اندازه گیری فشار

در صنایع مختلف یکی از کمیت‌های که باید میزان آن مورد بررسی و سنجش قرار گیرد، فشار است که برای این کار از انواع تجهیزات انداره‌گیری فشار استفاده می‌شود. در ادامه این مقاله به صورت تخصص به معرفی این تجهیزات می‌پردازیم.

کاربرد تجهیزات اندازه‌گیری فشار

کاربرد این تجهیزات تنها در یک صنعت بخصوص خلاصه نمی‌شود بلکه صنایع مختلفی نظیر خودروسازی، نفت، پتروشیمی، پالایشگاه و … به منظور اندازه‌گیری فشار مخازن و لوله‌های انتقال و خطوط مربوط به احتراق کوره‌های صنعتی و … از این تجهیزات بهره می‌برند.

انواع تجهیزات اندازه‌گیری فشار

فشارسنج‌های صنعتی براساس نوع کاربرد ، استفاده و محل نصب و سیال مورد اندازه‌گیری انواع مختلفی را شامل می‌شوند که عبارتند از:

ترانسیمتر فشار یا پرشر ترانسیمتر: عملکرد این فشارسنج به این صورت است که با اندازه‌گیری میزان فشار سیال موردنظر که می‌تواند گاز یا مایع باشد، این مولفه‌ها را به سیگنال جریانی با 4 الی 20 میلی‌آمپر یا سیگنال ولتاژی با 0 الی 10 ولت یا 0 الی 5 ولت تبدیل می‌نماید. همچنین می‌توان این سیگنال‌ها را جهت کنترل از راه دور به سیستم‌های کنترلی نظیر PLC منتقل کرد.
ترانسیمتر فشار دارای دو نوع قلمی و فیلدی برای نصب روی خط هستند که نوع قلمی در دو مدل با نمایشگر و بدون نمایشگر وجود دارد.
مانومتر یا گیج فشار ثابت: این نوع فشارسنج صنعتی در دو نوع دیجیتالی و عقربه‌ای جهت اندازه‌گیری فشار سیالاتی نظیر گاز و مایع کاربرد دارند و نصب آن‌ها نیز به صورت ثابت در محل صورت می‌گیرد.
نحوه عملکرد این وسیله به این صورت است که مقدار فشار براساس نیروی وارد شده توسط سیال روی دیسک مشخص می‌شود.

دو نوع از خروجی‌های این نوع فشارسنج عبارتند از:

• خروجی سوئیچ کنتاکت
•  خروجی 4 الی 20 میلی‌آمپر (دارای عملکردی مشابه ترانسیمتر)

مانومتر پرتابل: این فشارسنج صنعتی همانطور که از نام ان مشخص است قابلیت حمل داشته و با استفاده از سنسوری به نام‌ پراب، میزان فشار را اندازه‌گیری کرده و به شکل دیجیتالی در صفحه نمایش نشان می‌دهد.
برخی از مانومترهای پرتابل قادر هستند تا از طریق اتصال دو سنسور به آن‌ها، میزان فشار دو نقطه را به طور همزمان اندازه‌گیری کنند که به این قابلیت و سیستم در مانومترها، فشارسنج تفاضلی گفته می‌شود.

پرشرسوئیچ یا سوئیچ فشار: کاربرد این وسیله جهت کنترل میزان فشار سیالات مختلف در صنایع است؛ به این صورت که با رسیدن میزان فشار به مقدار تنظیم‌شده در این دستگاه، امکان قطع یا وصل شدن یک سیستم از طریق فعال شدن کنتاکت الکتریکی پرشرسوئیچ میسر خواهد بود.
تجهیزات جانبی اندازه‌گیری فشار: در برخی مواقع با توجه به شرایط کاری و نوع کاربری تجهیزات اندازه‌گیری فشار استفاده می کنند. جهت محافظت از این ابزارها و سیستم‌ها و همچنین حفظ ایمنی بیشتر و پیشگیری از بروز آسیب‌های احتمالی از تجهیزات جانبی دیگری در کنار فشارسنج‌های صنعتی استفاده می‌شود، که برخی از این تجهیزات عبارتند از:

•  سیفون‌ گیج و ترانسیمتر فشار
•  کولینگ المنت
•  دیافراگم سیل
•  کپیلاری
•  منیفولد

اصول خرید تجهیزات اندازه‌گیری فشار

•  توجه به رنج اندازه‌گیری فشار زیرا هر نوع فشارسنجی نمی‌تواند خلاء‌های بالا را اندازه‌گیری نماید و برخی از فشارسنج‌های معمولی تنها قادر به اندازه‌گیری فشارهای مثبت و پایین هستند.
•  توجه به دقت حسگرهای فشارسنج که منظور از دقت اندازه‌گیری فشارسنج اختلاف میان میزان فشار اندازه‌گیری شده و میزان فشاری واقعی است، البته باید گفت که کلیه دستگاه‌های فشارسنج هر کدام ضریب خطایی دارند که هنگام محاسبه میزان فشار اندازه‌گیری شده باید در نظر گرفته شود.
• میزان فشار اندازه‌گیری شده توسط تجهیزات اندازه‌گیری فشار باید با گذشت زمان نیز ثابت بمانند البته در صورت فرسوده شدن قطعات این تجهیزات، دستگاه نیاز به کالیبراسیون مجدد خواهد داشت.
• در نظر گرفتن فشار مرجع یا اطلاع از اینکه دستگاه، فشار را نسبت به چه نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌کند که برای فهم این موضوع باید در مورد فشارسنج و نحوه عملکرد آن اطلاعات کافی داشته باشید.
•  توجه به دما و فشار محل کاری که قصد استفاده از فشارسنج را در آن شرایط دارید زیرا تجهیزات اندازه‌گیری فشار با توجه به نوع فناوری که براساس آن تولید شده‌اند قادر به تحمل محدوده خاصی از دما و فشار هستند و همچنین شما باید در خصوص حداکثر فشار قابل اندازه‌گیری این دستگاه‌ها در شرایط طبیعی و غیرطبیعی اطلاعات کسب کنید.
•  دیجیتالی یا آنالوگ بودن فشارسنج که هر یک از ان‌ها ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند اما امروزه به دلیل دقت بالای فشارسنج‌های دیجیتالی اغلب از آن‌ها استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها دارای قابلیت شبکه شدن هستند و خروجی را با توجه به یکی از فرمت‌های صنعتی استاندارد به صورت بیت‌های صفر یا یک نمایش می‌دهند.

فشارسنج‌های آنالوگ نیز به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• خروجی ولتاژی مطابق با استاندارد مورد استفاده دارای دسته خروجی 0 الی 5 یا 0 الی 10 ولت
•  خروجی جریانی مطابق با استاندارد، 0 الی 20 میلی‌آمپر یا 4 الی 20 میلی‌آمپر

•  محل نصب فشارسنج باید با توجه تکنولوژی ساخت آن و سازگاری آن با شرایط مختلف تعیین گردد برای مثال در صورت قرار گرفتن دستگاه در معرض مواد خورنده مانند آمونیاک یا اسیدسولفوریک باید مراقبت‌های لازم انجام گیرد یا اگر دستگاه قرار است در تماس با گرد و غبار قرار گیرد به درجه حفاظت IP آن توجه شود و بسیاری موارد دیگر.
•  نوع کاربرد فشارسنج که با توجه به شرایط کاری مختلف انتخاب آن صورت می‌گیرد برای مثال اگر در محیط کاری لرزش زیادی وجود داشته باشد نباید از فشارسنج خازنی استفاده کرد زیرا علی رغم دقت بالا در اندازه‌گیری، این دستگاه با قرار گرفتن در معرض لرزش مداوم دقت خود را از دست خواهد داد یا اینکه فشارسنج‌های پیزوالکتریک در برابر حرارت مقاومت بالایی دارند و همچنین از قدرت اندازه‌گیری دقیقی نیز برخوردار هستند.
•  استاندارد ساخت و اندازه‌گیری فشارسنج که تعیین کننده محل‌های نصب مناسب دستگاه براساس تاییدیه‌های دریافتی مانند ATEX و IECE است که مجاورت دستگاه با گازهای قابل اشتعال را بلامانع می‌داند و همچنین نوع استاندارد اندازه‌گیری فشارسنج نیز باید مورد توجه قرار گیرد که پرکاربردترین آن‌ها psi و bar هستند.