تجهیزات اندازه گیری فشار PRESSURE

گیج فشار و تجهیزات اندازه گیری فشار

تجهیز اندازه گیری فشار متداول ترین فرآیند اندازه گیری است که در کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شود. فشارسنج ها گیج فشار ساده ترین و مستقیم ترین روش اندازه گیری و نمایش فشار هستند. در حالی که سایر دستگاه های اندازه گیری فشار مانند سنسورها، فرستنده ها و مبدل ها فشار را به سیگنال الکتریکی برای ارسال به کنترل کننده، ضبط کننده یا نوع دیگری از دستگاه جمع آوری داده تبدیل می کنند.

فشار چیست؟

فشار به صورت مقدار نیروی عمودی که بر سطح وارد می شود تعریف می شود. فشار یک کمیت اسکالر (عددی) می باشد و بین دو کمیت برداری نیرو و سطح رابطه برقرار می کند که به صورت زیر تعریف می شود:

 (نیرو (F)) / (سطح (A))= (p) فشار

• P فشار
• F نیروی وارد بر سطح
• A سطحی که نیرو به آن وارد می شود.

در سیستم بین المللی، یکاهای اندازه گیری SI فشار پاسکال Pa بوده که برابر با اعمال نیرویی به اندازه یک نیوتن بر سطحی به میزان یک مترمربع است. واحد مرسوم دیگری که در اندازه گیری فشار با bar شناخته شده است و معادل با 100 کیلو پاسکال می باشد. در انگلیسی واحد اندازه گیری فشار، پوند بر اینچ مربع psi (pounds per square inch) می باشد که یکbar معادل 14.5 psi است.

منابع فشار pressure source

فشاری که بر هر جسم وارد می شود، دارای دو منبع می باشد:

• فشار استاتیک
• فشار دینامیک

1. فشار استاتیک static pressure

در هر نقطه ای از اتمسفر فشار استاتیک به صورت مساوی و در تمام جهات بر اجسام اعمال می شود که این نوع فشار ناشی از وزن مولکول های هوای بالای این نقطه بوده و مربوط به حرکت نسبی مولکول های هوا نمی باشد.

2. فشار دینامیک dynamic pressure

اگر دست خود را در مقابل جریان قوی هوا یا خارج از پنجره یک اتومبیل در حال حرکت قرار دهید، فشار اضافی ناشی از باد را روی دست خود احساس خواهید کرد. این فشار اضافی ایجاد شده فشار دینامیک بوده که مربوط به حرکت نسبی است و زمانی اتفاق می افتد که جسم در توده هوا حرکت کند یا در مسیر جریان هوا قرار گیرد.

عواملی که به فشار دینامیک وابسته است

• سرعت جسم نسبت به جریان هوا: هر چه اتومبیل سریعتر حرکت کند یا وزش باد قوی تر باشد، فشار دینامیکی بیشتری روی دست احساس می شود که این موضوع به دلیل برخورد تعداد بیشتر مولکول های هوا به دست در واحد زمان است.
• چگالی هوا: اگر جریان هوا یکسان و دارای چگالی کمتری باشد، آنگاه نیروی کمتر و در نتیجه فشار دینامیک کمتری اعمال خواهد شد.

روش های اندازه گیری فشار

تجهیزات اندازه گیری فشار مبدل هایی هستند که فشار را به انرژی های مکانیکی یا الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند. اندازه گیری فشار همیشه نسبت به یک نقطه مرجع انجام می شود که به طور معمول سه حالت وجود دارد:

1. فشار مطلق ABSOLUTE PRESSURE

زمانی که فشار نسبت به مرجع خلآ مطلق سنجیده شود، فشار مطلق نامیده می شود. برای نشان دادن اینکه اندازه گیری از نوع مطلق است از حرف a در انتهای واحد استفاده می شود. مثلا bara،psia.

2. فشار گیج GAUGE PRESSURE

زمانی که فشار نسبت به اتمسفر سنجیده شود، نتیجه حاصل، فشار گیج نامیده می شود. برای نشان دادن اندازه گیری از نوع گیج از حرف g  در انتهای واحد استفاده می شود. مثلا barg,psig

3. فشار تفاضلی differential pressure

اگر فشار مورد اندازه گیری، اختلاف بین دو فشار باشد نتیجه حاصل، فشار تفاضلی یا دیفرانسیلی است.

اصول اندازه گیری فشار به چه صورتی است؟

اندازه گیری فشار به دو صورت مکانیکی و الکترونیکی انجام می شود که در ادامه به شرح هر یک پرداخته ایم:

اندازه گیری فشار با استفاده از روش های مکانیکی شامل لوله بردونC ، لوله بردون فنری و حلزونی، بیلوز، دیافراگم،کپسول و مانومتر انجام می شود. در حالی که اندازه گیری فشار با استفاده از روش الکترونیکی شامل کشش سنج (استرین گیج ها)، سیم مرتعش، پیزو الکتریک، روش خازنی، ترانسفورماتور تفاضلی متغیر خطی و روش نوری است.

چگونه تجهیز اندازه گیری فشار مناسب انتخاب کنیم؟

• نحوه نصب و نوع اتصالات
• توجه به نوع فشار منفی یا مثبت
• رنج اندازه گیری فشار مطلق یا نسبی یا تفاضلی
• جنس بدنه نسبت به خورندگی مواد و ضد انفجار یا ضد آب بودن
• نوع خروجی ترانسمیتر مثلا خروجی جریانی یا ولتاژی و نیز قابلیت خروجی HART

نکات مهم در انتخاب و خرید تجهیزات اندازه گیری فشار

در هنگام خرید تجهیزات اندازه گیری فشار باید به موارد گفته شده توجه کرد:

• سایز اتصال مکانیکی
• جنس و کیفیت بدنه
• دقت ترانسمیتر فشار
• درجه IP یا درجه محافظت
• نوع خروجی (ولتاژی یا جریانی)
• محدوده دمای سیال مورد سنجش
• محدوده فشار کاری ترانسمیتر فشار
• حداکثر فشار کاری قابل تحمل ترانسمیتر
• نوع فشاری که اندازه گیری می کند

علاوه بر موارد گفته شده، همانطور که مطلع هستید، قیمت تجهیزات اندازه گیری فشار بسیار بالا بوده، به همین دلیل خرید از جای مطمئن اهمیت بسزایی دارد. از این رو، هنگام خرید سنسور فشار از کیفیت و اصالت سنسور و ترانسمیتر های فشار اطمینان حاصل نمایید. مجموعه پالاترمارکت مفتخر است از برندهای معتبر محصولاتی با کیفیت و دارای گارانتی به شما مشتریان عزیز ارائه دهد.

المان های اندازه گیری فشار

1. لوله بردون C C- BOURDON TUBE))
2. لوله بردون فنری و حلزونی Helix & spiral Bourdon tubes
3. بیلوزBellows
4. دیافراگم و کپسول Capsul and Diaphragm
5. مانومترManometer

روش های الکتریکی فشار

• کشش سنج strain gauge
• سیم مرتعش/ سیم ارتجاعی vibration wire
• پیزو الکتریک piezoelectric
• خازنی capacitance
• ترانسفورمر تفاضلی متغیر خطی LVDT
• نوری Optical

انواع گیج های فشار

گیج های فشار با توجه به کاربرد آنها با عناوین مختلفی نامیده می شوند که این عناوین شامل:

• گیج فشار عقربه ای
• گیج فشار میلی باری
• گیج فشار دیجیتالی
• گیج فشار آنالوگ
• تست گیج فشار
• گیج فشار دیافراگمی
• گیج فشار کپسولس
• گیج فشار برنجی
• گیج فشار تمام استیل
• گیج فشار روغنی
• گیج فشار خلأ
• وکیوم تست گیج
• گیج فشار اکسیژن
• گیج فشار تفاضلی یا دیفرانسیلی

متداول ترین نمونه گیج های فشار از کمپانی آلمانی wika

Pressure gauge wika model 232.50.63

Pressure gauge wika model 232.50.100

Pressure gauge wika model 232.50.160

Pressure gauge wika model 213.53.100

Pressure gauge wika model 632.50.100

Pressure TEST gauge wika model CPG500

تجهیزات متداول اندازه گیری و کنترل فشار

1. ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار (pressure transmitter) دستگاهی است که از دو بخش المان اولیه و المان ثانویه تشکیل شده است که برای انتقال مقدار کمیت فشار به بخش کنترل مرکزی استفاده می شود و فشار را در یک مایع، سیال خاص یا گاز اندازه گیری می کند. المان اولیه که شامل سنسور فشار است فشار را به مقدار الکتریکی یا مکانیکی تبدیل می کند که توسط المان ثانویه قابل خواندن باشد.

از آنجایی که المان اولیه در مقایسه با المان ثانویه بیشتر در معرض سیال و شرایط فرآیندی می باشد، ممکن است بیشتر در معرض خرابی قرارگیرد. المان ثانویه، ترانسمیتری الکترونیکی است که خروجی المان اولیه را به سیگنال قابل خواندن مانند 20 تا 4 میلی آمپر تبدیل می کند.

انواع ترانسمیترهای فشار

• ترانسمیترهای دیفرانسیلی
• ترانسمیترهای کپیلاری
• ترانسمیترهای خطی یا قلمی
• ترانسمیترهای ال شکل
• ترانسمیترهای ضد انفجارEX
• ترانسمیترهای ZERO/SPAM
• ترانسمیترهای دیافراگمی
• ترانسمیترهای سیل seal
• ترانسمیترهای HART
• ترانسمیتر فشار مطلق
• ترانسمیتر فشار منفی
• ترانسمیتر میلی باری
• ترانسمیتر فشار خلآ
• ترانسمیترهای با خروجی جریانی 20 تا 4 میلی آمپر
• ترانسمیترهای با خروجی ولتاژی 0 تا 10 ولت دی سی

مدل های ترانسمیترهای فشار از کمپانی های بزرگ تولید کننده

PRESSURE TRANSMITTER WIKA MODEL IS-20

PRESSURE TRANSMITTER WIKA MODEL S-11

PRESSURE TRANSMITTER ENDRESS HOUSER   model PMP51

PRESSURE TRANSMITTER ENDRESS HOUSER   model  PMP71

PRESSURE TRANSMITTER ENDRESS HOUSER   model  PMC45

DIFFERENTIAL PRESSURE  ENDRESS HOUSER   model PMD75

Absolute PRESSURE TRANSMITTER Yokogawa model  EJA310A

2. سوئیچ فشار PRESSURE SWITCH

سوئیچ ها تجهیزات ایمنی هستند که رسیدن پارامتر فرآیند به نقطه خاصی را تعیین و وضعیت آلارم یا اینترلاک های ایمنی را فعال می کنند. سوئیچ های فشار در فرآیندی مشخصی SET POINT تنظیم می شوند و زمانی که فشار به نقطه خود رسید یک مدار الکتریکی را فعال می کنند. در مورد سوئیچ های فشار تفاضلی اختلاف فشار بین دو نقطه فرآیندی مانیتور شده و زمانی که این اختلاف به میزان از قبل تعیین شده رسید، سوئیچ فعال می شود.

پرکاربردترین سوئیچ های فشار برند ویکا آلمان

DIGITAL PRESSURE GAUGE SWITCH WIKA MODEL PSD30, PSD31

DIFFERENTIAL PRESSURE GAUGE SWITCH WIKA MODEL 43.100

PRESSURE GAUGE SWITCH WIKA MODEL 23.100 SWITCH CONTACT 831.1

چگونه یک سوئیچ فشار مناسب انتخاب کنیم؟

• توجه به ماکزیمم فشار قابل تحمل
• توجه به رنج فشار کارکردی و نقطه تنظیم سوئیچ
• توجه به نوع اتصالات و سایز اتصالات
• توجه به محیطی که سوئیچ در آن نصب می شود مثلا انتخاب سوئیچ فشار برای کارکردهای ضد انفجار یا ضد رطوبت

قیمت تجهیزات اندازه گیری فشار

همانطور که مطلع هستید، تجهیزات اندازه گیری فشار در انواع مختلفی ساخته می شود که عملکرد و کارایی هر یک باهم متفاوت است. قیمت تجهیزات اندازه گیری فشار با توجه به عواملی مانند کیفیت، نوع برند، بازه فشار، سازگاری با سیالات، بیشترین تاثیر را روی تغییرات قیمت دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با قیمت تجهیزات اندازه گیری فشار و قیمت انواع ترانسمیتر فشار با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید.