اندازه گیری فشار با فشار سنج فنری انواع فشارسنج ها و اصل کارکرد آنها. طبقه بندی فشار سنج ها بر اساس اصل عملکرد

اغلب، هنگام حل مسائل در زمینه فیزیک، باید با دستگاه هایی مانند فشار سنج سر و کار داشت. اما فشار سنج چیست، چگونه کار می کند و چه انواعی دارد؟ امروز در این مورد صحبت خواهیم کرد.

گیج فشار چیست؟

این دستگاه برای اندازه گیری طراحی شده است فشار بیش از حد... با این حال، فشار می تواند متفاوت باشد، و بنابراین فشار سنج های مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال، گیج های خلاء برای اندازه گیری فشار اتمسفر استفاده می شوند، اما در هر صورت فقط فشار را اندازه گیری می کنند.

اکنون نمی توان همه زمینه های کاربرد این دستگاه ها را توصیف کرد، زیرا تعداد زیادی از آنها وجود دارد. آنها را می توان در صنعت خودروسازی، در کشاورزی، آب و برق و مسکن، در هر حمل و نقل مکانیکی، صنعت متالورژی و غیره. بسته به هدف، انواع مختلفی از داده های متر وجود دارد، اما ماهیت آنها همیشه به یک چیز خلاصه می شود - اندازه گیری فشار.

همچنین این دستگاه ها بسته به اصل اندازه گیری به گروه های مختلفی تقسیم می شوند. اکنون که کم و بیش مشخص شده است که گیج فشار چیست، می توانید به سراغ جزئیات بروید. به طور خاص، انواع و زمینه های کاربرد آنها را شرح خواهیم داد.

انواع فشار سنج

بسته به هدف، مانومترها می توانند انواع مختلفی داشته باشند. به عنوان مثال، فشار سنج مایع برای اندازه گیری فشار ستون مایع استفاده می شود. ابزارهایی با فنر وجود دارند که می توانند نیروی اعمال شده را اندازه گیری کنند. در اینجا فشار با متعادل کردن نیروی تغییر شکل فنر اندازه گیری می شود.

گیج های فشار پیستونی کمتر محبوب هستند، جایی که فشار اندازه گیری شده توسط نیرویی که بر پیستون دستگاه وارد می شود متعادل می شود.

همچنین متذکر می شویم که بسته به هدف و شرایط استفاده، دستگاه های زیر تولید می شوند:

• تجهیزات فنی - عمومی.
• کنترل، طراحی شده برای بررسی تجهیزات نصب شده.
• نمونه - برای بررسی دستگاه ها و انجام اندازه گیری، که در آن دقت بیشتری مورد نیاز است.

همچنین این دستگاه ها را می توان با توجه به حساسیت عنصر، کلاس های دقت تقسیم بندی کرد. به عنوان مثال، مانومترها با توجه به کلاس های دقت عبارتند از: 0.15، 0.25، 0.4، 0.6، 1، 1.5، 2.5، 4. در اینجا عدد دقت دستگاه را مشخص می کند و هر چه کمتر باشد، دقت دستگاه بیشتر است. .

بهار تو راهه

این فشارسنج ها برای اندازه گیری فشار گیج در نظر گرفته شده اند. اصل اندازه گیری آنها بر اساس استفاده از فنر مخصوص است که تحت فشار تغییر شکل می دهد. مقدار تغییر شکل عنصر حساس (چشمه) توسط یک دستگاه خواندن مخصوص تعیین می شود که به نوبه خود دارای مقیاس درجه بندی شده است. در این مقیاس، کاربر مقدار فشار اندازه گیری شده را می بیند.

به اصطلاح لوله بوردون، یک فنر تک سیم پیچ حساس، اغلب عنصر حساس در چنین فشارسنج هایی است. با این حال، عناصر دیگری نیز وجود دارد: یک غشای دم صاف، یک فنر لوله ای چند چرخشی، یک دم (غشاء هارمونیک). همه آنها به یک اندازه موثر هستند، اما ساده ترین و مقرون به صرفه ترین، و به همین دلیل، رایج ترین آنها فشار سنج است که فشار را با استفاده از فنر بوردون تک دور نشان می دهد. این مدل ها هستند که به طور فعال برای اندازه گیری فشار در محدوده 0.6-1600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع استفاده می شوند.

گیج فشار مایع

بر خلاف فشار سنج های فنری، فشار در مانومترهای مایع با متعادل کردن وزن یک ستون مایع اندازه گیری می شود و معیار فشار در این حالت، سطح مایع در مخازن ارتباطی است. چنین دستگاه هایی امکان اندازه گیری فشار را در محدوده 10-105 Pa می دهند و عمدتاً در شرایط آزمایشگاهی استفاده می شوند.

در واقع چنین وسیله ای یک لوله U شکل با مایعی با وزن مخصوص بالاتر در مقایسه با مایعی است که فشار هیدرواستاتیک مستقیماً در آن اندازه گیری می شود. رایج ترین مایع جیوه است.

این دسته به طور غیرمستقیم شامل ابزار آلات فنی و کاری عمومی مانند TM-510، مانومتر TV-510 می شود که بیشترین تقاضا را دارند. آنها فشار بخارات و گازهای غیر متبلور و غیر تهاجمی را اندازه گیری می کنند. کلاس دقت چنین فشارسنج هایی: 1، 2.5، 1.5. آنها در اتاق های دیگ بخار، در سیستم های تامین حرارت، در حمل و نقل مایعات، و همچنین در فرآیندهای تولید استفاده می شود.

گیج های فشار تماس الکتریکی

این دسته شامل گیج های خلاء و مانوکوم متر می باشد. آنها برای اندازه گیری فشار مایعات و گازهایی که نسبت به فولاد و برنج خنثی هستند طراحی شده اند. طراحی این دستگاه ها مشابه فنری است اما تفاوت آنها فقط در ابعاد هندسی بزرگ است. بدنه مانومتر الکتروکنتاکت به دلیل چیدمان گروه های تماسی بزرگ است. همچنین، چنین وسیله ای می تواند بر فشار در محیط کنترل شده به دلیل بسته شدن / باز شدن کنتاکت ها تأثیر بگذارد.

به لطف مکانیزم تماس الکتریکی ویژه ای که در اینجا استفاده می شود، دستگاه می تواند در سیستم استفاده شود زنگ خطر. هشدار... در واقع در این زمینه نیز از آن استفاده می شود.

نمونه

این نوع ابزار برای تست فشار سنج های مورد استفاده برای اندازه گیری در شرایط آزمایشگاهی طراحی شده است. هدف اصلی آنها بررسی قابلیت سرویس دهی قرائت های مانومترهای کاری است. ویژگی متمایزاز چنین دستگاه هایی - کلاس بسیار بالایی از دقت، که به دلیل ویژگی های طراحی، و همچنین دنده در مکانیزم انتقال به دست آمده است.

خاص

این دسته از ابزارها در صنایع مختلف برای اندازه گیری فشار گازهایی مانند آمونیاک، هیدروژن، اکسیژن، استیلن و ... استفاده می شود. اغلب، تنها یک نوع گاز را می توان با فشارسنج مخصوص اندازه گیری کرد. برای هر یک از این فشارسنج ها، برای اندازه گیری فشاری که در نظر گرفته شده است نشان داده شده است. همچنین خود گیج فشار به رنگ مشخصی متناسب با رنگ گازی که این دستگاه برای آن در نظر گرفته شده رنگ می شود. از یک حرف خاص نیز در تعیین دستگاه استفاده می شود. به عنوان مثال، گیج های فشار آمونیاک همیشه به رنگ زرد هستند، با حرف A مشخص می شوند و در برابر خوردگی مقاوم هستند.

دستگاه های ویژه مقاوم در برابر ارتعاش وجود دارد که در شرایط فشار ضربانی بالا کار می کنند. محیطو ارتعاشات قوی اگر در چنین شرایطی از فشار سنج معمولی استفاده شود، برای مدت طولانی کار نخواهد کرد، زیرا مکانیسم انتقال به سرعت از کار می افتد. معیار اصلی برای فشار سنج مقاوم در برابر لرزش، محکم بودن و فولاد مقاوم در برابر خوردگی بدنه است.

خود ضبط

تفاوت اصلی بین چنین فشار سنج هایی از نام آن ناشی می شود. این دستگاه ها به طور مداوم فشار اندازه گیری شده را بر روی یک نمودار ثبت می کنند که بعداً به شما امکان می دهد نموداری از تغییرات فشار را در یک بازه زمانی مشخص مشاهده کنید. چنین دستگاه هایی در صنعت برق و صنعت برای اندازه گیری دریافت نشانگرها در محیط های غیر تهاجمی استفاده می شود.

کشتی

اینها برای اندازه گیری فشار خلاء گازها، بخار و مایعات (نفت، سوخت دیزل، آب) طراحی شده اند. چنین دستگاه هایی با محافظت بیشتر در برابر رطوبت، مقاومت در برابر تأثیرات آب و هوایی و ارتعاشات متمایز می شوند. بر اساس نام، می توان حوزه کاربرد آنها - حمل و نقل رودخانه ای و دریایی را درک کرد.

راه آهن

بر خلاف فشارسنج های معمولی که مقدار فشار را نشان می دهند، ابزارآلات راه آهن را نشان نمی دهند، بلکه فشار را به سیگنالی از نوع دیگری (دیجیتال، پنوماتیک و غیره) تبدیل می کنند. برای این می توان استفاده کرد روش های مختلف.

چنین مبدل های فشار به طور فعال در سیستم های کنترل استفاده می شود فرآیندهای تکنولوژیکیاتوماسیون و علیرغم نام مستقیم آنها در تولید نفت، مهندسی شیمی و انرژی هسته ای کاربرد دارند.

نتیجه

اندازه گیری فشار در بسیاری از صنایع مورد نیاز است و هر صنعتی دارای یک فشار سنج اختصاصی با ویژگی های منحصر به فرد خود است. حتی فشارسنج های مرجع ویژه ای وجود دارد که برای تنظیم و آزمایش اجباری ابزار کار در نظر گرفته شده است. آنها در Rostekhnadzor نگهداری می شوند.

اما در هر صنعتی و هر نوع از این ابزارها فقط برای اندازه گیری فشار در نظر گرفته شده است. اکنون می دانید فشار سنج چیست، چه انواعی وجود دارد و تقریباً اصل اندازه گیری فشار را درک می کنید.

اصل عملیات

اصل عملکرد 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 انتهای آن به نگهدارنده و دیگری از طریق میله ای بسته می شود. به مکانیزم سه بخش متصل می شود که حرکت خطی عنصر حساس الاستیک را به حرکت دایره ای فلش نشان دهنده تبدیل می کند.

انواع

گروه دستگاه های اندازه گیری فشار بیش از حد شامل:

مانومتر - ابزارهایی با اندازه گیری از 0.06 تا 1000 مگاپاسکال (اندازه گیری فشار بیش از حد - تفاوت مثبت بین فشار مطلق و فشار هوا)

وکیوم متر دستگاه هایی هستند که خلاء (فشار زیر اتمسفر) (تا منفی 100 کیلو پاسکال) را اندازه گیری می کنند.

مانواکیوم سنج ها - 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 - فشار سنج های کوچک تا 40 کیلو پاسکال

متر کشش - متر خلاء با محدودیت حداکثر تا 40 کیلو پاسکال

گیج های فشار پیش نویس - گیج های خلاء با محدودیت های شدید بیش از 20 ± کیلو پاسکال نیست.

داده ها مطابق با GOST 2405-88 ارائه شده است

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

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

انواع فشار سنج

بسته به طراحی، حساسیت عنصر، گیج های فشار مایع، وزن مرده، تغییر شکل (با فنر لوله ای یا غشاء) وجود دارد. مانومترها بر اساس 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، دستگاه دقیق تر است).

انواع فشار سنج

با توجه به هدف آنها، 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 الکترو: آنها به لطف وجود مکانیزم تماس الکتریکی، توانایی تنظیم محیط اندازه گیری شده را دارند. EKM 1U را می توان دستگاه مخصوصاً محبوب این گروه نامید، اگرچه مدت هاست که از تولید خارج 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. اغلب در خانه ها موجود است آبیبا نامگذاری روی صفحه O2 (اکسیژن)؛ استیلن - آنها در ساخت مکانیسم اندازه گیری آلیاژهای مس مجاز نیستند، زیرا در تماس با استیلن خطر تشکیل مس استیلنیک انفجاری وجود دارد. آمونیاک - باید در برابر خوردگی مقاوم باشد.

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

گیج های فشار دریایی برای استفاده در ناوگان رودخانه ای و دریایی طراحی شده اند.

راه آهن: برای عملیات در حمل و نقل ریلی در نظر گرفته شده است.

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

رسانایی گرمایی

فشارسنج های هدایت حرارتی بر اساس کاهش رسانایی حرارتی گاز با فشار است. این گیج ها دارای یک رشته داخلی هستند که با عبور جریان از آن گرم می شود. برای اندازه گیری دمای فیلامنت می توان از ترموکوپل یا پروب سنجش دمای مقاومت (DOTS) استفاده کرد. این دما به سرعتی که رشته گرما را به گاز اطراف آزاد می کند و در نتیجه به هدایت حرارتی بستگی دارد. اغلب از گیج پیرانی استفاده می شود که از یک رشته پلاتین هم به عنوان عنصر گرمایش و هم به عنوان DOTS استفاده می کند. این گیج 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 از یک سیم فلزی تشکیل شده است که در معرض فشار اندازه گیری شده قرار دارد. 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 گیج فشار اولین بار توسط Marcello Pirani طراحی شد.

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

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

گیج فشار یونیزاسیون

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

ترموالکترون ها با اتم های گاز برخورد کرده و یون تولید می کنند. یونها تحت یک 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 سیستم است. بنابراین، اندازه گیری جریان کلکتور امکان تعیین فشار گاز را فراهم می کند. انواع مختلفی از فشارسنج های یونیزاسیون وجود دارد.

محدوده اندازه گیری: 10-10 - 10-3 میلی متر جیوه هنر (تقریباً 10-8 - 10-1 Pa)

بیشتر فشارسنج های یونی در دو طعم وجود دارند: کاتد گرم و کاتد سرد. نوع سوم گیج فشار روتور چرخشی است که نسبت به دو مورد اول حساستر و گرانتر است و در اینجا به آن پرداخته نمی شود. در مورد یک کاتد داغ، یک رشته الکتریکی گرم شده یک پرتو الکترونی ایجاد می کند. الکترون ها از گیج عبور می کنند و مولکول های گاز اطراف خود را یونیزه می کنند. یون های حاصل روی یک 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 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 فشار سنج کاتد سرد یکسان است، با این تفاوت که الکترون ها در تخلیه توسط تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا تولید می شوند. گیج های فشار کاتد سرد فشار را در محدوده 10-2 میلی متر جیوه به دقت اندازه گیری می کنند. هنر تا 10-9 میلی متر جیوه. هنر کالیبراسیون گیج های یونیزاسیون به هندسه ساختاری، ترکیب شیمیایی گازهای اندازه گیری شده، خوردگی و پاشش سطحی بسیار حساس است. اگر در فشارهای اتمسفر و بسیار کم روشن شوند، ممکن است به درستی کالیبره نشوند. ترکیب خلاء در فشارهای پایین معمولاً غیرقابل پیش‌بینی است، بنابراین برای اندازه‌گیری دقیق باید از طیف‌سنج جرمی همزمان با فشارسنج یونیزاسیون استفاده شود.

کاتد داغ

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

الکترون های ساطع شده از رشته چندین بار در جهت جلو و عقب در اطراف شبکه 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 یون تخمین زده می شود.

حساسیت به فشار کمگیج های فشار کاتد داغ توسط اثر فوتوالکتریک محدود می شوند. 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 کاتدی در خط دید بین جمع کننده یون و شبکه از این اثر جلوگیری می کند. در نوع استخراج، یون ها نه توسط یک سیم، بلکه توسط یک 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 قابل انتقال به فنجان فارادی است.

اندازه گیری فشار به طور گسترده در بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. این نوع اندازه گیری برای کار ایمنتاسیسات، اندازه گیری جریان مایعات و غیره لوازم مدرناندازه گیری فشار فراهم می کند تعریف دقیقفشار در رسانه های مختلف، از جمله رسانه های تهاجمی.

یکی از معروف ترین و رایج ترین ابزار اندازه گیری فشار، فشار سنج است. V مورد کلیگیج فشار یک دستگاه یا دستگاه اندازه گیری برای اندازه گیری فشار یا فشار تفاضلی است. با کلاس دقت 0.2 مشخص می شود. 0.6; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0 (کمتر دقیق تر است) و محدودیت های اندازه گیری. بسته به نوع فشاری که مانومتر اندازه گیری می کند، موارد زیر وجود دارد:

گیج های فشار مطلق فشار مطلق را اندازه گیری می کنند، یعنی. که از صفر مطلق شمرده می شود.

فشارسنج های مثبت فشار بیش از حد را اندازه گیری می کنند.

گیج های خلاء فشار را به میزان قابل توجهی زیر اتمسفر (خلاء) اندازه گیری می کنند. چنین فشار سنج هایی در فناوری خلاء برای اندازه گیری فشار در محیط های کمیاب استفاده می شود.

فشارسنج ها فشار اتمسفر را اندازه گیری می کنند.
- گیج های فشار دیفرانسیل (گیج های فشار دیفرانسیل) اختلاف فشار را اندازه گیری می کنند.
- مانوکوم متر فشار بیش از حد مثبت و منفی را اندازه گیری می کند.
- میکرومانومترها اختلاف فشار را اندازه گیری می کنند که مقادیر آنها نزدیک به یکدیگر است.

انواع فشار سنج زیر وجود دارد:

- مانومترهای فنی عمومی، صنعتی عمومی، کاری

گسترده ترین و درخواستی ترین دسته گیج های فشار. مانومترهای فنی عمومی، فشار اضافی و خلاء مایعات، گازها و بخار غیر تهاجمی و غیر متبلور را اندازه گیری می کنند. این دستگاه ها در برابر ارتعاشات ناشی از تجهیزات صنعتی مقاوم هستند. کلاس های دقت 1; 1.5; 2.5. موارد فنی عمومی شامل گیج های فشار دیگ برای کار در سیستم های تامین حرارت است. گروه فشارسنج های فنی عمومی نیز شامل فشارسنج های دیجیتال می شود که نتایج اندازه گیری را بر روی نمایشگر دیجیتال نمایش می دهد و دارای خروجی دیجیتال و جریان می باشد. آنها در فرآیندهای صنعتی، مهندسی حرارت و نیرو، هنگام حمل مایعات و گازها، در تاسیسات مکانیزه استفاده می شوند.

- فشار سنج های نمونه

مانومترهای مدل برای کالیبره کردن وسایل اندازه گیری و اندازه گیری فشار اضافی مایعات و گازها با دقت بالا استفاده می شوند. آنها دارای کلاس بالایی از دقت هستند: تسترهای وزن مرده - 0.05. 0.2; فشار سنج فنر - 0.16; 0.25; 0.4. دقت بالا در اندازه گیری فشار به دست می آید ویژگی های طراحیو سطوح دنده دنده فوق العاده تمیز.

- فشار سنج های تماس الکتریکی

فشار سنج های تماس الکتریکی برای کنترل و سیگنال مقادیر آستانه فشار استفاده می شود. مانومترهای این نوع، فشار اضافی و خلاء مایعات، گازها و بخار غیر تهاجمی و غیر متبلور را اندازه گیری می کنند و در صورت تجاوز از مقدار آستانه، مدارهای الکتریکی خارجی را بطور مجزا کنترل می کنند. کموتاسیون مکانیسم کنترل توسط یک گروه تماس استاندارد یا یک اپتوکوپلر انجام می شود. این صنعت گیج های فشار تماس الکتریکی ضد انفجار تولید می کند.

- فشار سنج های ویژه

مانومترهای مخصوصی برای اندازه گیری فشار اضافی و خلاء گازها (آمونیاک، اکسیژن، استیلن، هیدروژن) طراحی شده اند. در اعمال می شوند صنایع مختلفصنعت و فناوری یک فشار سنج ویژه فشار تنها یک نوع گاز را اندازه گیری می کند. برای تمایز بین فشار سنج ها، نام گاز در مقیاس آنها مشخص می شود، بدنه به رنگ خاصی رنگ می شود، از حرف مربوطه در تعیین فشار سنج استفاده می شود. به عنوان مثال، مانومترهای آمونیاکی دارای محفظه هستند رنگ زرد، طراحی مقاوم در برابر خوردگی، در نام گذاری حرف A وجود دارد. کلاس های دقت مانند مانومترهای فنی عمومی است.

- مانومترهای خود ضبط

مانومترهای خود ضبط فشار اندازه گیری شده را بر روی کاغذ نمودار (از یک تا سه مقدار به طور همزمان) اندازه گیری و به طور مداوم ثبت می کنند. طراحی شده برای اندازه گیری گیج و فشار خلاء رسانه های غیر تهاجمی. مورد استفاده در صنعت، انرژی.

- فشار سنج های دریایی

مانومترهای دریایی فشار اضافی و خلاء مایعات (سوخت گازوئیل، نفت، آب)، بخار آب و گازها را اندازه گیری می کنند. آنها محافظت در برابر رطوبت و گرد و غبار، مقاومت در برابر لرزش و مقاومت در برابر تأثیرات آب و هوایی را دارند. مورد استفاده در حمل و نقل رودخانه ای و دریایی.

- گیج های راه آهن

مانومترهای راه آهن فشار اضافی و خلاء رسانه ها (آب، سوخت، روغن، هوا، فریون) را در سیستم ها و تاسیسات انبار وسایل نقلیه ریلی برقی اندازه گیری می کنند.

برخلاف فشارسنج‌ها، سنسورها و مبدل‌های فشار اندازه‌گیری نمی‌کنند، بلکه فشار را به سیگنالی از نوع دیگری (الکتریکی یکپارچه، پنوماتیک، دیجیتال) تبدیل می‌کنند. روش های مختلفی برای تبدیل استفاده می شود (خازنی، مقاومتی، رزونانسی و ...) سنسورها فشار اضافی، خلاء، فشار مطلق و تفاضلی، فشار-خلاء، هیدرواستاتیک را اندازه گیری می کنند.

سنسورهای فشار (مبدل) با محدودیت های اندازه گیری، محدوده فرکانس، دقت اندازه گیری، وزن و ابعاد مشخص می شوند. سنسورهای فشار DM5007 با نشانگر دیجیتال در طراحی ضد جرقه و انفجار تولید می شوند. آنها قابلیت اطمینان، حساسیت و ارائه بالایی دارند دقت بالااندازه گیری ها

مبدل های فشار سری Sapphire-22MPS دارای یک نشانگر دیجیتال داخلی و یک واحد الکترونیکی یکپارچه هستند. برای اندازه گیری فشار از کرنش سنج استفاده می شود که با تغییر شکل عنصر حساس از اثر فشار اندازه گیری شده، مقاومت آن تغییر می کند. سیگنال الکتریکی از کرنش سنج به مبدل الکترونیکی و سپس در خروجی به شکل یک سیگنال جریان یکپارچه منتقل می شود. سیستم جبران دما و پردازش سیگنال مبتنی بر ریزپردازنده که در Sapphire-22MPS استفاده می‌شود، دقت اندازه‌گیری را افزایش داده، تنظیم "صفر"، "محدوده اندازه‌گیری" و تعیین محدودیت‌های اندازه‌گیری در زیر محدوده‌ها را ساده کرده است.

مبدل های فشار به طور گسترده ای در اتوماسیون و سیستم های کنترل فرآیند، نفت، گاز، صنایع شیمیاییو انرژی هسته ای

عملکرد یک دماسنج مانومتریک بر اساس رابطه بین دما و فشار محیط (مایع، گاز) در یک دماسنج بسته است. دماسنج های گیج در فرآیندهای تکنولوژیکی برای اندازه گیری دمای مایعات و گازها استفاده می شوند.

دماسنج های مانومتریک بسته به نوع محیط کاری (میعان یا گاز) به دو دسته چگالشی و گازی تقسیم می شوند. دماسنج های نوع متراکم با TKP مشخص می شوند، به عنوان مثال، TKP-160Sg-M2.

دماسنج های گیج فشار تماس الکتریکی دارای پیکان های سیگنالی هستند که آستانه پاسخ بالا و پایین را تنظیم می کنند. با رسیدن به دمای هر یک از آستانه ها، گروه تماس الکتریکی (سیگنال) بسته یا باز می شود. این ویژگیکه امکان سیگنال دهی حداکثر دما را در سیستم فراهم می کند، امکان فراخوانی دماسنج هایی از این نوع کنتاکت یا سیگنالینگ الکتریکی را فراهم می کند. از جمله این موارد می توان به دماسنج مانومتری TKP-100Ek اشاره کرد.

گیج فشار دستگاهی است که به شما امکان می دهد فشار را در یک سیستم یا محیط آب اندازه گیری کنید. با کمک این دستگاه سادهشما می توانید فشار دقیق را در هر نقطه از خط لوله یا واحد پمپ دریافت کنید. در زیر به بررسی طراحی، اصل عملکرد و تفاوت های بین خواهیم پرداخت انواع مختلفابزار اندازه گیری فشار.

گیج فشار برای اندازه گیری فشار آب در یک سیستم آبرسانی طراحی بسیار ساده ای دارد. این دستگاه از یک محفظه و یک ترازو تشکیل شده است که مقدار اندازه گیری شده روی آن نشان داده شده است. یک فنر لوله ای یا یک دیافراگم دو صفحه ای را می توان در داخل محفظه قرار داد. همچنین در داخل دستگاه یک نگهدارنده، یک مکانیسم سه بخش و یک عنصر حساس الاستیک وجود دارد.

اصل کار دستگاه بر اساس متعادل کردن نشانگرهای فشار با استفاده از نیروی تغییر شکل دیافراگم یا فنر است. در نتیجه این فرآیند، عنصر حسگر الاستیک جابجا می شود که دستگاه نشانگر فلش را فعال می کند.

طبقه بندی فشار سنج ها بر اساس اصل عملکرد

امروزه دستگاه های تحت فشار تقریباً در تمام زمینه های زندگی بشر مورد استفاده قرار می گیرند. در نتیجه، فشار سنج ها نیز با آنها استفاده می شود که اطلاعات دقیقی در مورد خوانش فشار می دهد. در این مورد، ابزار اندازه گیری ممکن است در طراحی و اصل عملکرد با یکدیگر متفاوت باشند. دستگاه های موجود در بازار به انواع زیر تقسیم می شوند:

گیج های فشار مدرن نیز به دو دسته مکانیکی و الکترونیکی تقسیم می شوند. یک فشارسنج مکانیکی برای یک پمپ یا سیستم آبرسانی دارد طراحی سادهبا این حال، نمی تواند فشار را به دقت اندازه گیری کند. طراحی دستگاه الکترونیکی شامل یک واحد تماس است که فشار محیط کار را با دقت بیشتری اندازه گیری می کند.

با توجه به روش استفاده، مانومترها بین خود به انواع زیر تقسیم می شوند:

• ثابت - چنین دستگاه هایی فقط بر روی یک واحد خاص بدون امکان برچیدن نصب شده و مورد استفاده قرار می گیرند دستگاه اندازه گیری... اغلب، یک تنظیم کننده فشار آب با یک فشار سنج نیز در واحد مورد استفاده استفاده می شود.
• قابل حمل - این دستگاه های اندازه گیری را می توان جدا کرد و برای کار با واحدهای مختلف و در داخل استفاده کرد سیستم های مختلف... دستگاه قابل حمل کوچکتر است.

هر یک از انواع دستگاه های ذکر شده کاربرد فعال خود را پیدا کرده است. بسیاری از مدل های مدرندر سیستم گرمایش یک خانه خصوصی یا یک آپارتمان استفاده می شود، دیگران برای خدمات رسانی به شرکت های بزرگ صنعتی استفاده می شوند.

آشنا نیست ابزار اندازه گیریمردم اغلب نمی توانند فشار سنج آب در سیستم تامین آب را از دستگاهی که برای اندازه گیری فشار هوا و گاز استفاده می شود تشخیص دهند. از نظر ظاهری، هر دوی این دستگاه ها عملاً با یکدیگر تفاوتی ندارند. با این حال، هنوز بین آنها تفاوت وجود دارد.


تفاوت بین فشار سنج آب و هوا در طراحی و اصل عملکرد آنها نهفته است. در دستگاه های آب، یک غشاء و یک ظرف با مایع نقش یک عنصر حساس را بازی می کنند. در فشارسنج های هوا، عنصر حسگر فنر لوله ای است که در حین کار با گاز یا هوا پر می شود.

شما می توانید فشار آب در خط لوله را بدون استفاده از فشار سنج متوجه شوید. تنها چیزی که برای این کار لازم است استفاده از یک دستگاه خانگی ساخته شده از یک شلنگ شفاف 2 متری است که ساخت آن با دستان شما بسیار آسان است.

اساساً از شیلنگ برای اندازه گیری فشار آب در خروجی از شیر استفاده می شود. برای پیدا کردن نشانگرهای مورد نیاز، یک سر شلنگ در شیر قرار می گیرد و سر دیگر با یک درپوش وصل می شود. پس از آن لازم است کمی آب به داخل شیلنگ تزریق شود.

قبل از شروع "آزمایش"، باید 2 شرط را رعایت کنید:

• شلنگ را در حالت عمودی قرار دهید؛
• انتهای پایین شلنگ را همانطور که در نمودار نشان داده شده است حرکت دهید.

• P فشار در سیستم است که در اتمسفر اندازه گیری می شود.
• Patm فشاری است که در داخل شیلنگ وجود دارد تا زمانی که شیر باز شود.
• H0 ارتفاع ستون هوا در داخل شیلنگ است تا زمانی که شیر باز شود.
• H1 ارتفاع ستون هوا پس از پر کردن شیلنگ با آب است.

لازم به ذکر است که دستگاه مونتاژ شده، طبق اصل کار، یک گیج فشار مایع معمولی را به طور کامل تکرار می کند.

بررسی فشار بر اساس جریان آب

راه دوم برای تعیین فشار، انجام محاسبات با استفاده از داده های مربوط به مقدار آب جاری از شیر آب است. علاوه بر این داده ها، شما همچنین نیاز دارید:

• پیکربندی خط لوله را بیابید و مشخص کنید که از چه ماده ای ساخته شده است.
• محاسبه قطر لوله؛
• شدت جریان سیال را تعیین کنید.
• درجه باز شدن شیر آب را تعیین کنید.

امکان تعیین فشار تقریبی پس از انجام عمل وجود دارد، اما نتایج به دست آمده بسیار نادرست خواهد بود. در واقع، در هر صورت، بانک در کمتر از 10 ثانیه به طور کامل پر می شود، به همین دلیل است که مقدار فشار حاصل از آن بسیار کمتر از مقررات است. با این وجود، همیشه باید از این واقعیت شروع کنید که ظرف 3 لیتری در 7 ثانیه یا کمتر به طور کامل با آب پر می شود. در این حالت فشار داخل خط لوله نزدیکترین فشار به تنظیم شده خواهد بود.

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

واحد فشار SI پاسکال (Pa) است. یک پاسکال فشاری است که توسط نیروی یک نیوتن بر سطح یک ایجاد می شود متر مربع... از آنجایی که این واحد بسیار کوچک است، چندین واحد نیز استفاده می شود: کیلو پاسکال (kPa) = Pa; مگا پاسکال (MPa) = Pa و غیره. به دلیل پیچیدگی مشکل انتقال از واحدهای فشار قبلی به واحد پاسکال، واحدهای زیر به طور موقت مجاز به استفاده هستند: کیلوگرم نیروی بر سانتی متر مربع (kgf / cm) = 980665 Pa; کیلوگرم نیروی بر متر مربع (kgf / m) یا میلی متر ستون آب (mm wc) = 9.80665 Pa. میلی متر جیوه (mmHg) = 133.332 Pa.

دستگاه های مانیتورینگ فشار بر اساس 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 فشار با متعادل کردن آن با ستونی از مایع اندازه گیری 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.

وزن مرده، بر اساس تعادل نیروهای ایجاد شده از یک طرف توسط فشار اندازه گیری شده، و از طرف دیگر توسط وزنه های 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.

بر اساس نوع فشار اندازه گیری شده، دستگاه ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

مانومترهای طراحی شده برای اندازه گیری فشار اضافی؛

متر خلاء مورد استفاده برای اندازه گیری کمیاب (خلاء)؛

مانواکوم متر برای اندازه گیری فشار و خلاء اضافی؛

گیج های فشار مورد استفاده برای اندازه گیری فشارهای اضافی کوچک؛

متر کشش مورد استفاده برای اندازه گیری خلاء کم.

پیش نویس های طراحی شده برای اندازه گیری فشار کم و خلاء؛

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.

رایج ترین آنها فنر یا فشار سنج هستند. انواع اصلی عناصر حساس این دستگاه ها در شکل 1 نشان داده شده است. یکی

برنج. 1. انواع عناصر حساس گیج فشار تغییر شکل

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

ب) - با فنر لوله ای چند دور

ج) - با غشاهای الاستیک

د) - دم.

ابزار با فنر لوله ای.

اصل کار این دستگاه ها بر اساس خاصیت یک لوله خمیده (فنر لوله ای) با مقطع غیر دایره ای است تا در هنگام تغییر فشار داخل لوله، انحنای آن تغییر کند.

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

فنر سنج های لوله ای تک سیم پیچ یکی از رایج ترین ابزارهای فنری هستند. عنصر حساس چنین وسایلی یک لوله 1 (شکل 2) از یک بخش بیضی یا بیضی شکل است که در امتداد یک قوس دایره خم شده و در یک انتهای آن 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 از مس و لوله های مانومتر طراحی شده برای فشارهای بالاتر از فولاد ساخته شده اند.

خاصیت یک لوله خم شده با مقطع غیر دایره ای برای تغییر مقدار خمش هنگام تغییر فشار در حفره آن، نتیجه تغییر شکل مقطع است. تحت تأثیر فشار داخل لوله، بخش بیضی شکل یا تخت بیضی شکل، تغییر شکل می دهد، به بخش دایره ای نزدیک می شود (محور کوچک بیضی یا بیضی افزایش می یابد و محور بزرگ 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 دائمی در لوله ایجاد می شود که آن را برای اندازه گیری نامناسب می کند. بنابراین حداکثر فشار کاری مانومتر باید زیر حد متناسب با مقداری ضریب ایمنی باشد.

برنج. 2. فشار سنج فنری

حرکت انتهای آزاد لوله در اثر فشار بسیار کم است، بنابراین برای افزایش دقت و وضوح قرائت های دستگاه، مکانیزم چرخ دنده ای 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، درگیر با سکتور و یک فنر مارپیچ (مو) 8 است. روی محور چرخ دنده 7، فلش نشان دهنده فشار سنج 9 ثابت است. فنر 8 در یک سر به محور چرخ دنده و سر دیگر به نقطه ثابت مکانیزم تخته متصل است. هدف فنر از بین بردن فلش های برگشتی با انتخاب فاصله در کلاچ دنده و مفاصل محوری مکانیزم است.

گیج فشار دیافراگمی

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

دیافراگم های ارتجاعی دیسک های مسی یا برنجی موج دار هستند. موج‌ها استحکام و تغییر شکل غشا را افزایش می‌دهند. جعبه های غشایی از چنین غشاهایی ساخته شده اند (شکل 1c را ببینید)، و بلوک ها از جعبه ساخته شده اند.

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

گیج فشار دیافراگمی و می تواند با قرائت های محلی، با انتقال الکتریکی یا پنوماتیکی قرائت ها به ابزارهای ثانویه باشد.

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

برنج. 3 دستگاه گیج فشار دیافراگمی دیفرانسیل نوع DM

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

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

فشار اندازه گیری شده بالاتر (مثبت) به محفظه پایینی و فشار کمتر (منفی) به محفظه بالایی وارد می شود. نیروی فشار دیفرانسیل اندازه گیری شده توسط نیروهای دیگر ناشی از تغییر شکل محفظه های دیافراگم 1 و 3 متعادل می شود.

با افزایش افت فشار، جعبه غشاء 3 فشرده می شود، مایع حاصل از آن به جعبه 1 جریان می یابد، که گسترش می یابد و هسته 4 مبدل ترانسفورماتور دیفرانسیل را حرکت می دهد. با کاهش افت فشار، جعبه غشایی 1 فشرده می شود و مایع حاصل از آن به جعبه 3 منتقل 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 وابسته است.

برای کار در سیستم های کنترل، تنظیم و کنترل فرآیندهای تکنولوژیکی با تبدیل مداوم فشار متوسط ​​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 استفاده می شود: برای اندازه گیری فشار مطلق ("Sapphire-22DA")، اندازه گیری فشار اضافی ("Sapphire-22DI")، اندازه گیری خلاء ("Sapphire-22DV")، اندازه گیری فشار - خلاء ("Sapphire-22DIV" ") ، فشار هیدرواستاتیک ("Sapphire-22DG").

دستگاه مبدل SAPFIR-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 "SAPFIR -22DG"

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

دیافراگم های 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 کرنش سنج 4 متصل می شود. فلنج ها 9 با واشر مهر و موم شده اند. 3. فلنج مثبت با دیافراگم باز برای نصب مبدل به طور مستقیم بر روی ظرف فرآیند استفاده می شود. اثر 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 ها از طریق 2 اینچ منتقل می شود. دستگاه الکترونیکی 1، که تغییر در مقاومت های فشار سنج را به تغییر در سیگنال خروجی جریان در یکی از محدوده های (0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) mA تبدیل می کند.

واحد اندازه گیری می تواند بدون تخریب اثر اضافه بار یک طرفه با اعمال فشار اضافی را تحمل کند. این با این واقعیت تضمین می شود که در طول چنین بار اضافی، یکی از غشاهای 7 روی سطح پروفیل پایه 8 قرار دارد.

تغییرات ذکر شده در 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 حسگر گیج فشار دم و فشار سنج دیفرانسیلدم - غشاهای هارمونیک (لوله های موجدار فلزی). فشار اندازه گیری شده باعث تغییر شکل الاستیک دم می شود. اندازه گیری فشار می تواند حرکت انتهای آزاد دم یا نیروی ناشی از تغییر شکل باشد.

نمودار شماتیکگیج فشار دیفرانسیل دم نوع DS در شکل 5 نشان داده شده است. یک یا دو دم از عنصر حساس چنین وسیله ای است. دم 1 و 2 در یک انتها بر روی یک پایه ثابت ثابت می شوند، در حالی که سر دیگر از طریق یک میله متحرک 3 متصل می شوند. حفره های داخلی دم با مایع (مخلوط آب-گلیسیرین، مایع ارگانوسیلیکن) پر شده و به یکدیگر متصل می شوند. هنگامی که فشار دیفرانسیل تغییر می کند، یکی از دمنده ها فشرده می شود، مایع را به دم دیگر تقطیر می کند و ساقه بلوک دم را حرکت می دهد. حرکت ساقه به حرکت یک قلم، یک فلش، یک الگوی یکپارچه ساز یا یک سیگنال انتقال از راه دور متناسب با فشار دیفرانسیل اندازه گیری شده تبدیل می شود.

افت فشار اسمی توسط بلوک فنر سیم پیچ 4 تعیین می شود.

در افت فشار بالای نازل نامی 5، کانال 6 را مسدود می کنند، سرریز 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 منظم با بررسی آن انجام می شود، یعنی. خوانش های دستگاه تحت تأیید را با قرائت های یک دستگاه دقیق تر و نمونه مقایسه کنید. به عنوان یک قاعده، تأیید ابزار ابتدا با افزایش مقدار اندازه گیری شده (سکته به جلو) و سپس با یک مقدار کاهشی (سکته مغزی معکوس) انجام می شود.

مانومترها به سه روش زیر تایید می شوند: نقطه صفر، نقطه عملیاتی و تایید کامل. در این مورد، دو تأیید اول مستقیماً در محل کار با استفاده از آن انجام می شود شیر سه طرفه(شکل 6).

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

کالیبراسیون کامل مانومترها در آزمایشگاه بر روی پرس کالیبراسیون یا مانومتر پیستونی پس از خارج کردن مانومتر از محل کار انجام می شود.

اصل عملکرد یک واحد وزن مرده برای بررسی فشار سنج ها بر اساس متعادل کردن نیروهای ایجاد شده از یک سو توسط فشار اندازه گیری شده و از سوی دیگر توسط وزنه های 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 - بررسی نقطه عملیاتی. 4 - پاکسازی خط ضربه.

دستگاه های اندازه گیری فشار بیش از حد مانومتر، خلاء (فشار زیر اتمسفر) - گیج خلاء، فشار بیش از حد و خلاء - مانواکیوم متر، فشار دیفرانسیل (دیفرانسیل) - مانومتر دیفرانسیل نامیده می شوند.

با توجه به اصل عملکرد، ابزارهای اندازه گیری فشار اصلی تولید انبوه به گروه های زیر تقسیم می شوند:

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

فنر بار - فشار اندازه گیری شده توسط نیروی الاستیک فنر لوله ای، دیافراگم، 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:

ابزارهای اندازه گیری فشار مدولاسیون مغناطیسی

در چنین وسایلی نیرو به سیگنال تبدیل می شود جریان الکتریسیتهبه دلیل حرکت آهنربا مرتبط با جزء الاستیک. هنگام حرکت، آهنربا بر روی مبدل تعدیل کننده مغناطیسی 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 یک کرنش سنج به میزان تغییر شکل کار می کنند.

شکل-5

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

گیج های فشار تماس الکتریکی

شکل-6

فنر لوله ای تک سیم پیچ به عنوان یک جزء الاستیک در دستگاه عمل می کند. تماس های (1) و (2) برای هر علامتی از ترازو ابزار با چرخاندن پیچ در سر (3)، که در خارج ازشیشه.

هنگامی که فشار کاهش می یابد و به حد پایین آن می رسد، فلش (4) با استفاده از کنتاکت (5) مدار لامپ رنگ مربوطه را روشن می کند. هنگامی که فشار به حد بالایی که با 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 محصولات دخیل هستند را تعیین می کنند.

کلاس دقت با خطای مجاز که مقدار انحراف فشار سنج از مقادیر واقعی است، مرتبط است. دقت ابزار با درصد حداکثر خطای مجاز به مقدار اسمی تعیین می شود. هر چه درصد بیشتر باشد، دقت ابزار کمتر است.

گیج های فشار نمونه دقت بسیار بالاتری نسبت به مدل های کاری دارند، زیرا برای ارزیابی انطباق خوانش های مدل های کاری ابزارها کار می کنند. فشارسنج های نمونه عمدتاً در شرایط آزمایشگاهی استفاده می شوند، بنابراین بدون محافظت اضافی در برابر محیط خارجی تولید می شوند.

گیج های فشار فنری دارای 3 کلاس دقت 0.16، 0.25 و 0.4 هستند. مدل های کاری گیج 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 لیست می کنیم:

• در صنعت گاز و نفت.
• در مهندسی گرمایش، برای کنترل فشار حامل انرژی در خطوط لوله.
• در صنعت هوانوردی، صنعت خودروسازی، سرویسهواپیما و ماشین
• در صنعت مهندسی هنگام استفاده از واحدهای هیدرومکانیکی و هیدرودینامیکی.
• در دستگاه ها و دستگاه های 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 های پنوماتیک و سنگدانه ها.

جستجوی متن کامل