فشار یکی از مهم ترین پارامترها در فرآیندهای صنعتی، پزشکی و تحقیقاتی است. ابزارهایی که برای اندازه گیری فشار طراحی می شوند، به ما این امکان را می دهند تا شرایط را کنترل کرده و از بروز خرابی ها و مشکلات مربوطه پیشگیری کنیم. از جمله این ابزارها، فشارسنج صنعتی می باشد که در انواع مختلفی تولید و عرضه می شود. در ادامه فشارسنج صنعتی و انواع آن را به طور کامل بررسی می کنیم.
فشارسنج صنعتی چیست؟
فشارسنج صنعتی ابزاری است که برای اندازه گیری فشار گازها یا مایعات در سیستم های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این ابزار نه تنها در صنایع مختلف کاربرد دارد بلکه بخش جدانشدنی بسیاری از تجهیزات آزمایشگاهی طبی هم می باشد. به کمک فشارسنج ها می توان فشار درون دستگاه ها را مدیریت کرده و از عدم افزایش فشار بیش از حد مجاز اطمینان حاصل کرد.گفتنی است این ابزارها می توانند فشار را در واحدهای مختلفی از جمله بار، پاسکال، psi و غیره اندازه گیری کنند.
فشارسنج های صنعتی چگونه فشار را اندازه گیری می کنند؟
فشارسنج ها ابزارهای مهمی برای اندازه گیری فشار گازها و مایعات در صنایع و علوم مختلف به شمار می روند. این ابزارها با استفاده از اصول فیزیکی متفاوتی عمل می کنند.
- فشارسنج هیدرواستاتیکی:
یکی از روش های متداول اندازه گیری فشار، استفاده از فشارسنج های هیدرواستاتیکی می باشد که بر پایه تغییرات فشار در یک ستون مایع بنا شده است. در این نوع فشارسنج، با افزایش فشار، ارتفاع مایع در ستون تغییر می کند و این تغییر به‌صورت معیاری برای فشار اندازه گیری می شود.
- فشارسنج پیستونی:
فشارسنج های پیستونی نیز بر اساس حرکت یک پیستون در داخل یک سیلندر عمل می کنند. با تغییر فشار گاز یا مایع، پیستون به سمت بالا یا پایین حرکت کرده و مقدار فشار را نشان می دهد.
- فشارسنج مکانیکی:
فشارسنج های مکانیکی، بر اساس خاصیت الاستیکی و بدون استفاده از سیالات، فشار را اندازه گیری می کنند.
فشارسنج های هدایت حرارتی و یونیزاسیون هم در صنایع کاربرد دارند که بر مبنای میزان انتقال حرارت و یون های الکتریکی عمل می کنند.
انواع فشارسنج صنعتی
فشارسنج های صنعتی به طور کلی به سه دسته اصلی فشارسنج های عقربه ای، دیجیتال و جیوه ای تقسیم می شوند:
- فشارسنج عقربه ای
فشارسنج های عقربه ای به سیستم های مکانیکی متکی هستند و فشار را از طریق حرکت یک عقربه روی یک صفحه نمایش می دهند. این نوع فشارسنج های صنعتی معمولاً به کالیبراسیون منظم نیاز دارند و در شرایط آشفته ممکن است دقت کمی داشته باشند. فشارسنج های عقربه ای به دلیل سادگی طراحی و قابلیت اعتماد، همچنان در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.
- فشارسنج دیجیتال
فشارسنج های دیجیتال، معمولاً پیشرفته تر از فشارسنج های عقربه ای هستند و دقت بالاتری نیز دارند. این دستگاه ها عموماً دارای صفحه نمایش LCD می باشند که نتایج را به صورت عددی نمایش می دهد. همچنین فشارسنج دیجیتال قابلیت هایی همچون ثبت داده و اتصال به کامپیوتر را نیز دارد. این مدل فشارسنج صنعتی معمولاً سریع تر از فشارسنج های مکانیکی پاسخ می دهد و به سادگی قابل خواندن است.
- فشارسنج جیوه ای
فشارسنج های جیوه ای به دلیل قابلیت اندازه گیری بسیار دقیق فشار، در برخی از صنایع هنوز استفاده می شوند. این ابزار بر اساس ارتفاع ستون جیوه در لوله ای باریک عمل کرده و به هیچ گونه نیروی خارجی نیاز ندارد. با این حال، به دلیل خطرات زیست محیطی و استفاده از جیوه، کاربرد این نوع فشارسنج های صنعتی در حال کاهش است.
مزایای فشارسنج دیجیتال
فشارسنج های دیجیتال به دلایل مختلفی محبوبیت بیشتری در مقایسه با سایر انواع فشارسنج ها دارند. از جمله مزایای آنها عبارتند از:
دقت بالا: فشارسنج های دیجیتال معمولاً دقت بیشتری نسبت به فشارسنج های مکانیکی دارند و می توانند مقادیر فشار را تا چند رقم اعشار نمایش دهند.
سهولت استفاده: خواندن نتایج عددی برای اپراتورها و تکنسین ها ساده است و نیاز به تفسیر غیرمستقیم ندارد.
قابلیت ثبت داده: بسیاری از فشارسنج های دیجیتال امکان ثبت داده ها و انتقال آنها به کامپیوتر را دارند که این ویژگی برای تحلیل های بعدی و استفاده در سیستم های کنترل بسیار مفید است.
تنوع سنسورها: فشارسنج های دیجیتال معمولاً دارای سنسورهای متنوعی هستند که می توانند در شرایط مختلف فشار را اندازه گیری کنند.
قابلیت اتصال: بسیاری از این دستگاه ها قابلیت اتصال به دستگاه های دیگر یا شبکه های صنعتی را هم دارند که این ویژگی، استفاده از آنها را در صنایع هوشمند آسان می سازد.
کدام فشارسنج صنعتی بهتر است؟
انتخاب بهترین نوع فشارسنج صنعتی به نیازهای خاص صنعت بستگی دارد. در صورتی که به دقت و قابلیت ثبت داده نیاز باشد، فشارسنج های دیجیتال بهترین گزینه هستند. از سوی دیگر فشارسنج های عقربه ای ممکن است برای کاربرانی که با تجهیزات ساده کار می کنند، کافی باشند. در نهایت، فشارسنج های جیوه ای به دلیل استفاده از مواد خطرناک، معمولاً گزینه ای مناسب برای کاربردهای امروزی نیستند.
جمع بندی
فشارسنج های صنعتی ابزارهای کلیدی هستند که در صنایع مختلف به منظور اندازه گیری و کنترل فشار مورد استفاده قرار می گیرند. این ابزارها در انواع مختلفی از جمله فشارسنج های عقربه ای، دیجیتال و جیوه ای به بازار عرضه می شوند. هر یک از این مدل ها مزایا و محدودیت های خاص خود را داشته و انتخاب گزینه مناسب به شرایط خاص عملیات صنعتی بستگی دارد.
پاسخ به چند سوال متداول درباره فشارسنج صنعتی
- چگونه می توان یک فشارسنج دیجیتال را کالیبره کرد؟
کالیبراسیون فشارسنج های دیجیتال معمولاً به تجهیزات خاصی نیاز دارد. توجه به دستورالعمل های تولیدکننده و استانداردهای ملی و بین المللی در این زمینه ضروری است.
- چگونه می توان از فشارسنج ها نگهداری کرد؟
برای حفظ دقت و عملکرد بهینه، فشارسنج ها باید به صورت دوره ای کالیبره شده و تحت شرایط محیطی مناسب نگهداری شوند. همچنین پاک سازی منظم و بررسی سیم کشی ها و اتصالات نیز ضروری است.
- آیا می توان فشارسنج های دیجیتال را به سیستم های کنترل دیگر متصل کرد؟
بله، بسیاری از فشارسنج های دیجیتال قابلیت اتصال به سیستم های کنترل صنعتی را دارند که به ثبت و تحلیل داده ها در شرایط مختلف کمک می کند.