کنند.

گیج های فشار که برای اندازه گیری فشارهای اضافی کوچک استفاده می شوند.

تراست سنج های مورد استفاده برای اندازه گیری کمیابی کم.

متر فشار رانش طراحی شده برای اندازه گیری فشار کم و کمیاب.

گیج فشار دیفرانسیل (گیج فشار دیفرانسیل)، که اختلاف فشار را اندازه گیری می کند.

فشارسنج هایی که برای اندازه گیری فشار هوا استفاده می شود.

فنر یا کرنش سنج بیشتر استفاده می شود. انواع اصلی عناصر حساس این دستگاه ها در شکل نشان داده شده است. یکی

برنج. 1. انواع عناصر حساس مانومترهای تغییر شکل

الف) - دارای فنر لوله ای تک دور (لوله بوردون)

ب) - با فنر لوله ای چند دور

ج) - با غشاهای الاستیک

د) - دم.

دستگاه هایی با فنرهای لوله ای.

اصل کار این دستگاه ها بر اساس خاصیت لوله منحنی (فنر لوله ای) با مقطع غیر دایره ای است که با تغییر فشار داخل لوله، انحنای آن را تغییر دهد.

بسته به شکل فنر، فنرهای تک چرخشی (شکل 1a) و فنرهای چند چرخشی (شکل 1b) متمایز می شوند. مزیت فنرهای لوله ای چند دور این است که حرکت انتهای آزاد بیشتر از فنرهای تک دور با تغییر فشار ورودی یکسان است. عیب آن ابعاد قابل توجه دستگاه هایی با چنین فنرهایی است.

گیج های فشار با فنر لوله ای تک دور یکی از رایج ترین ابزار فنری هستند. عنصر حساس چنین دستگاه هایی یک لوله 1 (شکل 2) از یک بخش بیضی یا بیضی شکل است که در امتداد یک قوس دایره خم شده و در یک انتها مهر و موم شده است. انتهای باز لوله از طریق نگهدارنده 2 و نوک سینه 3 به منبع فشار اندازه گیری شده متصل می شود. انتهای آزاد (آب بندی شده) لوله 4 از طریق مکانیسم انتقال به محور فلش در حال حرکت در امتداد مقیاس دستگاه متصل می شود.

لوله های مانومتر طراحی شده برای فشار تا 50 کیلوگرم بر سانتی متر مربع از مس و لوله های مانومتر طراحی شده برای فشار بالاتر از فولاد ساخته شده اند.

خاصیت یک لوله منحنی با مقطع غیر دایره ای برای تغییر بزرگی خم با تغییر فشار در حفره آن، نتیجه تغییر شکل مقطع است. تحت تأثیر فشار داخل لوله، یک بخش بیضی شکل یا بیضی مسطح که تغییر شکل می دهد، به یک بخش دایره ای نزدیک می شود (محور کوچک بیضی یا بیضی افزایش می یابد و محور اصلی کاهش می یابد).

حرکت انتهای آزاد لوله در طول تغییر شکل آن در محدوده های معین متناسب با فشار اندازه گیری شده است. در فشارهای خارج از حد مشخص شده، تغییر شکل های باقیمانده در لوله رخ می دهد که آن را برای اندازه گیری نامناسب می کند. بنابراین، حداکثر فشار کاری مانومتر باید زیر حد متناسب با مقداری حاشیه ایمنی باشد.

برنج. 2. فنر سنج

حرکت انتهای آزاد لوله در اثر فشار بسیار کم است، بنابراین برای افزایش دقت و وضوح قرائت های دستگاه، مکانیزم انتقالی معرفی شده است که مقیاس حرکت انتهای لوله را افزایش می دهد. . این شامل (شکل 2) از یک بخش دندانه دار 6، یک چرخ دنده 7 که با بخش درگیر می شود، و یک فنر مارپیچ (مو) 8 است. فلش نشانگر فشارسنج 9 روی محور چرخ دنده 7 ثابت است. فنر 8 در یک سر به محور چرخ دنده و سر دیگر به نقطه ثابت تخته مکانیزم متصل می شود. هدف فنر از بین بردن ضربه پیکان با انتخاب شکاف های دنده و مفاصل لولای مکانیزم است.

فشار سنج غشایی.

عنصر حساس گیج های فشار دیافراگمی می تواند دیافراگم صلب (الاستیک) یا شل باشد.

غشاهای الاستیک دیسک های مسی یا برنجی با راه راه هستند. موج‌ها استحکام غشا و توانایی تغییر شکل آن را افزایش می‌دهند. جعبه های غشایی از چنین غشاهایی ساخته می شوند (شکل 1c را ببینید)، و بلوک ها از جعبه ها ساخته می شوند.

غشاهای شل از لاستیک بر اساس پارچه و به شکل دیسک های تک فلپ ساخته می شوند. آنها برای اندازه گیری فشار اضافی و خلاء کوچک استفاده می شوند.

گیج فشار دیافراگم و می تواند با نشانه های محلی، با انتقال الکتریکی یا پنوماتیکی قرائت ها به دستگاه های ثانویه باشد.

به عنوان مثال، بیایید یک گیج فشار دیفرانسیل نوع دیافراگمی را در نظر بگیریم که یک سنسور نوع غشایی بدون مقیاس است (شکل 3) با یک سیستم ترانسفورماتور دیفرانسیل برای انتقال مقدار مقدار اندازه گیری شده به یک دستگاه ثانویه از نوع KSD.

برنج. 3 دیافراگم دیفرانسیل فشار سنج نوع DM

عنصر حساس گیج فشار دیفرانسیل یک بلوک غشایی متشکل از دو جعبه غشایی 1 و 3 پر از مایع ارگانوسیلیک است که در دو محفظه مجزا قرار دارد که توسط یک پارتیشن 2 از هم جدا شده اند.

هسته آهنی 4 مبدل ترانسفورماتور دیفرانسیل 5 به مرکز غشای بالایی متصل است.

فشار اندازه گیری شده (مثبت) بیشتر به محفظه پایینی، فشار کمتر (منهای) به محفظه بالایی عرضه می شود. نیروی افت فشار اندازه گیری شده توسط نیروهای دیگر ناشی از تغییر شکل جعبه های غشایی 1 و 3 متعادل می شود.

با افزایش افت فشار، جعبه غشایی 3 منقبض می شود، مایع حاصل از آن به جعبه 1 جریان می یابد، که منبسط می شود و هسته 4 ترانسفورماتور دیفرانسیل را حرکت می دهد. هنگامی که افت فشار کاهش می یابد، جعبه غشایی 1 فشرده می شود و مایع از آن به داخل جعبه 3 خارج می شود. هسته 4 به سمت پایین حرکت می کند. بنابراین، موقعیت هسته، یعنی. ولتاژ خروجی مدار ترانسفورماتور دیفرانسیل به طور منحصر به فردی به مقدار فشار دیفرانسیل بستگی دارد.

برای کار در سیستم های کنترل، تنظیم و کنترل فرآیندهای تکنولوژیکی با تبدیل مداوم فشار محیط به سیگنال خروجی جریان استاندارد با انتقال آن به دستگاه های ثانویه یا محرک ها، مبدل هایی از نوع "Sapphire" استفاده می شود.

مبدل های فشار از این نوع: برای اندازه گیری فشار مطلق ("Sapphire-22DA")، برای اندازه گیری فشار اضافی ("Sapphire-22DI")، برای اندازه گیری خلاء ("Sapphire-22DV")، برای اندازه گیری فشار - خلاء ("Sapphire" -22DIV")، فشار هیدرواستاتیک ("Sapphire-22DG").

دستگاه مبدل "SAPPHIR-22DG" در شکل نشان داده شده است. 4. برای اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک (سطح) محیط های خنثی و تهاجمی در دمای 50- تا 120 درجه سانتی گراد استفاده می شود. حد بالایی اندازه گیری 4 مگاپاسکال است.


برنج. 4 دستگاه مبدل "SAPPHIRE -22DG"

کرنش سنج 4 از نوع اهرمی غشایی در داخل پایه 8 در یک حفره بسته 10 پر از مایع ارگانوسیلیکن قرار می گیرد و توسط غشاهای موجدار فلزی 7 از محیط اندازه گیری شده جدا می شود. عناصر حساس کرنش سنج فیلم سیلیکونی است. کرنش سنج 11 روی صفحه یاقوت کبود 10 قرار داده شده است.

غشاهای 7 در امتداد کانتور بیرونی به پایه 8 جوش داده می شوند و توسط یک میله مرکزی 6 به هم متصل می شوند که با استفاده از میله 5 به انتهای اهرم مبدل کرنش سنج 4 وصل می شود. فلنج ها 9 با واشر 3 مهر و موم شده اند. فلنج مثبت با یک غشای باز برای نصب مبدل به طور مستقیم بر روی ظرف فرآیند کار می کند. ضربه فشار اندازه گیری شده باعث انحراف غشاهای 7، خم شدن غشای کرنش سنج 4 و تغییر در مقاومت کرنش سنج ها می شود. سیگنال الکتریکی از کرنش سنج از واحد اندازه گیری از طریق سیم از طریق مهر و موم فشار 2 به دستگاه الکترونیکی 1 منتقل می شود، که تغییر در مقاومت گیج های فشار را به تغییر در سیگنال خروجی جریان در یکی از محدوده ها تبدیل می کند. 0-5) mA، (0-20) mA، (4-20) ma.

واحد اندازه گیری بدون تخریب در برابر ضربه اضافه بار یک طرفه با فشار بیش از حد عملیاتی مقاومت می کند. این با این واقعیت تضمین می شود که با چنین بار اضافی، یکی از غشاهای 7 روی سطح پروفیل پایه 8 قرار می گیرد.

تغییرات فوق مبدل های Sapphire-22 دارای دستگاه مشابهی هستند.

مبدل های اندازه گیری فشارهای هیدرواستاتیک و مطلق "Sapphire-22K-DG" و "Sapphire-22K-DA" دارای سیگنال جریان خروجی (0-5) mA یا (0-20) mA یا (4-20) mA نیز هستند. به عنوان یک سیگنال کد الکتریکی بر اساس رابط RS-485.

عنصر حس کننده گیج فشار دم و گیج فشار دیفرانسیلدم - غشاهای هارمونیک (لوله های موجدار فلزی). فشار اندازه گیری شده باعث تغییر شکل الاستیک دم می شود. اندازه گیری فشار می تواند یا جابجایی انتهای آزاد دم یا نیرویی باشد که در هنگام تغییر شکل ایجاد می شود.

مدارگیج فشار دیفرانسیل دم از نوع DS در شکل 5 نشان داده شده است. عنصر حساس چنین وسیله ای یک یا دو دم است. دم 1 و 2 در یک انتها بر روی یک پایه ثابت ثابت می شوند و از طرف دیگر از طریق یک میله متحرک 3 به هم وصل می شوند. حفره های داخلی دم با مایع (مخلوط آب و گلیسیرین، مایع ارگانوسیلیکن) پر شده و به یکدیگر متصل می شوند. یکدیگر. با تغییر فشار دیفرانسیل، یکی از دم‌ها فشرده می‌شود و سیال را به دم دیگر فشار می‌دهد و ساقه مجموعه دم را حرکت می‌دهد. حرکت ساقه به حرکت یک قلم، اشاره گر، الگوی یکپارچه ساز یا سیگنال انتقال از راه دور متناسب با فشار دیفرانسیل اندازه گیری شده تبدیل می شود.

فشار دیفرانسیل اسمی توسط بلوک فنرهای مارپیچ 4 تعیین می شود.

با افت فشار بالاتر از مقدار اسمی، فنجان های 5 کانال 6 را مسدود می کنند، جریان مایع را متوقف می کنند و در نتیجه از تخریب دم جلوگیری می کنند.


برنج. 5 نمودار شماتیک گیج فشار دیفرانسیل دم

برای به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد در مورد مقدار هر پارامتر، باید دقیقاً خطای دستگاه اندازه گیری را دانست. تعیین خطای اساسی دستگاه در نقاط مختلف مقیاس در فواصل زمانی معین با بررسی آن انجام می شود، یعنی. خوانش های دستگاه مورد آزمایش را با خوانش های یک دستگاه دقیق تر و نمونه مقایسه کنید. به عنوان یک قاعده، کالیبراسیون ابزارها ابتدا با افزایش مقدار اندازه گیری شده (سکته به جلو) و سپس با یک مقدار کاهشی (سکته مغزی معکوس) انجام می شود.

گیج های فشار به سه روش زیر تایید می شوند: نقطه صفر، نقطه وظیفه و کالیبراسیون کامل. در این مورد، دو تأیید اول مستقیماً در محل کار با استفاده از یک شیر سه طرفه انجام می شود (شکل 6).

نقطه کار با اتصال یک فشار سنج کنترلی به گیج فشار کاری و مقایسه خوانش آنها تأیید می شود.

بررسی کامل گیج‌های فشار در آزمایشگاه بر روی پرس کالیبراسیون یا فشار سنج پیستونی، پس از خارج کردن فشارسنج از محل کار انجام می‌شود.

اصل عملکرد یک تاسیسات وزن مرده برای بررسی فشار سنج ها مبتنی بر متعادل کردن نیروهای ایجاد شده از یک طرف توسط فشار اندازه گیری شده و از طرف دیگر توسط بارهای وارد بر پیستون قرار داده شده در سیلندر است.


برنج. 6. طرح های بررسی نقاط صفر و کار گیج فشار با استفاده از شیر سه طرفه.

موقعیت های شیر سه طرفه: 1 - کار. 2 - تایید نقطه صفر 3 - تایید نقطه عملیاتی. 4 - پاکسازی خط ضربه.

دستگاه های اندازه گیری فشار بیش از حد به نام فشار سنج، خلاء (فشار زیر اتمسفر) - گیج خلاء، فشار بیش از حد و خلاء - مانومتر، اختلاف فشار (دیفرانسیل) - فشار سنج دیفرانسیل.

دستگاه های اصلی تجاری موجود برای اندازه گیری فشار بر اساس اصل عملکرد به گروه های زیر تقسیم می شوند:

مایع - فشار اندازه گیری شده توسط فشار ستون مایع متعادل می شود.

فنر - فشار اندازه گیری شده توسط نیروی تغییر شکل الاستیک فنر لوله ای، غشاء، دم و غیره متعادل می شود.

پیستون - فشار اندازه گیری شده توسط نیروی وارد بر پیستون یک بخش معین متعادل می شود.

بسته به شرایط استفاده و هدف، این صنعت انواع ابزارهای اندازه گیری فشار زیر را تولید می کند:

فنی - دستگاه های همه منظوره برای عملیات تجهیزات؛

کنترل - برای تأیید دستگاه های فنی در محل نصب آنها؛

نمونه - برای تأیید کنترل و ابزارهای فنی و اندازه گیری هایی که نیاز به دقت بیشتری دارند.

فشار سنج فنری

هدف. برای اندازه گیری فشار اضافی، مانومترها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که عملکرد آنها بر اساس استفاده از تغییر شکل یک عنصر حساس الاستیک است که تحت تأثیر فشار اندازه گیری شده رخ می دهد. مقدار این تغییر شکل به دستگاه خواندن ابزار اندازه گیری، درجه بندی شده در واحدهای فشار، منتقل می شود.

به عنوان یک عنصر حساس گیج فشار، اغلب از فنر لوله ای تک دور (لوله بوردون) استفاده می شود. انواع دیگر عناصر حساس عبارتند از: فنر لوله ای چند دور، غشای موجدار تخت، غشای هارمونیک مانند - دم.

دستگاه. گیج های فشار با فنر لوله ای تک دور به طور گسترده برای اندازه گیری فشار اضافی در محدوده 0.6 - 1600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع استفاده می شود. بدنه کار چنین فشارسنج هایی یک لوله توخالی از بخش بیضی یا بیضی شکل است که در اطراف محیط آن 270 درجه خم شده است.

دستگاه فشار سنج با فنر لوله ای تک دور در شکل 2.64 نشان داده شده است. فنر لوله ای - 2 انتهای باز به طور سفت و سخت به نگهدارنده متصل است - 6، ثابت در محفظه - 1 فشار سنج. نگهدارنده از طریق اتصالات - 7 با نخی که برای اتصال به خط لوله گاز که فشار در آن اندازه گیری می شود استفاده می شود. انتهای آزاد فنر با یک پلاگین با پین محوری بسته شده و آب بندی می شود. با استفاده از یک بند - 5، به مکانیزم انتقال متشکل از یک بخش چرخ دنده - 4، همراه با یک چرخ دنده - 10، بدون حرکت روی محور همراه با یک فلش شاخص - 3 متصل می شود. در کنار چرخ دنده یک تخته قرار دارد. فنر مارپیچ (مو) - 9 که یک سر آن به چرخ دنده متصل است و دیگری بدون حرکت روی قفسه ثابت است. مو به طور مداوم لوله را به یک طرف دندانه های سکتور فشار می دهد، در نتیجه واکنش برگشتی (بازخورد) در چرخ دنده را از بین می برد و صافی فلش را تضمین می کند.

برنج. 2.64. نشانگر فشار سنج با فنر لوله ای تک سیم پیچ

فشار سنج های تماس الکتریکی

وقت ملاقات.گیج های فشار الکتروتماسی، وکیوم گیج ها و گیج های خلاء فشار از انواع EKM EKV، EKMV و VE-16rb برای اندازه گیری، سیگنال دهی یا کنترل خاموش و روشن فشار (تخلیه) گازها و مایعاتی که نسبت به برنج و فولاد خنثی هستند طراحی شده اند. . ابزار اندازه گیری نوع VE-16rb در محفظه ضد انفجار ساخته می شوند و می توانند در اتاق های خطر آتش سوزی و انفجار نصب شوند. ولتاژ کار دستگاه های الکتروکنتاکت تا 380 ولت یا تا 220 ولت DC می باشد.

دستگاه.دستگاه فشار سنج های الکتروکنتاکت مشابه فنری است با این تفاوت که بدنه فشار سنج به دلیل تعبیه گروه های تماسی دارای ابعاد هندسی بزرگی می باشد. دستگاه و لیست عناصر اصلی فشار سنج های تماس الکتریکی در شکل نشان داده شده است. 2.65..

سنج های نمونه

وقت ملاقات. فشارسنج ها و گیج های خلاء نمونه از انواع MO و VO برای آزمایش فشارسنج ها، گیج های خلاء و فشارسنج های ترکیبی و خلاء برای اندازه گیری فشار و کمیاب شدن مایعات و گازهای غیر تهاجمی در شرایط آزمایشگاهی طراحی شده اند.

مانومترهای نوع MKO و گیج های خلاء از نوع VKO برای بررسی عملکرد عملکرد گیج های فشار کاری در محل نصب آنها و برای کنترل اندازه گیری فشار بیش از حد و خلاء طراحی شده اند.


برنج. 2.65. مانومترهای تماسی الکتریکی: a - نوع EKM; ECMW; EQ;

B - نوع VE - قطعات اصلی 16 Rb: فنر لوله ای. مقیاس; سیار

سازوکار؛ گروهی از مخاطبین متحرک؛ اتصالات ورودی

فشار سنج های الکتریکی

هدف. مانومترهای الکتریکی از نوع MED برای تبدیل مداوم فشار اضافی یا خلاء به یک سیگنال خروجی AC یکپارچه طراحی شده اند. این دستگاه‌ها برای کار همراه با دستگاه‌های ترانسفورماتور دیفرانسیل ثانویه، ماشین‌های کنترل متمرکز و سایر گیرنده‌های اطلاعاتی که قادر به دریافت سیگنال استاندارد در قالب اندوکتانس متقابل هستند، استفاده می‌شوند.

دستگاه و اصل کار. اصل عملکرد دستگاه، مانند فشار سنج ها با فنر لوله ای تک چرخشی، بر اساس استفاده از تغییر شکل یک عنصر حساس الاستیک هنگام اعمال فشار اندازه گیری شده به آن است. دستگاه فشار سنج الکتریکی از نوع MED در شکل نشان داده شده است. 2.65. (ب). عنصر حساس الاستیک دستگاه یک فنر لوله ای - 1 است که در نگهدارنده - 5 نصب شده است. یک میله - 6 به نگهدارنده پیچ می شود که سیم پیچ - 7 ترانسفورماتور دیفرانسیل روی آن ثابت شده است. مقاومت های ثابت و متغیر نیز بر روی نگهدارنده نصب شده است. سیم پیچ با یک صفحه پوشانده شده است. فشار اندازه گیری شده به نگهدارنده عرضه می شود. نگهدارنده به کیس متصل می شود - با 2 پیچ - 4. مورد آلیاژ آلومینیوم با درب بسته می شود که کانکتور پلاگین روی آن ثابت می شود - 3. هسته - 8 ترانسفورماتور دیفرانسیل به انتهای متحرک لوله وصل می شود. فنر با پیچ مخصوص - 9. هنگامی که فشار به دستگاه وارد می شود، فنر لوله ای تغییر شکل می دهد که متناسب با فشار اندازه گیری شده، حرکت انتهای متحرک فنر و هسته ترانسفورماتور دیفرانسیل مرتبط با آن را ایجاد می کند.

الزامات عملیاتی برای گیج های فشار برای اهداف فنی:

· هنگام نصب گیج فشار، شیب صفحه از عمودی نباید از 15 درجه تجاوز کند.

در حالت غیر کار، نشانگر دستگاه اندازه گیری باید در موقعیت صفر باشد.

· گیج فشار تأیید شده است و دارای مارک و مهر و موم است که تاریخ تأیید را نشان می دهد.

· هیچ آسیب مکانیکی به بدنه فشار سنج، قسمت رزوه ای اتصالات و غیره وجود ندارد.

· ترازوی دیجیتال به خوبی برای پرسنل خدمات قابل مشاهده است.

هنگام اندازه گیری فشار یک محیط گازی مرطوب (گاز، هوا)، لوله جلوی مانومتر به شکل حلقه ای ساخته می شود که در آن رطوبت متراکم می شود.

· یک خروس یا شیر باید در محلی که فشار اندازه گیری شده (قبل از فشارسنج) نصب شود.

· واشرهای ساخته شده از چرم، سرب، مس قرمز آنیل شده، فلوئوروپلاست باید برای آب بندی محل اتصال اتصالات فشار سنج استفاده شود. استفاده از یدک کش و مینیوم مجاز نمی باشد.

ابزارهای اندازه گیری فشار در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و بسته به هدف آنها به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

فشارسنج - فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند.

· گیج های خلاء - فشار خلاء را اندازه گیری کنید.

مانومتر - فشار اضافی را اندازه گیری کنید.

· گیج های خلاء - فشار وکیوم را اندازه گیری کنید.

بارواکیوم متر - فشار مطلق را اندازه گیری کنید.

· گیج فشار دیفرانسیل - اختلاف فشار را اندازه گیری کنید.

بر اساس اصل کار، دستگاه های اندازه گیری فشار می توانند از انواع زیر باشند:

دستگاه مایع است (فشار با وزن ستون مایع متعادل می شود).

· ابزار پیستونی (فشار اندازه گیری شده توسط نیروی ایجاد شده توسط وزنه های مدرج متعادل می شود).

· دستگاه هایی با انتقال قرائت از راه دور (تغییرات در ویژگی های مختلف الکتریکی یک ماده تحت تأثیر فشار اندازه گیری شده استفاده می شود).

· دستگاه فنری است (فشار اندازه گیری شده توسط نیروهای الاستیک فنر متعادل می شود که تغییر شکل آن به عنوان اندازه گیری فشار عمل می کند).

برای اندازه گیری فشار از ابزارهای مختلفی استفاده می کند , که به دو گروه عمده مایع و مکانیکی تقسیم می شوند.

ساده ترین دستگاه است پیزومتر، فشار یک مایع را با ارتفاع ستونی از همان مایع اندازه گیری می کند. این یک لوله شیشه ای است که در یک انتها باز است (لوله در شکل 14a). پیزومتر دستگاه بسیار حساس و دقیقی است، اما فقط در هنگام اندازه گیری فشارهای کوچک مفید است، در غیر این صورت لوله بسیار بلند است که استفاده از آن را پیچیده می کند.

برای کاهش طول لوله اندازه گیری از دستگاه هایی با مایع با چگالی بالاتر (به عنوان مثال جیوه) استفاده می شود. مانومتر جیوه ای یک لوله U شکل است که آرنج منحنی آن با جیوه پر شده است (شکل 14b). تحت تأثیر فشار در رگ، سطح جیوه در زانوی چپ مانومتر کاهش می یابد و در سمت راست افزایش می یابد.

گیج فشار دیفرانسیلدر مواردی که لازم است نه فشار در ظرف، بلکه اختلاف فشار در دو ظرف یا در دو نقطه از یک ظرف اندازه گیری شود (شکل 14 ج).

استفاده از دستگاه های مایع محدود به ناحیه ای با فشار نسبتا کم است. در صورت نیاز به اندازه گیری فشار بالا، از دستگاه های نوع دوم - مکانیکی استفاده می شود.

فنر سنجرایج ترین دستگاه های مکانیکی است. این شامل (شکل 15 الف) از یک لوله منحنی برنجی یا فولادی با دیواره نازک توخالی (چشمه) 1 است که یک سر آن توسط یک دستگاه محرک 2 مهر و موم شده و به مکانیزم چرخ دنده 3 متصل شده است. یک فلش 4 روی محور قرار دارد. انتهای دوم لوله باز است و به ظرفی که فشار در آن اندازه گیری می شود متصل است. در اثر فشار، فنر تغییر شکل داده (صاف می شود) و از طریق دستگاه محرک، فلشی را به حرکت در می آورد که با انحراف آن مقدار فشار در مقیاس 5 تعیین می شود.

گیج های فشار دیافراگمیهمچنین به مکانیکی مراجعه کنید (شکل 15b). در آنها به جای فنر، صفحه-غشاء نازک 1 (فلز یا مواد لاستیکی) تعبیه شده است. تغییر شکل غشاء با استفاده از یک دستگاه محرک به فلشی که مقدار فشار را نشان می دهد منتقل می شود.

فشارسنج های مکانیکی مزایایی نسبت به فشارسنج های مایع دارند: قابلیت حمل، تطبیق پذیری، سهولت ساخت و کارکرد، و طیف وسیعی از فشارهای اندازه گیری شده.

برای اندازه گیری فشارهای کمتر از اتمسفر از وکیوم گیج های مایع و مکانیکی استفاده می شود که اصل کارکرد آنها مانند فشار سنج ها است.

اصل رگ های ارتباطی .

رگ های ارتباطی

برقراری ارتباط به رگ هایی گفته می شود که بین آنها کانالی پر از مایع وجود دارد. مشاهدات نشان می دهد که در رگ های ارتباطی با هر شکلی، یک مایع همگن همیشه در همان سطح قرار می گیرد.

مایعات غیر مشابه حتی در ظروف ارتباطی با شکل و اندازه یکسان رفتار متفاوتی دارند. اجازه دهید دو ظروف استوانه‌ای در ارتباط با قطر یکسان را برداریم (شکل 51)، یک لایه جیوه در کف آنها بریزیم (سایه‌دار)، و در بالای آن، مایعی با چگالی‌های متفاوت را داخل سیلندرها بریزیم، مثلاً r 2 h. 1).

به طور ذهنی داخل لوله ای را انتخاب کنید که رگ های ارتباطی را به هم متصل می کند و با جیوه پر شده است، منطقه ای از ناحیه S، عمود بر سطح افقی. از آنجایی که مایعات در حال استراحت هستند، فشار وارد بر این ناحیه از چپ و راست یکسان است، یعنی. p1=p2. طبق فرمول (5.2)، فشار هیدرواستاتیک p 1 = 1 gh 1 و p 2 = 2 gh 2 . با برابر کردن این عبارات، r 1 h 1 = r 2 h 2 را بدست می آوریم، از آنجا

h 1 / h 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)

در نتیجه مایعات غیر مشابه در حالت سکون در ظروف ارتباطی به گونه ای نصب می شوند که ارتفاع ستون های آنها با چگالی این مایعات نسبت معکوس دارد.

اگر r 1 =r 2 ، فرمول (5.4) نشان می دهد که h 1 =h 2 ، یعنی. مایعات همگن در مخازن ارتباطی در همان سطح نصب می شوند.

قوری و دهانه آن رگ های ارتباطی هستند: آب در آنها در یک سطح است. بنابراین دهانه قوری باید

دستگاه لوله کشی.

یک مخزن بزرگ آب (برج آب) بر روی برج تعبیه شده است. از مخزن لوله هایی با تعدادی شاخه وارد خانه ها وجود دارد. انتهای لوله ها با شیر بسته می شود. در شیر آب، فشار آب پرکننده لوله ها برابر با فشار ستون آب است که ارتفاعی برابر با اختلاف ارتفاع شیر و سطح آزاد آب در مخزن دارد. از آنجایی که مخزن در ارتفاع ده ها متری نصب می شود، فشار در شیر می تواند به چندین اتمسفر برسد. بدیهی است که فشار آب در طبقات بالا کمتر از فشار در طبقات پایین است.

آب مخزن برج آب توسط پمپ ها تامین می شود

لوله آب.

بر اساس اصل کشتی های ارتباطی، لوله های اندازه گیری آب برای مخازن آب مرتب شده اند. برای مثال، چنین لوله هایی روی مخازن واگن های راه آهن یافت می شوند. در یک لوله شیشه ای باز متصل به مخزن، آب همیشه در همان سطح خود مخزن است. اگر یک لوله کنتور آب روی دیگ بخار نصب شده باشد، انتهای بالایی لوله به بالادیگ پر از بخار

این کار به گونه ای انجام می شود که فشارهای بالای سطح آزاد آب در دیگ بخار و در لوله یکسان باشد.

پیترهوف مجموعه ای باشکوه از پارک ها، کاخ ها و فواره ها است. این تنها مجموعه ای در جهان است که فواره های آن بدون پمپ و ساختارهای پیچیده آب کار می کنند. این فواره ها از اصل رگ های ارتباطی استفاده می کنند - سطوح فواره ها و حوضچه های ذخیره سازی در نظر گرفته می شود.

مشخصه فشار نیرویی است که به طور یکنواخت بر واحد سطح یک جسم وارد می شود. این نیرو بر فرآیندهای مختلف فناوری تأثیر می گذارد. فشار با پاسکال اندازه گیری می شود. یک پاسکال برابر است با فشار نیروی یک نیوتن روی سطح 1 متر مربع.

انواع فشار

  • جوی.

  • وکیوم.

  • اضافی.

  • مطلق.

جویفشار توسط جو زمین ایجاد می شود.

وکیومفشار، فشار کمتر از فشار اتمسفر است.

اضافیفشار مقدار فشاری است که بیشتر از فشار اتمسفر است.

مطلقفشار از مقدار صفر مطلق (خلاء) تعیین می شود.

انواع و کار

ابزارهایی که فشار را اندازه گیری می کنند، مانومتر نامیده می شوند. در مهندسی، اغلب تعیین فشار اضافی ضروری است. محدوده قابل توجهی از مقادیر فشار اندازه گیری شده، شرایط ویژه برای اندازه گیری آنها در فرآیندهای مختلف تکنولوژیکی باعث ایجاد انواع مختلفی از فشارسنج ها می شود که تفاوت های خاص خود را در ویژگی های طراحی و در اصل عملکرد دارند. انواع اصلی مورد استفاده را در نظر بگیرید.

فشارسنج ها

فشارسنج دستگاهی است که فشار هوا در جو را اندازه گیری می کند. فشارسنج ها انواع مختلفی دارند.

سیاره تیرفشارسنج بر اساس حرکت جیوه در یک لوله در امتداد یک مقیاس خاص عمل می کند.

مایعفشارسنج بر اساس اصل تعادل مایع با فشار جو کار می کند.

فشارسنج آنرویدبر روی تغییر ابعاد یک جعبه فلزی مهر و موم شده با خلاء در داخل، تحت تاثیر فشار اتمسفر کار می کند.

الکترونیکیفشارسنج ابزار مدرن تری است. پارامترهای یک آنروید معمولی را به سیگنال دیجیتالی که روی نمایشگر کریستال مایع نمایش داده می شود، تبدیل می کند.

مانومترهای مایع

در این مدل از دستگاه ها فشار با ارتفاع ستون مایع تعیین می شود که این فشار را یکسان می کند. دستگاه های مایع اغلب به صورت 2 ظرف شیشه ای متصل به یکدیگر ساخته می شوند که مایع (آب، جیوه، الکل) در آنها ریخته می شود.

عکس. 1

یک سر ظرف به محیط اندازه گیری شده متصل است و سر دیگر آن باز است. تحت فشار محیط، مایع از یک ظرف به ظرف دیگر جریان می یابد تا زمانی که فشار یکسان شود. تفاوت در سطح مایع، فشار اضافی را تعیین می کند. چنین دستگاه هایی تفاوت فشار و خلاء را اندازه گیری می کنند.

شکل 1a یک مانومتر 2 لوله ای را نشان می دهد که خلاء، گیج و فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند. نقطه ضعف آن یک خطای قابل توجه در اندازه گیری فشار با ضربان است. برای چنین مواردی از فشارسنج های 1 لوله ای استفاده می شود (شکل 1b). آنها یک لبه کشتی بزرگتر دارند. فنجان به یک حفره قابل اندازه گیری متصل است که فشار آن مایع را به قسمت باریک ظرف منتقل می کند.

هنگام اندازه گیری، فقط ارتفاع مایع در آرنج باریک در نظر گرفته می شود، زیرا مایع سطح خود را در فنجان به میزان ناچیزی تغییر می دهد و این نادیده گرفته می شود. برای اندازه گیری بیش از حد فشار کوچک، از میکرومانومترهای 1 لوله ای با یک لوله متمایل به زاویه استفاده می شود (شکل 1c). هر چه شیب لوله بیشتر باشد، به دلیل افزایش طول سطح مایع، خوانش ابزار دقیق تر است.

یک گروه خاص دستگاه های اندازه گیری فشار هستند که در آنها حرکت مایع در مخزن بر روی یک عنصر حساس عمل می کند - یک شناور (1) در شکل 2a، یک حلقه (3) (شکل 2c) یا یک زنگ (2) (شکل 2b) ، که با یک فلش همراه هستند که نشانگر فشار است.

شکل-2

از مزایای چنین دستگاه هایی می توان به انتقال از راه دور و ثبت مقادیر آنها اشاره کرد.

گیج فشار تغییر شکل

در زمینه فنی، دستگاه های تغییر شکل برای اندازه گیری فشار محبوبیت پیدا کرده اند. اصل کار آنها تغییر شکل عنصر حساس است. این تغییر شکل تحت تأثیر فشار ظاهر می شود. جزء الاستیک به یک دستگاه خواندن با مقیاس درجه بندی شده بر حسب واحد فشار متصل است. مانومترهای تغییر شکل به دو دسته تقسیم می شوند:

  • بهار.
  • دم.
  • غشاء.

شکل-3

فنر سنج

در این دستگاه ها عنصر حساس فنری است که توسط مکانیزم انتقال به فلش متصل می شود. فشار در داخل لوله عمل می کند، بخش سعی می کند شکل گرد به خود بگیرد، فنر (1) سعی می کند باز شود، در نتیجه نشانگر در امتداد مقیاس حرکت می کند (شکل 3a).

گیج های فشار دیافراگمی

در این دستگاه ها جزء الاستیک غشا (2) است. تحت فشار خم می شود و با کمک مکانیزم انتقال روی فلش عمل می کند. ممبران با توجه به نوع جعبه ساخته شده است (3). این امر به دلیل انحراف بیشتر در فشار مساوی، دقت و حساسیت دستگاه را افزایش می دهد (شکل 3b).

فشار سنج دم

در دستگاه هایی از نوع دم (شکل 3c) عنصر الاستیک دم (4) است که به صورت لوله جدار نازک راه راه ساخته می شود. این لوله تحت فشار است. در این صورت طول دم افزایش می یابد و با کمک مکانیزم انتقال، سوزن گیج فشار را به حرکت در می آورد.

انواع فشارسنج های دم و دیافراگمی برای اندازه گیری فشار اضافی و خلاء جزئی استفاده می شود، زیرا جزء الاستیک استحکام کمی دارد. هنگامی که از چنین دستگاه هایی برای اندازه گیری خلاء استفاده می شود، آنها نامیده می شوند پیش نویس ها. دستگاه اندازه گیری فشار می باشد فشار سنج ، برای اندازه گیری فشار بیش از حد و خلاء استفاده می شود رانش سنج ها .

گیج های فشار نوع تغییر شکل نسبت به مدل های مایع مزیت دارند. آنها به شما امکان می دهند خوانش ها را از راه دور منتقل کنید و آنها را به طور خودکار ضبط کنید.

این به دلیل تبدیل تغییر شکل جزء الاستیک به سیگنال خروجی جریان الکتریکی است. سیگنال توسط ابزارهای اندازه گیری که در واحدهای فشار کالیبره شده اند ثبت می شود. به چنین دستگاه هایی مانومتر تغییر شکل-الکتریکی می گویند. مبدل های تنسنج، ترانسفورماتور دیفرانسیل و مدولاسیون مغناطیسی کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند.

مبدل ترانسفورماتور دیفرانسیل

شکل-4

اصل عملکرد چنین مبدل تغییر در قدرت جریان القایی بسته به میزان فشار است.

دستگاه هایی با وجود چنین مبدلی دارای یک فنر لوله ای (1) هستند که هسته فولادی (2) ترانسفورماتور را حرکت می دهد و نه فلش. در نتیجه، قدرت جریان القایی تامین شده از طریق تقویت کننده (4) به دستگاه اندازه گیری (3) تغییر می کند.

دستگاه های اندازه گیری فشار مدولاسیون مغناطیسی

در چنین دستگاه هایی، نیرو به دلیل حرکت آهنربا مرتبط با جزء الاستیک به سیگنال جریان الکتریکی تبدیل می شود. هنگام حرکت، آهنربا بر روی مبدل مغناطیسی مدولاسیون عمل می کند.

سیگنال الکتریکی در یک تقویت کننده نیمه هادی تقویت می شود و به دستگاه های اندازه گیری الکتریکی ثانویه تغذیه می شود.

فشار سنج

مبدل های مبتنی بر کرنش سنج بر اساس وابستگی مقاومت الکتریکی کرنش سنج به بزرگی تغییر شکل کار می کنند.

شکل-5

لودسل (1) (شکل 5) روی المان الاستیک دستگاه ثابت می شود. سیگنال الکتریکی در خروجی به دلیل تغییر در مقاومت فشار سنج ایجاد می شود و توسط دستگاه های اندازه گیری ثانویه ثابت می شود.

فشار سنج های تماس الکتریکی


شکل-6

جزء الاستیک موجود در دستگاه یک فنر لوله ای تک دور می باشد. کنتاکت های (1) و (2) برای هر علامت مقیاس دستگاه با چرخاندن پیچ در سر (3) که در سمت بیرونی شیشه قرار دارد ساخته می شود.

با کاهش فشار و رسیدن به حد پایین آن، فلش (4) با کمک کنتاکت (5) مدار لامپ رنگ مربوطه را روشن می کند. هنگامی که فشار به حد بالایی که توسط تماس (2) تنظیم می شود افزایش می یابد، فلش مدار لامپ قرمز را با تماس (5) می بندد.

کلاس های دقت

فشار سنج ها به دو دسته تقسیم می شوند:

  1. نمونه

  2. کارگران

ابزارهای نمونه خطا در قرائت ابزارهای کاری که در فناوری تولید دخیل هستند را تعیین می کنند.

کلاس دقت مربوط به خطای مجاز است که انحراف فشار سنج از مقادیر واقعی است. دقت دستگاه با درصد حداکثر خطای مجاز به مقدار اسمی تعیین می شود. هرچه این درصد بیشتر باشد، دقت ابزار کمتر است.

گیج های فشار مرجع دقت بسیار بالاتری نسبت به مدل های کاری دارند، زیرا برای ارزیابی انطباق قرائت مدل های کاری دستگاه ها عمل می کنند. فشارسنج های نمونه عمدتاً در آزمایشگاه استفاده می شوند، بنابراین بدون محافظت اضافی در برابر محیط خارجی ساخته می شوند.

گیج های فشار فنری دارای 3 کلاس دقت 0.16، 0.25 و 0.4 هستند. مدل های کاری گیج های فشار دارای کلاس های دقت 0.5 تا 4 هستند.

استفاده از فشار سنج

ابزارهای اندازه گیری فشار، محبوب ترین ابزار در صنایع مختلف هنگام کار با مواد اولیه مایع یا گاز هستند.

ما مکان های اصلی استفاده از چنین دستگاه هایی را فهرست می کنیم:

  • در صنعت گاز و نفت.
  • در مهندسی حرارت برای کنترل فشار حامل انرژی در خطوط لوله.
  • در صنعت هوانوردی، صنعت خودروسازی، تعمیر و نگهداری هواپیما و خودرو.
  • در صنعت ماشین سازی هنگام استفاده از واحدهای هیدرومکانیکی و هیدرودینامیکی.
  • در وسایل و ابزار پزشکی.
  • در تجهیزات و حمل و نقل راه آهن.
  • در صنایع شیمیایی برای تعیین فشار مواد در فرآیندهای تکنولوژیکی.
  • در مکان هایی با استفاده از مکانیزم ها و یونیت های پنوماتیکی.

جستجوی متن کامل

اصل عملیات

اصل کار گیج فشار مبتنی بر متعادل کردن فشار اندازه گیری شده توسط نیروی تغییر شکل الاستیک یک فنر لوله ای یا یک غشای دو صفحه ای حساس تر است که یک سر آن در یک نگهدارنده مهر و موم شده است و دیگری از طریق آن متصل می شود. میله ای به مکانیزم تریبکو-بخشی که حرکت خطی عنصر حسگر الاستیک را به حرکت دایره ای اشاره گر تبدیل می کند.

انواع

گروه دستگاه های اندازه گیری فشار اضافی عبارتند از:

گیج های فشار - دستگاه هایی با اندازه گیری از 0.06 تا 1000 مگاپاسکال (اندازه گیری فشار اضافی - اختلاف مثبت بین فشار مطلق و فشار هوا)

گیج های خلاء - دستگاه های اندازه گیری خلاء (فشار زیر فشار اتمسفر) (تا منفی 100 کیلو پاسکال).

مانومتر - مانومترهایی که هم فشار اضافی (از 60 تا 240000 کیلو پاسکال) و هم فشار خلاء (تا منفی 100 کیلو پاسکال) را اندازه گیری می کنند.

گیج های فشار - مانومترهای بیش از حد کوچک تا 40 کیلو پاسکال

گیج های کشش - گیج های خلاء با محدودیت حداکثر تا 40 کیلو پاسکال

گیج فشار کشش - فشار سنج و خلاء با محدودیت های شدید که بیش از 20 ± کیلو پاسکال نباشد.

داده ها بر اساس GOST 2405-88 ارائه شده است

اکثر گیج های فشار داخلی و وارداتی مطابق با استانداردهای پذیرفته شده تولید می شوند که در این راستا فشار سنج های برندهای مختلف جایگزین یکدیگر می شوند. هنگام انتخاب گیج فشار، باید بدانید: حد اندازه گیری، قطر کیس، کلاس دقت دستگاه. محل و نخ اتصالات نیز مهم است. این داده ها برای همه دستگاه های تولید شده در کشور ما و اروپا یکسان است.

فشار سنج هایی هم وجود دارند که فشار مطلق را اندازه گیری می کنند، یعنی فشار سنج + اتمسفر

ابزاری که فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند فشارسنج نامیده می شود.

انواع گیج

بسته به طراحی، حساسیت عنصر، گیج های فشار مایع، وزن مرده، تغییر شکل (با فنر لوله ای یا غشاء) وجود دارد. گیج های فشار به کلاس های دقت تقسیم می شوند: 0.15; 0.25; 0.4; 0.6; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0 (هرچه این عدد کمتر باشد، ابزار دقیق تر است).

انواع فشار سنج

با قرار ملاقات، گیج های فشار را می توان به فنی - فنی عمومی، تماس الکتریکی، ویژه، خود ضبط، راه آهن، مقاوم در برابر لرزش (پر از گلیسیرین)، کشتی و مرجع (نمونه) تقسیم کرد.

فنی عمومی: طراحی شده برای اندازه گیری مایعات، گازها و بخارهایی که به آلیاژهای مس تهاجمی نیستند.

تماس الکترونی: به دلیل وجود مکانیزم تماس الکتریکی، قابلیت تنظیم محیط اندازه گیری شده را دارند. EKM 1U را می توان دستگاه مخصوصاً محبوب این گروه نامید، اگرچه مدت هاست که تولید آن متوقف شده است.

ویژه: اکسیژن - باید چربی زدایی شود، زیرا گاهی اوقات حتی آلودگی جزئی مکانیسم در تماس با اکسیژن خالص می تواند منجر به انفجار شود. آنها اغلب در جعبه های آبی با نام O2 (اکسیژن) روی صفحه تولید می شوند. استیلن - اجازه ندهید آلیاژهای مس در ساخت مکانیسم اندازه گیری شوند، زیرا در تماس با استیلن خطر تشکیل مس استیلن انفجاری وجود دارد. آمونیاک - باید در برابر خوردگی مقاوم باشد.

مرجع: این دستگاه ها با داشتن کلاس دقت بالاتر (0.15؛ 0.25؛ 0.4) برای تأیید سایر فشار سنج ها استفاده می شوند. چنین دستگاه هایی در بیشتر موارد بر روی گیج های فشار بی وزن یا هر تاسیسات دیگری که قادر به ایجاد فشار مورد نیاز باشد نصب می شوند.

گیج های فشار کشتی برای کار در ناوگان رودخانه و دریا طراحی شده اند.

راه آهن: طراحی شده برای عملیات در حمل و نقل ریلی.

خود ضبط: گیج های فشار در کیس، با مکانیزمی که به شما امکان می دهد نمودار فشار سنج را روی کاغذ گراف بازتولید کنید.

رسانایی گرمایی

فشارسنج های هدایت حرارتی بر اساس کاهش رسانایی حرارتی گاز با فشار است. این فشارسنج ها دارای یک رشته داخلی هستند که با عبور جریان از آن گرم می شود. برای اندازه گیری دمای یک رشته می توان از ترموکوپل یا سنسور دمای مقاومتی (DOTS) استفاده کرد. این دما بستگی به سرعتی دارد که فیلامنت به گاز اطراف گرما می دهد و در نتیجه به رسانایی حرارتی بستگی دارد. اغلب از گیج پیرانی استفاده می شود که از یک رشته پلاتین به عنوان عنصر گرمایش و DOTS استفاده می کند. این فشارسنج ها خوانش دقیقی بین 10 تا 10-3 میلی متر جیوه می دهند. هنر، اما آنها کاملا حساس هستند ترکیب شیمیاییگازهای اندازه گیری شده

[ویرایش] دو رشته

یک سیم پیچ سیم به عنوان بخاری استفاده می شود، در حالی که دیگری برای اندازه گیری دما از طریق همرفت استفاده می شود.

فشار سنج پیرانی (یک رشته)

گیج فشار پیرانی شامل یک سیم فلزی است که در برابر فشار اندازه گیری شده باز می شود. سیم توسط جریانی که از آن می گذرد گرم می شود و توسط گاز اطراف خنک می شود. با کاهش فشار گاز، اثر خنک کننده نیز کاهش می یابد و دمای تعادل سیم افزایش می یابد. مقاومت سیم تابعی از دما است: با اندازه گیری ولتاژ سیم و جریان عبوری از آن، می توان مقاومت (و در نتیجه فشار گاز) را تعیین کرد. این نوع فشار سنج اولین بار توسط Marcello Pirani طراحی شد.

گیج ترموکوپل و ترمیستور به روشی مشابه کار می کنند. تفاوت این است که برای اندازه گیری دمای فیلامنت از ترموکوپل و ترمیستور استفاده می شود.

محدوده اندازه گیری: 10-3 - 10 میلی متر جیوه هنر (تقریباً 10-1 - 1000 Pa)

مانومتر یونیزاسیون

گیج های یونیزاسیون حساس ترین ابزار اندازه گیری برای فشارهای بسیار کم هستند. آنها فشار را به طور غیرمستقیم از طریق اندازه گیری یون های تشکیل شده در هنگام بمباران گاز با الکترون اندازه گیری می کنند. هرچه چگالی گاز کمتر باشد، یون های کمتری تشکیل می شود. کالیبراسیون یک مانومتر یونی ناپایدار است و به ماهیت گازهای اندازه گیری شده بستگی دارد که همیشه مشخص نیست. آنها را می توان با مقایسه با قرائت های گیج فشار مک لئود، که بسیار پایدارتر و مستقل از شیمی هستند، کالیبره کرد.

ترموالکترون ها با اتم های گاز برخورد می کنند و یون تولید می کنند. یون ها با ولتاژ مناسب به الکترود جذب می شوند که به عنوان کلکتور شناخته می شود. جریان کلکتور متناسب با نرخ یونیزاسیون است که تابعی از فشار در سیستم است. بنابراین، اندازه گیری جریان کلکتور امکان تعیین فشار گاز را فراهم می کند. انواع مختلفی از یونیزاسیون سنج ها وجود دارد.

محدوده اندازه گیری: 10-10 - 10-3 mmHg هنر (تقریباً 10-8 - 10-1 Pa)

اکثر یون سنج ها به دو دسته تقسیم می شوند: کاتد گرم و کاتد سرد. نوع سوم، گیج فشار روتور دوار، حساس تر و گرانتر از دو مورد اول است و در اینجا بحثی از آن نمی شود. در مورد یک کاتد داغ، یک رشته الکتریکی گرم شده یک پرتو الکترونی ایجاد می کند. الکترون ها از فشارسنج عبور می کنند و مولکول های گاز اطراف خود را یونیزه می کنند. یون های حاصل در الکترود با بار منفی جمع آوری می شوند. جریان به تعداد یون ها بستگی دارد که به نوبه خود به فشار گاز بستگی دارد. گیج های فشار کاتد داغ به طور دقیق فشار را در محدوده 10-3 میلی متر جیوه اندازه گیری می کنند. هنر تا 10-10 میلی متر جیوه. هنر اصل گیج کاتد سرد یکسان است، با این تفاوت که الکترون ها در تخلیه توسط تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا ایجاد می شوند. گیج های فشار کاتد سرد به طور دقیق فشار را در محدوده 10-2 میلی متر جیوه اندازه گیری می کنند. هنر تا 10-9 میلی متر جیوه. هنر کالیبراسیون سنج های یونیزاسیون به هندسه ساختاری، شیمی گاز، خوردگی و رسوبات سطحی بسیار حساس است. کالیبراسیون آنها ممکن است وقتی در فشارهای اتمسفر و بسیار کم روشن شود غیرقابل استفاده شود. ترکیب خلاء در فشارهای پایین معمولاً غیرقابل پیش‌بینی است، بنابراین برای اندازه‌گیری دقیق باید از طیف‌سنج جرمی همزمان با مانومتر یونیزاسیون استفاده شود.

کاتد داغ

یک گیج یونیزاسیون کاتد داغ Bayard-Alpert معمولاً از سه الکترود تشکیل شده است که در حالت تریود کار می کنند، جایی که رشته کاتد است. سه الکترود عبارتند از کلکتور، رشته و شبکه. جریان کلکتور بر حسب پیکو آمپر با الکترومتر اندازه گیری می شود. تفاوت پتانسیل بین رشته و زمین معمولاً 30 ولت است، در حالی که ولتاژ شبکه تحت ولتاژ ثابت 180-210 ولت است، اگر بمباران الکترونی اختیاری وجود نداشته باشد، از طریق گرم کردن شبکه، که می تواند پتانسیل بالایی در حدود 565 ولت داشته باشد. رایج ترین یون سنج، کاتد داغ Bayard-Alpert با یک جمع کننده یون کوچک در داخل شبکه است. ممکن است یک محفظه شیشه ای با دهانه ای به سمت خلاء الکترودها را احاطه کند، اما معمولاً از آن استفاده نمی شود و گیج فشار مستقیماً در دستگاه خلاء تعبیه می شود و تماس ها از طریق یک صفحه سرامیکی در دیواره دستگاه خلاء به بیرون هدایت می شوند. گیج های یونیزاسیون کاتد داغ در صورت روشن شدن ممکن است آسیب ببینند یا کالیبراسیون را از دست بدهند فشار جویا حتی در خلاء کم. گیج های یونیزاسیون کاتد داغ همیشه به صورت لگاریتمی اندازه گیری می شوند.

الکترون های ساطع شده از رشته چندین بار در اطراف شبکه به جلو و عقب حرکت می کنند تا زمانی که به آن برخورد کنند. در طی این حرکات، برخی از الکترون ها با مولکول های گاز برخورد می کنند و جفت الکترون-یون را تشکیل می دهند (یونیزاسیون الکترون). تعداد چنین یون هایی متناسب با چگالی مولکول های گاز ضرب در جریان ترمیونی است و این یون ها به سمت کلکتور پرواز می کنند و جریان یونی را تشکیل می دهند. از آنجایی که چگالی مولکول های گاز متناسب با فشار است، فشار با اندازه گیری جریان یونی تخمین زده می شود.

حساسیت فشار کم گیج‌های کاتد داغ توسط اثر فوتوالکتریک محدود می‌شود. الکترون هایی که به شبکه برخورد می کنند اشعه ایکس تولید می کنند که نویز فوتوالکتریک در جمع کننده یون ایجاد می کند. این محدوده گیج های کاتد داغ قدیمی را به 10-8 میلی متر جیوه محدود می کند. هنر و Bayard-Alpert به حدود 10-10 میلی متر جیوه. هنر سیم های اضافی در پتانسیل کاتد در خط دید بین جمع کننده یون و شبکه از این اثر جلوگیری می کند. در نوع استخراج، یون ها توسط سیم جذب نمی شوند، بلکه توسط مخروط باز جذب می شوند. از آنجایی که یون ها نمی توانند تصمیم بگیرند که به کدام قسمت از مخروط برخورد کنند، از سوراخ عبور کرده و یک پرتو یونی تشکیل می دهند. این پرتو یونی را می توان به فنجان فارادی منتقل کرد.

اصل کار بر پایه متعادل کردن فشار یا اختلاف فشار اندازه گیری شده با فشار ستون مایع است. آنها دارای یک دستگاه ساده و دقت اندازه گیری بالا هستند، آنها به طور گسترده ای به عنوان ابزار آزمایشگاهی و کالیبراسیون استفاده می شوند. مانومترهای مایع به دو دسته تقسیم می شوند: U شکل، زنگی و حلقوی.

U شکل.اصل کار بر اساس قانون کشتی های ارتباطی است. آنها دو لوله ای (1) و فنجانی تک لوله ای (2) هستند.

1) یک لوله شیشه ای 1 است که روی تخته 3 با مقیاس نصب شده و با مایع مانع 2 پر شده است. اختلاف سطح در آرنج ها متناسب با افت فشار اندازه گیری شده است. "-" 1. تعدادی از خطاها: به دلیل عدم دقت در خواندن موقعیت مینیسک، تغییر در اطراف T. پدیده های متوسط، مویینگی (با معرفی اصلاحیه ها حذف شدند). 2. نیاز به دو قرائت که منجر به افزایش خطا می شود.

2) نمایندگی یک اصلاح دو لوله است، اما یک زانو با یک رگ پهن (کاپ) جایگزین می شود. در اثر فشار اضافی، سطح مایع در ظرف کاهش می یابد و در لوله افزایش می یابد.

شناور U شکلگیج‌های فشار دیفرانسیل در اصل مشابه فشارسنج‌های فنجانی هستند، اما برای اندازه‌گیری فشار از حرکت شناور قرار داده شده در فنجان هنگام تغییر سطح مایع استفاده می‌کنند. با استفاده از دستگاه انتقال، حرکت شناور به حرکت فلش اشاره گر تبدیل می شود. محدودیت اندازه گیری گسترده "+". اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد مایع گیج های فشار بر اساس قانون پاسکال است - فشار اندازه گیری شده با وزن ستون سیال کار متعادل می شود: P = Rgh. آنها از یک مخزن و یک مویرگی تشکیل شده اند. آب مقطر، جیوه، الکل اتیلیک به عنوان مایع کار استفاده می شود. برای اندازه گیری فشارهای اضافی کوچک و خلاء، فشار فشار سنج اعمال می شود. آنها از نظر طراحی ساده هستند، اما انتقال داده از راه دور وجود ندارد.

گاهی برای افزایش حساسیت، مویرگ را در زاویه خاصی نسبت به افق قرار می دهند. سپس: P = ρgL Sina.

AT تغییر شکلگیج های فشار برای مقابله با تغییر شکل الاستیک عنصر حساس (SE) یا نیروی ایجاد شده توسط آن استفاده می شود. سه شکل اصلی SE وجود دارد که در عمل اندازه گیری گسترده شده است: فنرهای لوله ای، دم و غشاء.

فنر لوله ای( فنر مانومتریک، لوله بوردون) - یک لوله فلزی کشسان که یکی از انتهای آن آب بندی شده و قابلیت حرکت دارد و دیگری به طور سفت و محکم ثابت شده است. فنرهای لوله ای عمدتاً برای تبدیل فشار اندازه گیری شده وارد شده به داخل فنر به حرکت متناسب انتهای آزاد آن استفاده می شود.

رایج ترین فنر لوله ای منفرد یک لوله خمیده 270 درجه با سطح مقطع بیضی یا بیضی است. تحت تأثیر فشار اضافی اعمال شده، لوله باز می شود و تحت تأثیر خلاء پیچ می خورد. این جهت حرکت لوله با این واقعیت توضیح داده می شود که تحت تأثیر فشار اضافی داخلی، محور کوچک بیضی افزایش می یابد، در حالی که طول لوله ثابت می ماند.

نقطه ضعف اصلی فنرهای در نظر گرفته شده، زاویه چرخش کوچک است که نیاز به استفاده از مکانیسم های انتقال دارد. با کمک آنها، حرکت انتهای آزاد فنر لوله ای چندین درجه یا میلی متر به حرکت زاویه ای فلش 270 - 300 درجه تبدیل می شود.

مزیت یک مشخصه استاتیک نزدیک به خطی است. کاربرد اصلی ابزارهای نشان دهنده است. محدوده اندازه گیری فشار سنج از 0 تا 10 3 مگاپاسکال. گیج های خلاء - از 0.1 تا 0 مگاپاسکال. کلاس های دقت ابزار: از 0.15 (نمونه) تا 4.

فنرهای لوله ای از برنج، برنز، فولاد ضد زنگ ساخته شده اند.

دم. دم - یک فنجان فلزی با دیواره نازک با راه راه عرضی. ته لیوان با فشار یا نیرو حرکت می کند.

در محدوده خطی بودن مشخصه استاتیکی دم، نسبت نیروی وارد بر آن به تغییر شکل ناشی از آن ثابت می ماند. و صلبیت دم نامیده می شود. دم از برنز درجات مختلف، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای آلومینیوم و غیره ساخته شده است.

غشاها. غشاهای الاستیک و الاستیک را تشخیص دهید. غشای الاستیک یک صفحه صاف یا موجدار گرد انعطاف پذیر است که می تواند تحت فشار منحرف شود.

مشخصه استاتیک غشاهای مسطح با افزایش به طور غیر خطی تغییر می کند. فشار، بنابراین، بخش کوچکی از ضربه احتمالی به عنوان یک منطقه کار استفاده می شود. غشاهای راه راه را می توان با انحرافات بزرگتر از غشاهای مسطح استفاده کرد، زیرا آنها غیرخطی بودن مشخصه به طور قابل توجهی کمتری دارند. غشاء و فرآیندهای غشایی از درجات مختلف فولاد ساخته می شوند: برنز، برنج و غیره.

دماسنج مایع وسیله ای برای اندازه گیری دمای فرآیندهای تکنولوژیکی با استفاده از مایعی است که به تغییرات دما واکنش نشان می دهد. دماسنج های مایع در زندگی روزمره برای همه شناخته شده اند: برای اندازه گیری دمای اتاق یا دمای بدن انسان.

دماسنج های مایع از پنج قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از: لامپ دماسنج، مایع، لوله مویین، محفظه بای پس و ترازو.

حباب دماسنج قسمتی است که مایع در آن قرار می گیرد. مایع به تغییرات دما با بالا آمدن یا پایین آمدن لوله مویرگی واکنش نشان می دهد. لوله مویین استوانه ای باریکی است که مایع در آن حرکت می کند. اغلب لوله مویرگی مجهز به یک محفظه بای پس است که حفره ای است که مایع اضافی در آن وارد می شود. اگر محفظه بای پس وجود نداشته باشد، پس از پر شدن لوله مویین فشار کافی ایجاد می شود تا در صورت ادامه افزایش دما، لوله را از بین ببرد. ترازو بخشی از دماسنج مایع است که برای گرفتن قرائت استفاده می شود. ترازو بر حسب درجه کالیبره شده است. ترازو را می توان روی لوله مویرگی ثابت کرد یا می تواند متحرک باشد. ترازو متحرک امکان تنظیم آن را فراهم می کند.

اصل عملکرد یک دماسنج مایع


اصل عملکرد دماسنج های مایع بر اساس خاصیت انقباض و انبساط مایعات است. هنگامی که یک مایع گرم می شود، معمولا منبسط می شود. مایع موجود در لامپ دماسنج منبسط می شود و به سمت لوله مویین حرکت می کند و در نتیجه افزایش دما را نشان می دهد. برعکس، هنگامی که یک مایع سرد می شود، معمولا منقبض می شود. مایع در لوله مویین دماسنج مایع کاهش می یابد و در نتیجه کاهش دما را نشان می دهد. در صورتی که دمای اندازه گیری شده یک ماده تغییر کند، گرما منتقل می شود: ابتدا از ماده ای که دمای آن اندازه گیری می شود به توپ دماسنج و سپس از توپ به مایع منتقل می شود. مایع با حرکت به سمت بالا یا پایین لوله مویرگی به تغییرات دما واکنش نشان می دهد.

نوع مایع مورد استفاده در دماسنج مایع به محدوده دمای اندازه گیری شده توسط دماسنج بستگی دارد.

سیاره تیر, -39-600°C (-38-1100°F);
آلیاژهای جیوه، -60-120 درجه سانتی گراد (-76-250 درجه فارنهایت);
الکل، -80-100 درجه سانتیگراد (-112-212 درجه فارنهایت).

دماسنج مایع غوطه ور جزئی

بسیاری از دماسنج های مایع به گونه ای طراحی شده اند که روی دیوار آویزان شوند و تمام سطح دماسنج در تماس با ماده مورد اندازه گیری باشد. اما برخی از دماسنج های مایع صنعتی و آزمایشگاهی برای غوطه ور شدن در مایع طراحی و کالیبره شده اند.

از دماسنج های مورد استفاده در این روش، پرکاربردترین دماسنج های غوطه وری جزئی هستند. برای بدست آوردن قرائت دقیق با دماسنج غوطه وری جزئی، لامپ و لوله مویین آن را فقط تا این خط غوطه ور کنید.

دماسنج های غوطه وری جزئی به منظور جبران تغییرات دمای هوای محیط که می تواند مایع داخل لوله مویرگی را تحت تأثیر قرار دهد، در علامت غوطه ور می شوند. اگر تغییرات دمای محیط (تغییرات در دمای هوای اطراف دماسنج) محتمل باشد، می تواند باعث انبساط یا انقباض مایع داخل لوله مویین شود. در نتیجه، خوانش‌ها نه تنها تحت تأثیر دمای ماده مورد اندازه‌گیری، بلکه تحت تأثیر دمای هوای محیط قرار می‌گیرند. غوطه ور شدن لوله مویین به خط مشخص شده، تأثیر دمای محیط را بر دقت قرائت ها از بین می برد.

در تولیدات صنعتی، اغلب لازم است دمای مواد عبوری از لوله ها یا ظروف اندازه گیری شود. اندازه‌گیری دما در این شرایط دو مشکل برای سازندگان ابزار ایجاد می‌کند: نحوه اندازه‌گیری دمای یک ماده در زمانی که دسترسی مستقیم به آن ماده یا مایع وجود ندارد، و نحوه برداشتن دماسنج مایع برای بازرسی، تأیید یا جایگزینی بدون توقف فرآیند. . اگر از کانال های اندازه گیری برای دماسنج های ورودی استفاده شود، هر دوی این مشکلات برطرف می شوند.

کانال اندازه گیری ورودی دماسنج یک کانال لوله مانند است که در یک انتها بسته و از طرف دیگر باز است. کانال اندازه گیری طوری طراحی شده است که حباب یک دماسنج مایع را در خود داشته باشد و بنابراین از آن در برابر موادی که می توانند باعث خوردگی، مواد سمی و یا کمتر شوند محافظت می کند. فشار بالا. هنگامی که از کانال های اندازه گیری برای دماسنج های ورودی استفاده می شود، تبادل حرارت به صورت تماس غیرمستقیم (از طریق کانال اندازه گیری) ماده ای که دمای آن اندازه گیری می شود و توپ دماسنج صورت می گیرد. کانال های اندازه گیری یک مهر و موم تحت فشار هستند و مانع از خروج مایع، دمای اندازه گیری شده به بیرون می شوند.

کانال های اندازه گیری در اندازه های استاندارد ساخته شده اند تا بتوان از آنها استفاده کرد انواع مختلفدماسنج ها هنگامی که دماسنج در کانال اندازه گیری نصب می شود، توپ آن به کانال وارد می شود و مهره ای روی دماسنج پیچ می شود تا دماسنج را محکم کند.

مانومتر یک دستگاه مکانیکی فشرده برای اندازه گیری فشار است. بسته به تغییر، می تواند با هوا، گاز، بخار یا مایع کار کند. انواع مختلفی از فشارسنج ها وجود دارد که طبق اصل اندازه گیری فشار در محیط اندازه گیری می شود که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند.

دامنه استفاده
گیج های فشار یکی از رایج ترین ابزارهایی هستند که در سیستم های مختلف یافت می شوند:
  • دیگهای گرمایش.
  • خطوط لوله گاز
  • لوله کشی.
  • کمپرسورها
  • اتوکلاوها.
  • سیلندرها
  • تفنگ بادی بالون و غیره

از نظر ظاهری، گیج فشار شبیه یک سیلندر کم با قطرهای مختلف، اغلب 50 میلی متر است که از یک جعبه فلزی با پوشش شیشه ای تشکیل شده است. یک مقیاس با علائم واحدهای فشار (Bar یا Pa) از طریق قسمت شیشه ای قابل مشاهده است. در طرف محفظه یک لوله با یک رزوه خارجی برای پیچ در دهانه سیستم وجود دارد که در آن اندازه گیری فشار ضروری است.

هنگامی که در محیط اندازه گیری شده تحت فشار قرار می گیرد، گاز یا مایع مکانیسم داخلی گیج فشار را از طریق لوله فشار می دهد، که منجر به انحراف زاویه فلش می شود که مقیاس را نشان می دهد. هر چه فشار تولید شده بیشتر باشد، سوزن بیشتر منحرف می شود. عدد روی ترازو که در آن نشانگر متوقف می شود و با فشار در سیستم اندازه گیری مطابقت دارد.

فشاری که یک مانومتر می تواند اندازه گیری کند
گیج های فشار مکانیزم های جهانی هستند که می توانند برای اندازه گیری مقادیر مختلف استفاده شوند:
  • فشار بیش از حد.
  • فشار خلاء
  • اختلاف فشار
  • فشار جو.

استفاده از این دستگاه ها به شما این امکان را می دهد که فرآیندهای تکنولوژیکی مختلف را کنترل کرده و از حوادث اضطراری جلوگیری کنید. گیج های فشار طراحی شده برای عملکرد در شرایط خاص ممکن است تغییرات بدنه اضافی داشته باشند. این می تواند ضد انفجار، مقاوم در برابر خوردگی یا افزایش لرزش باشد.

انواع فشار سنج

گیج های فشار در بسیاری از سیستم هایی که فشار وجود دارد استفاده می شود که باید در سطح مشخصی باشد. استفاده از دستگاه به شما امکان می دهد آن را کنترل کنید، زیرا قرار گرفتن در معرض ناکافی یا بیش از حد می تواند به انواع مختلف آسیب برساند فرآیندهای تکنولوژیکی. علاوه بر این فشار بیش از حد عامل پارگی مخازن و لوله ها می باشد. در این راستا، انواع مختلفی از گیج های فشار طراحی شده برای شرایط کاری خاص ایجاد شده است.

آن ها هستند:
  • نمونه
  • فنی عمومی
  • تماس الکتریکی.
  • ویژه.
  • ضبط کننده ها
  • کشتی.
  • راه آهن.

نمونه مانومترطراحی شده برای تأیید سایر تجهیزات اندازه گیری مشابه. چنین دستگاه هایی سطح فشار بیش از حد را در رسانه های مختلف تعیین می کنند. چنین دستگاه هایی مجهز به مکانیزم دقیقی هستند که حداقل خطا را نشان می دهد. کلاس دقت آنها از 0.05 تا 0.2 است.

فنی عمومیدر محیط های عمومی که در یخ یخ نمی زنند استفاده شود. چنین دستگاه هایی دارای کلاس دقت از 1.0 تا 2.5 هستند. آنها در برابر لرزش مقاوم هستند، بنابراین می توان آنها را بر روی سیستم های حمل و نقل و گرمایش نصب کرد.

تماس الکتریکیبه طور خاص برای نظارت و هشدار در مورد رسیدن به حد بالای یک بار خطرناک طراحی شده است که می تواند سیستم را از بین ببرد. چنین ابزارهایی با رسانه های مختلف مانند مایعات، گازها و بخارات استفاده می شوند. این تجهیزات دارای مکانیزم کنترل مدار الکتریکی داخلی است. هنگامی که فشار بیش از حد رخ می دهد، مانومتر سیگنالی می دهد یا به طور مکانیکی تجهیزات تامین کننده را که فشار ایجاد می کند خاموش می کند. همچنین، گیج های فشار الکتروکنتاکت ممکن است شامل یک شیر مخصوص باشد که فشار را تا حد ایمن کاهش می دهد. چنین وسایلی از بروز حوادث و انفجار در دیگ بخار جلوگیری می کند.

ویژهگیج های فشار برای کار با یک گاز خاص طراحی شده اند. چنین دستگاه هایی معمولاً دارای قاب های رنگی هستند تا موارد مشکی کلاسیک. رنگ مربوط به گازی است که ابزار می تواند تحمل کند. همچنین علامت خاصی روی ترازو وجود دارد. به عنوان مثال، فشار سنج های آمونیاکی که معمولاً در سردخانه های صنعتی نصب می شوند، به رنگ زرد هستند. چنین تجهیزاتی دارای کلاس دقت از 1.0 تا 2.5 هستند.

ضبط کننده هادر مناطقی استفاده می شود که نه تنها به نظارت بصری فشار سیستم بلکه برای ثبت شاخص ها نیز نیاز است. آنها نموداری می نویسند که با آن می توانید دینامیک فشار را در هر دوره زمانی مشاهده کنید. دستگاه های مشابه را می توان در آزمایشگاه ها و همچنین در نیروگاه های حرارتی، کارخانه های کنسروسازی و سایر شرکت های مواد غذایی یافت.

کشتیگسترده را شامل شود ترکیبگیج های فشار که دارای محفظه ضد آب و هوا هستند. آنها می توانند با مایع، گاز یا بخار کار کنند. نام آنها را می توان در توزیع کنندگان گاز خیابانی یافت.

راه آهنگیج های فشار برای کنترل فشار بیش از حد در مکانیسم هایی که حمل و نقل الکتریکی ریلی را انجام می دهند طراحی شده اند. به طور خاص، آنها برای استفاده می شوند سیستم های هیدرولیک، حرکت ریل ها هنگام پرورش پیکان. چنین دستگاه هایی مقاومت بیشتری در برابر لرزش دارند. آنها نه تنها لرزش را تحمل می کنند، بلکه در عین حال، نشانگر روی ترازو به ضربه مکانیکی روی بدن واکنش نشان نمی دهد و به طور دقیق سطح فشار را در سیستم نشان می دهد.

انواع فشارسنج ها با توجه به مکانیسم اندازه گیری فشار در محیط
گیج های فشار همچنین در مکانیسم داخلی که منجر به حذف خوانش فشار در سیستمی می شود که به آن متصل است، متفاوت است. بسته به دستگاه، آنها عبارتند از:
  • مایع.
  • بهار.
  • غشاء.
  • تماس الکتریکی.
  • دیفرانسیل.

مایعگیج فشار برای اندازه گیری فشار ستون مایع طراحی شده است. چنین دستگاه هایی بر اساس اصل فیزیکی کشتی های ارتباطی کار می کنند. اکثر دستگاه ها سطح سیال قابل مشاهده ای دارند که از آن خوانش می گیرند. این دستگاه ها جزو موارد کم استفاده هستند. به دلیل تماس با مایع، داخل آنها کثیف می شود، بنابراین شفافیت به تدریج از بین می رود و تعیین بصری قرائت ها دشوار می شود. مانومترهای مایع یکی از اولین اختراعات بودند، اما هنوز هم یافت می شوند.

بهارگیج ها رایج ترین هستند. طراحی ساده ای دارند که برای تعمیر مناسب است. حدود اندازه گیری آنها معمولا از 0.1 تا 4000 بار است. عنصر حساس چنین مکانیزمی خود یک لوله بیضی شکل است که تحت فشار فشرده می شود. نیروی فشار بر روی لوله از طریق مکانیسم خاصی به فلش منتقل می شود که در یک زاویه خاص می چرخد ​​و با علامت گذاری به مقیاس اشاره می کند.

غشاءگیج فشار بر اساس اصل فیزیکی جبران پنوماتیک کار می کند. در داخل دستگاه یک غشای ویژه وجود دارد که میزان انحراف آن به تأثیر فشار ایجاد شده بستگی دارد. معمولاً از دو غشا که به هم لحیم شده اند و یک جعبه را تشکیل می دهند استفاده می شود. با تغییر حجم جعبه، مکانیسم حساس فلش را منحرف می کند.

تماس الکتریکیگیج های فشار را می توان در سیستم هایی یافت که به طور خودکار فشار را کنترل می کنند و آن را تنظیم می کنند یا سیگنال می دهند که به یک سطح بحرانی رسیده است. دستگاه دارای دو فلش قابل جابجایی است. یکی روی حداقل فشار و دومی روی حداکثر تنظیم شده است. کنتاکت های مدار الکتریکی در داخل دستگاه نصب می شوند. هنگامی که فشار به یکی از سطوح بحرانی می رسد، مدار الکتریکی بسته می شود. در نتیجه، سیگنالی به صفحه کنترل تولید می شود یا مکانیزم خودکار برای تنظیم مجدد اضطراری فعال می شود.

دیفرانسیلگیج های فشار یکی از پیچیده ترین مکانیسم ها هستند. آنها بر اساس اصل اندازه گیری تغییر شکل در داخل بلوک های ویژه کار می کنند. این عناصر مانومتر به فشار حساس هستند. با تغییر شکل بلوک، یک مکانیسم ویژه تغییرات را به فلشی که به مقیاس اشاره دارد منتقل می کند. نشانگر حرکت می کند تا زمانی که افت در سیستم متوقف شود و در یک سطح مشخص متوقف شود.

کلاس دقت و محدوده اندازه گیری

هر فشار سنج دارای پاسپورت فنی است که نشان دهنده کلاس دقت آن است. نشانگر یک عبارت عددی دارد. هرچه این عدد کمتر باشد، دقت دستگاه بیشتر است. برای اکثر ابزارها، کلاس دقت 1.0 تا 2.5 معمول است. آنها در مواردی استفاده می شوند که انحراف کوچک واقعا مهم نیست. بیشترین خطا معمولاً توسط دستگاه هایی داده می شود که رانندگان برای اندازه گیری فشار هوا در لاستیک ها استفاده می کنند. کلاس آنها اغلب به 4.0 کاهش می یابد. فشارسنج های نمونه دارای بهترین کلاس دقت هستند که پیشرفته ترین آنها با خطای 0.05 کار می کنند.

هر فشار سنج به گونه ای طراحی شده است که در محدوده فشار خاصی کار کند. مدل های حجیم بیش از حد قدرتمند قادر به رفع حداقل نوسانات نیستند. دستگاه های بسیار حساس در صورت قرار گرفتن در معرض فشار بیش از حد از کار می افتند یا از بین می روند که منجر به کاهش فشار سیستم می شود. در این راستا هنگام انتخاب گیج فشار باید به این نشانگر توجه کرد. معمولاً در بازار می توانید مدل هایی را پیدا کنید که قادر به ثبت افت فشار در محدوده 0.06 تا 1000 میلی پاسکال هستند. همچنین اصلاحات خاصی وجود دارد، به اصطلاح پیش نویس ها، که برای اندازه گیری فشار خلاء تا سطح 40- کیلو پاسکال طراحی شده اند.



همچنین بخوانید: