معرفی دستگاه مانومتر
تجهیزات آزمایشگاهی بازیان
تجهیزات آزمایشگاهی بازیان
مانومتر (manometer) وسیله ای است برای اندازه گیری فشار از ستون مایعی که معمولا آب یا جیوه می باشد. ارتفاع این ستون مقدار فشار را نشان می دهد.مانومتر بوردونی براساس این اصل کار میکند که اگر یک لوله تخت تحت فشار تمایل دارد به سطح مقطعی دایرهای تغییر شکل پیدا کند . اگر لوله به صورت شکل C یا مارپیچ باشد، با اعمال فشار و افزایش کشش ، کل لوله تمایل به راست شدن شکل خود یا باز شدن مارپیچها پیدا میکند و از این تمایل در تغییر شکل میتوان برای اندازهگیری فشار استفاده کرد . در سال ۱۸۴۹ میلادی این اختراع به نام ایگنه بوردن در فرانسه ثبت و به دلیل حساسیت عالی ، عملکرد خطی و درستی آن بطور گستردهای در حاضر از آن در اندازهگیری فشار استفاده میشود
سنسورهای فشار میتوانند براساس بازه اندازهگیری، بازه دمای عملکرد و از همه مهمتر نوع فشار اندازهگیری طبقهبندی شوند. با توجه به نوع فشار، فشارسنجها، به ۵ دسته طبقهبندی میشوند:
این سنسور فشار یک نقطه نسبت به خلأ کامل (۰ psi) را اندازه میگیرد. فشار اتمسفریک ۱۰۱٫۳۲۵ KPa (یا ۱۴٫۷psi) در سطح دریا نسبت به خلأ است.
این سنسور در کاربردهای متفاوتی استفاده میشود زیرا میتواند برای اندازهگیری فشار یک نقطه نسبت به فشار اتمسفریک در نقطه دیگر کالیبره شود. گیج فشار تایر مثالی از نشانگر فشار گیج است. هنگامی که گیج فشار تایر مقدار ۰ psi را میخواند فشار داخل تایر ۱۴٫۷ psi است. یعنی برابر با فشار اتمسفر.
این سنسور برای اندازهگیری فشار کمتر از فشار اتمسفر در نقطهای مشخص استفاده میشود. مرجع سنسور خلأ در صنعت متفاوت است که ممکن است موجب اشتباه شود؛ فشار نسبت به فشار اتمسفر (مانند اندازهگیری فشار گیج منفی) و نیز فشار نسبت به فشار خلأ .
این سنسور تفاضل بین فشار ۲ یا چند نقطه را که به عنوان ورودی معرفی می شوند اندازه می گیرد. برای مثال اندازه گیری افت فشار در فیلتر روغن. فشار تفاضلی هم چنین برای اندازه گیری دبی یا سطح در مخازن به کار می رود.
این سنسور همانند سنسور گیج فشار است با این تفاوت که از قبل توسط سازنده برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار سطح دریا کالیبره شده است.
این کاربرد، کاربرد اصلی سنسورهای فشار است که در مواردی از جمله تجهیزات هواشناسی، هواپیما، اتومبیل و سایر وسایلی که در آنها فشار کارایی دارد به کار میرود.
کاربرد آن در هواپیما، موشک، ماهواره، بالنهای هواشناسی و غیره میباشد. در تمامی این کاربردها از رابطه بین تغییرات فشار با ارتفاع نسبت به سطح دریا استفاده میشود.
میتوان با کمک اثر ونتوری و رابطه اش با فشار، جریان را اندازه گرفت. اختلاف فشار بین دو بخش یک تیوب نتوری (با قطرهای دهانه مختلف) اندازهگیری میشود. این اختلاف فشار، با سرعت جریان گذرنده از تیوب رابطه مستقیم دارد. از آنجا که این اختلاف فشار نسبتاً کوچک است از سنسور فشار با بازه کم استفاده میشود.
میتوان از سنسور فشار برای اندازه گیری ارتفاع سطح مایع استفاده کرد. معمولاً از این تکنیک برای اندازهگیری مکان جسم غوطه ور در آب (مانند غواصها، زیر دریاییها) و یا ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن (مانند مایع داخل برج آب) استفاده میشود.
میتوان با اندازهگیری افت فشار، نشتی سیستم را به دست آورد. روشهای متداول برای این منظور، دو روش هستند:
۱) مقایسه فشار سیستم با فشار سیستمی با نشتی معلوم و استفاده از این اختلاف فشار.
۲) اندازهگیری فشار و بررسی تغییرات آن در طول یک بازه زمان.
یک فشار سنج برای اندازه گیری فشار مایعات یا گاز استفاده می شود. PCE Instruments (PCE) محصولات مانومتر دیجیتال دستی و همچنین مانومتر فلنج و محصولات مانومتر ثابت را برای استفاده در انواع کاربرد عملیات اندازه گیری فشار عملیاتی ارائه می دهد.
فشار سنج دیجیتال دستی برای اندازه گیری فشار دیفرانسیل در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) مورد استفاده قرار می گیرد. فشار دیفرانسیل اختلاف فشار بین دو نقطه را نشان می دهد. برای مثال، یک حرفه ای خدمات HVAC ممکن است تفاوت در فشار در مقابل و در پشت فیلتر هوا را در هنگام تشخیص سیستم مجرای مقایسه کنید.
یک منومتر فلنج به طور عمده به عنوان یک فشار سنج اشاره شده است. این نوع ابزار اندازه گیری فشار معمولا برای اندازه گیری فشار نسبی یا فشار مطلق استفاده می شود. فشار نسبی فشار خارجی یا فشار اتمسفری. فشار مطلق اشاره به فشار صفر یا یک خلاء کامل است. فشارسنجهای فلنج عبارتند از فشار سنجی رشته ای طراحی شده برای اتصال به لوله های حاوی مایعات یا گازهای مختلف. نوع غشا یا دیافراگم که در اندازه گیری فشار استفاده می شود، سازگاری سنج را با نوع خاصی از مایعات یا گاز تعیین می کند. به عنوان مثال، دیافراگم های سرامیکی بسیار مقاوم در برابر مایعات فرایند با ذرات ساینده هستند، اما دیافراگم های سرامیکی می توانند با اسیدهای قوی ناسازگار باشند. در حالی که دیافراگم های فولاد ضد زنگ برای تمیز کردن و استریل کردن آسان هستند و بنابراین اغلب در پردازش بهداشت مواد غذایی و محصولات دارویی استفاده می شود.
یک مانومتر ثابت می تواند به یک سیستم کنترل برای تنظیم یک روند متصل شود. فشارسنج ثابت اغلب دارای خروجی های آنالوگ می باشد که می تواند برای جریان های آنالوگ (به عنوان مثال، ۴-۲۰ میلی آمپر) و یا ولتاژ های آنالوگ (به عنوان مثال، ۰-۱۰ V) پیکربندی شود.