همه چیز درباره مانومتر یا فشارسنج

مانومتر یا فشارسنج، ابزاری کلیدی در بسیاری از صنایع است که برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌شود. این وسیله در انواع مدل‌ها، از ساده‌ترین فرم با ساختار U شکل تا پیچیده‌ترین نسخه‌های دیجیتال موجود است. در این مقاله، با ساختار، انواع، واحدهای اندازه‌گیری فشار، سنسورهای مختلف و نکات مهم در انتخاب فشارسنج آشنا می‌شوید.

مانومتر چیست؟

مانومتر وسیله‌ای است برای اندازه‌گیری فشار یک گاز یا مایع. ساده‌ترین نوع آن مدل U شکل است که با مایعی رنگی پر شده و تفاوت ارتفاع ستون‌های مایع، نشانگر فشار واردشده است. اما امروزه با توسعه فناوری، مانومترها به انواع آنالوگ، دیجیتال و صنعتی با دقت بالا تقسیم شده‌اند.

ساختار مانومتر ساده

مانومتر U شکل، از یک لوله شفاف پر از مایع رنگی (معمولاً جیوه یا آب) تشکیل شده که به صورت عمودی خم شده است. اگر دو سر آن به فشارهای متفاوتی متصل شوند، اختلاف سطح مایع در دو طرف لوله نشان‌دهنده اختلاف فشار خواهد بود. این نوع مانومتر پایه‌ای برای درک عملکرد فشارسنج‌های پیچیده‌تر است.

واحدهای اندازه‌گیری فشار

فشار، نیروی واردشده بر واحد سطح است و واحد اصلی آن در سیستم SI پاسکال (Pa) می‌باشد. سایر واحدهای رایج عبارت‌اند از:
– بار (bar) = 100,000 پاسکال
– PSI (پوند بر اینچ مربع) = 6,894.76 پاسکال
– تور (Torr)
– میلی‌بار (mbar)
– اتمسفر (atm)
– میلی‌متر جیوه (mmHg)

هر صنعت و منطقه جغرافیایی ممکن است از واحد خاصی برای اندازه‌گیری فشار استفاده کند.

انواع فشار و تعریف آن‌ها

با توجه به مرجع اندازه‌گیری، فشار را می‌توان به سه نوع اصلی تقسیم کرد:
– فشار مطلق (Absolute Pressure): نسبت به خلا کامل اندازه‌گیری می‌شود.
– فشار گیج (Gauge Pressure): نسبت به فشار جو (اتمسفر) اندازه‌گیری می‌شود.
– فشار تفاضلی (Differential Pressure): اختلاف بین دو نقطه مختلف را نشان می‌دهد.

سنسورهای مختلف مانومتر

1. سنسور دیافراگمی (Diaphragm): یک صفحه نازک در مقابل فشار خم می‌شود و این تغییر شکل به حرکت عقربه منتقل می‌شود.
2. سنسور بیلو (Bellow): از یک لایه دیافراگمی تشکیل شده که مانند فنر منبسط یا منقبض می‌شود.
3. سنسور بوردون تیوب (Bourdon Tube): یک لوله خمیده است که در اثر فشار تمایل به صاف شدن دارد و این تغییر مکان، عقربه را حرکت می‌دهد. پرکاربردترین نوع در فشارسنج‌های صنعتی محسوب می‌شود.

طبقه‌بندی مانومترها بر اساس نوع حسگر یا فناوری

– بوردونی
– دیافراگمی
– بیلو
– خازنی
– استرین گیج
– مغناطیسی
– پیزوالکتریک
– پیزورزیستیو
– حرارتی

هر کدام از این فناوری‌ها برای کاربردهای خاص و رنج‌های فشار متفاوت مناسب هستند.

مانومترهای صنعتی و برندهای شناخته‌شده

1. مانومتر آلمانی: آلمان از پیشتازان صنعت ابزار دقیق است. برندهایی مانند ویکا (WIKA)، ویگور، زینسر، جی‌سی‌ای و گلیک از معتبرترین تولیدکنندگان فشارسنج هستند که کیفیت و دقت بالایی دارند. این مانومترها برای محیط‌های خورنده نیز مناسب‌اند و معمولاً از جنس استنلس استیل ساخته می‌شوند.
2. مانومتر چینی: فشارسنج‌های چینی با قیمت اقتصادی‌تر در بازار موجودند اما معمولاً دوام و دقت کمتری دارند. مناسب برای کاربردهای عمومی با محیط‌های غیرخورنده هستند.
3. برندهای دیگر قابل تهیه در ایران:
– فرانسوی: ابر لیگوئید، اسکات
– ایتالیایی: رکا، دلاسی، ابرزو
– آمریکایی: کیکوا، جتنک، تسکلم
– کرهای: درا استار
– ترکیه‌ای: ایلیون، اورن
– چینی: TG، NESS، Druck

نکات مهم در خرید مانومتر

برای انتخاب یک فشارسنج مناسب، حتماً این موارد را در نظر بگیرید:
– سایز صفحه نمایش
– جنس بدنه (استیل، برنج، تمام استیل)
– نوع مقیاس (Bar، PSI و …)
– نوع اتصال (پشت یا زیر)
– سایز اتصال (معمولاً 1/2 یا 1/4 اینچ)
– دقت اندازه‌گیری
– نوع فرآیند (خورنده یا غیرخورنده)
– برند و کشور سازنده

نتیجه‌گیری
مانومتر ابزاری حیاتی در اندازه‌گیری و کنترل فشار سیستم‌ها است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. شناخت ساختار، انواع حسگرها، واحدهای فشار و برندهای معتبر به شما کمک می‌کند تا بهترین انتخاب را داشته باشید. اگر در محیطی خورنده فعالیت می‌کنید یا به دقت بالا نیاز دارید، مانومترهای اروپایی و خصوصاً آلمانی انتخاب مناسبی هستند.