گیج فشار یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری فشار در سیستم‌های مختلف به کار می‌رود. این دستگاه‌ها به طور گسترده در صنایع مختلف مانند نفت، گاز، شیمیایی، دارویی، و نیروگاهی استفاده می‌شوند تا فشار مایعات یا گازها را در لوله‌ها و مخازن بررسی کنند. گیج‌های فشار انواع مختلفی دارند که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند و عملکرد آنها بسته به نوع و ساختار دستگاه می‌تواند متفاوت باشد. این ابزارها به طور معمول بر روی سیستم‌های فشار نصب می‌شوند و اطلاعات دقیقی را برای کنترل و مدیریت فرآیندها فراهم می‌کنند.
گیج فشار چیست؟
گیج‌های فشار به وسیله حسگرهایی مانند دیافراگم، لوله بوردون، یا مبدل‌های الکترونیکی فشار را اندازه‌گیری کرده و آن را به صورت نمایش عددی یا آنالوگ نمایش می‌دهند. این دستگاه‌ها برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم‌های صنعتی و جلوگیری از خرابی‌ها و خطرات ناشی از فشار غیرمجاز در سیستم‌ها بسیار حائز اهمیت هستند.
گیج فشار می‌تواند به صورت مکانیکی (با عقربه و صفحه نمایش آنالوگ) یا دیجیتال (با نمایشگر الکترونیکی) باشد و با دقت‌های مختلف برای کاربردهای متنوع طراحی شود.
گیج فشار چگونه کار میکند؟
به طور کلی، عملکرد این دستگاه بر مبنای تبدیل فشار وارد شده به یک سیگنال قابل اندازه‌گیری است. بسته به نوع گیج فشار، روش‌های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد.
در ادامه، مراحل عملکرد کلی یک گیج فشار را توضیح می‌دهم:
- محفظه حساس به فشار: اولین قسمت از سیستم گیج فشار معمولاً یک محفظه حساس به فشار است که به نوعی ماده (گاز یا مایع) در معرض فشار قرار می‌گیرد. این محفظه می‌تواند به شکل دیافراگم فلزی، لوله بور یا پیچی باشد. زمانی که فشار به محفظه وارد می‌شود، این محفظه تغییر شکل می‌دهد.
- تغییر شکل یا تغییر موقعیت: وقتی فشار به محفظه وارد می‌شود، باعث تغییر شکل فیزیکی آن می‌شود. برای مثال، در گیج‌های فشار دیافراگمی، این تغییر شکل به صورت انحراف دیافراگم مشاهده می‌شود. در گیج‌های فشار لوله بور، تغییر شکل به صورت پیچش لوله اتفاق می‌افتد.
- تبدیل تغییرات به حرکت مکانیکی یا سیگنال: تغییر شکل محفظه حساس به فشار معمولاً به یک مکانیزم مکانیکی یا الکتریکی منتقل می‌شود. برای مثال، در گیج‌های مکانیکی، این تغییر شکل ممکن است به یک عقربه متصل به یک سیستم اهرم منتقل شود که نشان‌دهنده فشار است. در گیج‌های دیجیتال، تغییر شکل ممکن است به یک سنسور فشار الکترونیکی منتقل شود که فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند.
- نمایش مقدار فشار: در گیج‌های آنالوگ، این تغییر مکانیکی معمولاً به عقربه‌ای که بر روی یک مقیاس درجه‌بندی شده حرکت میکند، منتقل می‌شود. در گیج‌های دیجیتال، سیگنال الکتریکی به یک نمایشگر دیجیتال منتقل می‌شود که مقدار فشار را به صورت عددی نشان می‌دهد.
- کالیبراسیون: برای اینکه گیج فشار بتواند فشار را به درستی اندازه‌گیری کند، نیاز به کالیبراسیون دقیق دارد. این کالیبراسیون معمولاً با استفاده از استانداردهای مرجع انجام می‌شود تا دقت اندازه‌گیری حفظ شود.
انواع گیج فشار
گیج‌های فشار به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که بسته به کاربرد، دقت، اندازه‌گیری نوع فشار (مثبت، منفی یا مطلق) و ویژگی‌های فنی طراحی می‌شوند. در اینجا انواع مختلف گیج‌های فشار را به طور کلی توضیح می‌دهم:
1. گیج فشار آنالوگ (مکانیکی)
این گیج‌ها به صورت مکانیکی کار می‌کنند و معمولاً از یک مکانیزم عقربه‌ای برای نشان دادن فشار استفاده می‌کنند. در این نوع گیج‌ها، فشار وارد شده باعث تغییر شکل یک قسمت از دستگاه (مانند دیافراگم یا لوله بور) می‌شود که این تغییرات به عقربه منتقل می‌شود و فشار را روی یک مقیاس آنالوگ نمایش می‌دهد.
- ویژگی‌ها:
- نیازی به برق ندارند.
- قابل اعتماد و ساده.
- در برابر محیط‌های صنعتی مقاوم.
- کاربرد: در صنایع مختلف، به ویژه در کاربردهای کم‌هزینه و عمومی.
2. گیج فشار دیجیتال (الکترونیکی)
گیج‌های دیجیتال با استفاده از سنسورهای فشار الکترونیکی، فشار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و آن را به نمایشگر دیجیتال منتقل می‌کنند. این نوع گیج‌ها معمولاً دقت بالاتری دارند و می‌توانند اطلاعات دقیق‌تری را نمایش دهند.
- ویژگی‌ها:
- دقت بالا و نمایش دیجیتال.
- قابلیت ذخیره‌سازی داده‌ها و ارسال آنها به سیستم‌های دیگر.
- نیاز به منبع تغذیه (باتری یا برق).
- کاربرد: در آزمایشگاه‌ها، سیستم‌های کنترلی دقیق، و مواردی که نیاز به دقت و داده‌های دقیق دارند.
3. گیج فشار مطلق
این نوع گیج فشار فشار را نسبت به فشار مطلق (که فشار موجود در خلا کامل است) اندازه‌گیری میکند. این گیج‌ها معمولاً از یک محفظه خلا استفاده می‌کنند که در آن فشار مرجع یک خلا است، به همین دلیل می‌توانند فشارهای مطلق (نه نسبی) را اندازه‌گیری کنند.
- ویژگی‌ها:
- اندازه‌گیری فشار بدون توجه به فشار جو.
- دقت بسیار بالا برای اندازه‌گیری فشار در سیستم‌های حساس.
- کاربرد: در سیستم‌های خلأ، تولید واکنش‌های شیمیایی، صنعت هوافضا و سیستم‌های خاص.
4. گیج فشار نسبی (مانومتر)
گیج‌های فشار نسبی فشار را نسبت به فشار جو اندازه‌گیری می‌کنند. این گیج‌ها معمولاً برای اندازه‌گیری فشارهایی که بیشتر از فشار جو هستند، استفاده می‌شوند و در شرایطی که فشار جو ثابت باشد، بسیار مفید هستند.
- ویژگی‌ها:
- اندازه‌گیری فشار نسبت به فشار جو.
- مناسب برای محیط‌های صنعتی.
- کاربرد: در فرآیندهای صنعتی، ماشین‌آلات، سیستم‌های لوله‌کشی و تولید برق.
5. گیج فشار تفاوتی (Differential Pressure Gauge)
این گیج‌ها برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه مختلف طراحی شده‌اند. آنها معمولاً برای نظارت بر تغییرات فشار در سیستم‌های پیچیده که نیاز به اندازه‌گیری فشار در دو نقطه متفاوت دارند، استفاده می‌شوند.
- ویژگی‌ها:
- اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه.
- می‌توانند برای اندازه‌گیری سرعت جریان یا مانیتورینگ فیلترها نیز استفاده شوند.
- کاربرد: در سیستم‌های تهویه، تصفیه هوا، فیلترها، و صنایع نفت و گاز.
6. گیج فشار کپسولی (Capsule Pressure Gauge)
این نوع گیج‌ها از یک محفظه کپسولی استفاده می‌کنند که به فشار پاسخ می‌دهد. زمانی که فشار تغییر میکند، کپسول تغییر شکل می‌دهد و این تغییر به عقربه‌ای منتقل می‌شود که مقدار فشار را نمایش می‌دهد.
- ویژگی‌ها:
- مناسب برای فشارهای پایین.
- عملکرد ساده و مقاوم.
- کاربرد: در سیستم‌های با فشار پایین مانند گازها یا مایعات کم‌فشار.
7. گیج فشار دیجیتال با ورودی‌های چندگانه
این گیج‌ها قادرند فشار را از چندین نقطه به طور همزمان اندازه‌گیری کنند و داده‌ها را برای تحلیل‌های دقیق‌تر جمع‌آوری کنند.
- ویژگی‌ها:
- قادر به اندازه‌گیری چندین نقطه فشار.
- نمایش داده‌ها به صورت دیجیتال و قابلیت اتصال به سیستم‌های دیگر.
- کاربرد: در فرآیندهای صنعتی پیچیده، سیستم‌های آزمایشگاهی پیشرفته و تجهیزات دقیق.
8. گیج فشار با دیافراگم (Diaphragm Pressure Gauge)
این گیج‌ها از یک دیافراگم فلزی برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌کنند. فشار وارد شده باعث تغییر شکل دیافراگم شده و این تغییرات به عقربه یا سنسور منتقل می‌شود.
- ویژگی‌ها:
- مقاوم در برابر فشارهای بالا.
- دقت خوب و قابل اعتماد.
- کاربرد: در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، و آب.
9. گیج فشار مقاوم به شرایط خاص
این گیج‌ها برای استفاده در شرایط سخت طراحی شده‌اند. برای مثال، گیج‌هایی که در دماهای بسیار بالا یا پایین، فشارهای بسیار زیاد یا محیط‌های خورنده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ویژگی‌ها:
- طراحی مقاوم در برابر شرایط محیطی شدید.
- ضد خوردگی و مقاوم در برابر تغییرات دمایی.
- کاربرد: در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع با محیط‌های دشوار.
گیج فشار منفی چیست؟
گیج فشار منفی، که به نام گیج خلأ یا مانومتر خلأ نیز شناخته می‌شود، برای اندازه‌گیری فشارهایی که کمتر از فشار جو (منفی نسبت به فشار جو) هستند، استفاده می‌شود. این نوع گیج‌ها به‌طور خاص برای اندازه‌گیری فشار در شرایطی که فشار داخلی یک سیستم کمتر از فشار محیط است، طراحی شده‌اند.
در دستگاه‌هایی مانند پمپ‌های خلأ و کوره‌های خلأ.
عملکرد: این گیج‌ها به‌طور معمول فشارهای منفی (یعنی خلأ) را نسبت به فشار جو اندازه‌گیری می‌کنند. آنها به سیستم‌هایی متصل می‌شوند که فشار آنها در حالت خلأ یا پایین‌تر از فشار جو قرار دارد. در این سیستم‌ها، به جای استفاده از یک فشار مطلق، اختلاف فشار بین فشار جو و فشار داخلی سیستم اندازه‌گیری می‌شود.
ویژگی‌ها:
- اندازه‌گیری فشار در محدوده خلأ.
- این گیج‌ها قادر به اندازه‌گیری فشارهایی تا چند میلی‌بار یا میکروبار هستند.
- معمولاً از تکنولوژی‌هایی مانند لوله بور یا سنسورهای دیجیتال برای اندازه‌گیری استفاده می‌شود.
کاربردها:
- در فرآیندهای صنعتی که نیاز به خلأ دارند (مانند خلا پمپ‌ها، لوله‌کشی خلأ، آزمایش‌های خلأ).
- در صنایع هوافضا برای اندازه‌گیری فشار محیط‌های خلأ.
گیج اختلاف فشار چیست؟
گیج اختلاف فشار برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه در یک سیستم استفاده می‌شود. این گیج‌ها به‌طور خاص برای نظارت بر تغییرات فشار بین دو ناحیه مختلف طراحی شده‌اند.
در فرآیندهای صنعتی که نیاز به بررسی تفاوت فشار بین دو نقطه دارند.
عملکرد: در این گیج‌ها، دو ورودی مختلف به سنسور وصل می‌شود و فشارهای وارد شده از دو نقطه مختلف به‌طور همزمان اندازه‌گیری می‌شود. اختلاف این دو فشار، که می‌تواند به‌صورت مثبت یا منفی باشد، نمایش داده می‌شود. این گیج‌ها معمولاً از لوله بور، دیافراگم یا سنسورهای الکترونیکی برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنند.
ویژگی‌ها:
- توانایی اندازه‌گیری تغییرات فشار بین دو نقطه.
- مناسب برای نظارت بر سیستم‌های فیلتر یا پمپ‌ها.
- معمولاً قادر به اندازه‌گیری مقادیر کوچک تفاوت فشار.
کاربردها:
- اندازه‌گیری اختلاف فشار در فیلترها و تجهیزات تصفیه هوا.
- اندازه‌گیری اختلاف فشار در سیستم‌های تهویه.
- نظارت بر جریان و پمپ‌های سیستم‌های آب یا هوا.
گیج فشار گاز چیست؟
گیج فشار گاز برای اندازه‌گیری فشار گازها در سیستم‌های مختلف طراحی شده است. این گیج‌ها معمولاً برای اندازه‌گیری فشار گازهای خاص مانند هوا، نیتروژن، یا سایر گازهای صنعتی در سیالات گازی استفاده می‌شوند.
در سیستم‌های اندازه‌گیری فشار برای گازهای صنعتی مانند اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن، یا گازهای طبیعی.
عملکرد: گیج‌های فشار گاز دقیقاً مانند سایر گیج‌های فشار عمل می‌کنند، با این تفاوت که آنها برای گازها تنظیم شده‌اند. این دستگاه‌ها فشار گاز در لوله‌ها، مخازن، کمپرسورها یا سیستم‌های جریان گاز را اندازه‌گیری می‌کنند. بسیاری از گیج‌های فشار گاز از دیافراگم‌های فلزی یا لوله بور برای اندازه‌گیری تغییرات فشار استفاده می‌کنند.
ویژگی‌ها:
- طراحی برای اندازه‌گیری فشار گازها.
- دارای مقیاس‌های خاص برای گازها.
- برخی از گیج‌های فشار گاز به‌طور خاص برای گازهای خاص مانند اکسیژن یا گازهای صنعتی طراحی می‌شوند و معمولاً باید از نظر سازگاری با نوع گاز تأسیس شده باشند.
کاربردها:
- در صنایع پتروشیمی، گاز طبیعی و گازهای صنعتی.
- در سیستم‌های کمپرسور گاز.
گیج فشار روغن چیست؟
گیج فشار روغن برای اندازه‌گیری فشار روغن در سیستم‌های هیدرولیک، موتورهای داخلی، و سیستم‌های مشابه که از روغن برای انتقال نیرو یا خنک‌سازی استفاده می‌کنند، طراحی شده است. این گیج‌ها معمولاً برای نظارت بر فشار روغن در موتورهای خودرو، ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات هیدرولیک کاربرد دارند.
در سیستم‌های صنعتی که از روغن برای انتقال نیرو یا روانکاری استفاده می‌کنند.
عملکرد: گیج فشار روغن معمولاً با استفاده از یک سنسور فشار و یک لوله بور یا دیافراگم تغییر شکل‌دهنده فشار، فشار روغن را اندازه‌گیری میکند. هنگامی که فشار روغن در سیستم افزایش می‌یابد یا کاهش می‌یابد، این تغییرات به گیج منتقل می‌شود و فشار روغن نشان داده می‌شود.
ویژگی‌ها:
- قابلیت اندازه‌گیری فشار روغن در سیستم‌های هیدرولیک.
- معمولاً شامل یک مقیاس خاص برای فشار روغن، معمولاً در واحدهای psi یا بار.
- مقاوم در برابر شرایط کاری دشوار و دماهای بالا.
کاربردها:
- در سیستم‌های هیدرولیک برای نظارت بر فشار روغن.
- در موتورهای خودرو و ماشین‌آلات صنعتی برای بررسی فشار روغن موتور.
نصب گیج فشار
برای نصب صحیح گیج فشار، رعایت مراحل و اصول دقیق و فنی ضروری است تا گیج به درستی عمل کرده و از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری شود. در ادامه، به‌طور کامل و دقیق مراحل نصب گیج فشار و نکات مهم آن را شرح می‌دهم.
1. انتخاب محل مناسب برای نصب گیج فشار
انتخاب مکان مناسب برای نصب گیج فشار اولین قدم در نصب صحیح آن است. این مرحله تأثیر زیادی بر عملکرد دقیق و طول عمر گیج دارد.
- در دسترس بودن: گیج باید در جایی نصب شود که به‌راحتی قابل مشاهده باشد تا اپراتور بتواند به‌طور مداوم فشار را بررسی کند.
- عدم لرزش: محل نصب گیج باید از لرزش‌های زیاد و ارتعاشات دور باشد. لرزش می‌تواند باعث اختلال در عملکرد گیج و دقت اندازه‌گیری شود. برای کاهش این مشکل، می‌توان از پایه‌های ضد لرزش یا ابزارهایی مانند مجموعه گیج ضد لرزش استفاده کرد.
- محیط پاک و ایمن: گیج فشار باید در محیطی نصب شود که از ضربه‌های فیزیکی یا تماس با مواد شیمیایی و خورنده محافظت شده باشد. همچنین محیط باید از آلودگی‌ها، گرد و غبار و مواد خارجی پاک باشد تا دقت اندازه‌گیری کاهش نیابد.
2. انتخاب نوع گیج فشار مناسب
بسته به نوع سیستم و فشار مورد اندازه‌گیری، باید گیج مناسبی انتخاب شود.
- نوع فشار: گیج‌ها می‌توانند فشار نسبی (نسبت به فشار جو) یا فشار مطلق (نسبت به خلا) را اندازه‌گیری کنند. برای سیستم‌هایی که فشار آنها نسبت به فشار جو اندازه‌گیری می‌شود، گیج‌های فشار نسبی مناسب هستند، اما برای سیستم‌هایی که فشار مطلق مورد نظر است، باید گیج فشار مطلق انتخاب شود.
- محدوده فشار: محدوده اندازه‌گیری گیج باید با فشار سیستم تطابق داشته باشد. مثلاً، اگر فشار سیستم در حدود چند بار است، باید گیجی با مقیاس مناسب برای آن فشار انتخاب کنید.
- نوع سیال: نوع سیال در سیستم (گاز، مایع، بخار، روغن) نیز در انتخاب گیج موثر است. برای مثال، برای اندازه‌گیری فشار روغن در موتورهای خودرو، باید از گیج‌های خاص روغن استفاده شود.
3. آماده‌سازی اتصالات
- رزوه‌ها و شیرها: قبل از نصب گیج، اطمینان حاصل کنید که رزوه‌ها و اتصالات تمیز و سالم باشند تا از هرگونه نشت یا آسیب جلوگیری شود. در صورت نیاز، از واشرهای لاستیکی یا نوار تفلون برای آب‌بندی اتصالات استفاده کنید.
- چک کردن استانداردهای شیر: نصب گیج فشار باید با استفاده از اتصالات استاندارد انجام شود. اتصال گیج باید به‌گونه‌ای باشد که فشار سیال به‌طور صحیح به گیج منتقل شود.
4. نصب گیج فشار
- محل نصب مناسب: گیج باید به‌طور مستقیم به نقطه‌ای از سیستم وصل شود که می‌خواهید فشار آن را اندازه‌گیری کنید. نصب گیج در نزدیکی مخزن یا نقطه‌ای که فشار تغییر میکند، توصیه می‌شود.
- چگونگی نصب: هنگام نصب گیج باید توجه داشته باشید که گیج به‌طور محکم بسته شود تا هیچ‌گونه نشت فشار از محل اتصال وجود نداشته باشد. از پیچیدن زیاد یا اعمال نیروی بیش از حد بر رزوه‌ها خودداری کنید، زیرا این امر می‌تواند باعث آسیب به لوله‌ها و اتصالات شود.
- چک کردن کالیبراسیون اولیه: گیج فشار باید در دمای معمولی و شرایط نرمال کالیبره شود تا از دقت آن مطمئن شوید.
5. کالیبراسیون گیج فشار
کالیبراسیون درست گیج فشار برای اطمینان از دقت آن ضروری است. پس از نصب، باید گیج فشار با استفاده از یک سیستم مرجع کالیبره شود تا اطمینان حاصل شود که اندازه‌گیری‌ها دقیق هستند.
- کالیبراسیون با سیستم مرجع: برای کالیبراسیون، یک گیج فشار مرجع دقیق (که از پیش کالیبره شده است) به سیستم وصل می‌شود و مقادیر اندازه‌گیری شده با آن گیج مقایسه می‌شود.
- تنظیم صفر گیج: برای اطمینان از دقت، گیج باید در ابتدا به صفر تنظیم شود تا هنگام شروع کار، مقدار صحیح فشار نمایش داده شود.
6. بررسی نشت
- تست نشت: پس از نصب، باید از نشت‌نداشتن سیستم اطمینان حاصل کرد. برای این کار، می‌توان از محلول صابون یا اسپری نشت‌یاب استفاده کرد. اگر هرگونه حبابی مشاهده شد، به این معنی است که در محل اتصال نشت وجود دارد و باید اتصالات مجدداً بررسی و محکم شوند.
- محکم کردن اتصالات: در صورت مشاهده نشت، اتصالات را به‌طور محکم‌تری ببندید یا از واشرهای جدید استفاده کنید تا از نشت جلوگیری شود.
7. آزمایش سیستم
پس از نصب و کالیبراسیون، باید سیستم تحت فشار قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که گیج به‌درستی کار میکند و فشار را به درستی اندازه‌گیری میکند. برای این کار:
- بررسی عملکرد گیج: سیستم را به‌طور کامل راه‌اندازی کرده و از دقت گیج مطمئن شوید.
- مقایسه داده‌ها: اگر فشار سیستم با فشار نشان داده شده توسط گیج تفاوت زیادی دارد، باید گیج را دوباره بررسی و در صورت لزوم تنظیم کنید.
8. نگهداری و بررسی دوره‌ای
- نگهداری گیج: برای اطمینان از عملکرد صحیح گیج در طول زمان، نیاز به نگهداری و بررسی دوره‌ای است. گیج‌ها باید به‌طور منظم بررسی شوند تا از سلامت و دقت آنها مطمئن شوید.
- پاکسازی گیج: در صورت لزوم، گیج باید از آلودگی‌ها یا ذراتی که ممکن است دقت آن را تحت تاثیر قرار دهند، پاک شود.
- کالیبراسیون مجدد: گیج‌ها باید به‌طور دوره‌ای مجدداً کالیبره شوند تا از دقت طولانی‌مدت آنها اطمینان حاصل شود.
نکات ایمنی هنگام نصب گیج فشار:
- هنگام کار با سیستم‌های تحت فشار، از ابزارهای محافظ (دستکش، عینک ایمنی) استفاده کنید.
- در صورتی که سیستم فشار زیادی دارد یا از گازهای خطرناک استفاده میکند، حتماً از مواد ضد انفجار و محافظ استفاده کنید.
- برای سیستم‌هایی با فشارهای بالا، از گیج‌های مخصوص فشار بالا و مناسب استفاده کنید.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: