ابزار دقیق اندازه‌گیری فشار و دما
آنچه در این مطلب میخوانید:
سنجش فشار و دما دو پارامتر مهم به‌ویژه در صنایع هستند. اندازه‌گیری دقیق این متغیرها برای حصول اطمینان از ایمنی، کارآمدی و سطح کیفی مورد انتظار فرآیندها و سیستم‌ها بسیار حیاتی است. ابزارهای بسیاری برای اندازه‌گیری فشار و دما طراحی و عرضه شده‌اند که هر کدام با کاربردها و نیازهای خاصی سازگار هستند. لذا در وهله نخست باید بتوانید کارکرد این تجهیزات را متناسب با نیازمندی‌هایتان بسنجید. با چنین رویکردی ادامه این مطلب دقیق صنعت اوپاتان را به ابزار دقیق اندازه‌گیری فشار و دما اختصاص داده‌ایم. با دانستن پاسخ سئوال ترانسمیتر فشار چیست؟ و یا اطلاعاتی مربوط به گیج دما و فشار ،می‌توانید محصول مورد نظرتان را هوشمندانه‌تر انتخاب کنید.
ابزار دقیق اندازه‌گیری فشار
منظور از فشار نیرویی است که بر واحد سطح اعمال و بر حسب واحدهایی مانند پاسکال (Pa)، بار، psi یا میلی‌متر جیوه (mmHg) بیان می‌شود. ابزارهای مختلفی را می‌توانیم برای اندازه‌گیری فشار استفاده کنیم، که هر کدام اصول کاری و کاربردهای مختص خودشان را دارند. در ادامه به برخی از انواع رایج تجهیزات سنجش فشار می‌پردازیم.
1.مانومتر فشار
مانومترها دستگاه‌های ساده و پرکاربرد اندازه‌گیری فشار هستند؛ به‌ویژه در کاربردهایی که دقت زیادی لازم ندارند. مکانیزم این تجهیزات از دستگاه‌هایی نظیر گیج یا ترانسمیتر فشار یا دما متفاوت است. آن‌ها مبتنی بر اصل تعادل هیدرواستاتیک کار میکنند؛ یعنی فشار سیال را متناسب با اختلاف ارتفاع بین دو پایه لوله‌ای U شکل اندازه می‌گیرند.
مانومترها انواع مختلفی به شرح زیر دارند:
- ساده: دارای یک لوله عمودی برای اندازه‌گیری فشار گیج هستند.
- تفاضلی یا دیفرانسیل: این تجهیزات ابزار دقیق اندازه‌گیری فشار در واقع، اختلاف فشار بین دو نقطه سیستم را اندازه می‌گیرند.
- U-Tube معکوس: برای اندازه‌گیری اختلاف فشار کم به کار می‌روند و از طرفی، آن را برای اندازه‌گیری اختلاف فشار زیاد می‌توانید معکوس کنید.
2.گیج فشار لوله بوردون
این نوع را باید از رایج‌ترین ابزارهای سنجش فشار در کاربردهای صنعتی بدانیم. آن‌ها طبق این اصل کار میکنند که وقتی لوله فلزی منحنی و مسطح داخلشان در معرض فشار قرار می‌گیرد تغییر شکلی متناسب با فشار اعمال شده پیدا میکنند.
از مهم‌ترین انواع گیج فشار لوله بوردون می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- بوردون تیوب C-Type: مناسب برای اندازه‌گیری فشارهای کم تا متوسط
- لوله بوردون اسپیرال: برای اندازه‌گیری فشار زیاد
- لوله بوردون مارپیچی: مناسب برای محیط‌های خورنده یا ویسکوز
3.گیج فشار دیافراگمی
در این تجهیزات از دیافراگمی انعطاف‌پذیر برای سنجش فشار استفاده میکنند. وارد آمادن فشار به یک طرف دیافراگم باعث انحرافش می‌شود که مقدار این انحراف متناسب با فشار وارده است. گیج‌های دیافراگمی را برای کاربردهایی به کار می‌برند که نتوان از انواع لوله بوردون استفاده کرد؛ مانند سیالات خورنده یا به شدت ویسکوز.
4.گیج های خلاء(vacuum gauges) یا وکیوم
گیج وکیوم ابزاری است که مختص اندازه‌گیری فشارهای زیر فشار اتمسفر طراحی شده‌است. این ابزارها برای کاربردهایی نظیر فناوری خلاء ضروری هستند که در آن‌ها حفظ میزان دقیق خلاء یا همان وکیوم حیاتی است. انواع رایج این گیج فشار عبارتند از:
- گیج پیرانی: فشار را از طریق سنجش تغییر مقاومت سیم گرم شده بر اثر هدایت حرارتی برای گاز کم‌فشار اندازه می‌گیرد.
- گیج یونیزاسیون کاتد سرد: از یونیزاسیون اتم‌ها یا مولکول‌های گاز در محیط کم‌فشار برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌کند.
- گیج هدایت حرارتی: هدایت حرارتی گاز را در فشارهای پایین اندازه‌گیری و فشار را بر مبنای تغییرات انتقال حرارت محاسبه می‌کند.
5.گیج فشار دیجیتال
ابزارهای مدرنی هستند که مقادیر فشار را به‌صورت دیجیتال نشان می‌دهند. آن‌ها غالباً به امکاناتی نظیر ثبت اطلاعات، سنسورهای دقیق و واحدهای اندازه‌گیری قابل تنظیم مجهز هستند. این تجهیزات را برای کاربردهای مختلفی به کار می‌برند؛ از جمله: تست‌های آزمایشگاهی، سنجش‌های میدانی و کنترل فرآیند.
6.مبدل فشار یا ترنسدیوسر (pressure transduccers)
این تجهیزات همانند ترانسمیتر فشار، برای نظارتی کارآمد بر سیستم‌ها و فرآیندها فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکنند. آن‌ها اصول کاری مختلفی دارند؛ از جمله: پیزوالکتریک، کرنش‌سنج، خازنی و فرکانس تشدید. مبدل‌های فشار دقت زیادی دارند و معمولاً در فرآیندهای صنعتی خودکار، صنایع خودروسازی و هوافضا به کار می‌روند.
7.ترانسمیتر فشار
این تجهیزات را برای کاربردهای پیشرفته‌تری طراحی کرده‌اند. سیگنال‌های الکتریکی خروجی آن‌ها می‌تواند 4 تا20 میلی‌آمپر یا صفر تا 10 ولت باشد و عموماً با پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال به سیستم‌های کنترل متصل می‌شوند. این ابزار دقیق اندازه‌گیری فشار را عموماً در مصارفی به کار می‌برند که کنترل از راه دور و دقت زیادی لازم باشد.
مواردی که تا به اینجای مطلب معرفی شد، همگی ابزار و وسایل سنجش فشار هستند. کاربران با توجه به نیاز فرآیند خود و مقدار دقت و کمیتی که نیاز به سنجش دارند؛ یکی از این ابزارها را انتخاب میکنند.
بری اطلاعات بیشتر در مورد ترانسمیتر فشار کلیک کنید.
تجهیزات اندازه‌گیری دما
دما معیاری مربوط به انرژی حرارتی مواد است و با واحدهای اندازه‌گیری نظیر درجه سانتیگراد یا فارنهایت بیان می‌شود. اندازه‌گیری دقیق دما در کاربردهایی نظیر پیش‌بینی آب و هوا و فرآیندهای صنعتی ضروری است. در ادامه این مطلب رایج‌ترین مدل‌های گیج دما یا ترمومتر را معرفی می‌کنیم.
1.دماسنج انبساطی یا مایع در شیشه
ابزار سنتی اندازه‌گیری دما هستند که از لوله‌ای شیشه‌ای، پر شده با مایع حساس به دما که معمولاً جیوه یا الکل است، تشکیل شده‌اند. با تغییر دما، مایع منبسط یا منقبض می‌شود و روی مقیاس مدرج لوله بالا یا پایین می‌رود.
2.دماسنج دوفلزی
این ابزار دو نوار فلزی مختلف دارد که به یکدیگر وصل شده‌اند. آن‌ها با تغییر دما با سرعت‌های مختلفی منبسط یا منقبض می‌شوند و نوار کناری را خم میکنند. خم شدن نوار متناسب با تغییر دما است و در مقیاس آن نشان داده می‌شود و به آن نیز گیج دما گویند .
3.آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD)
RTD ها عبارتند از حسگرهای دمایی که به تغییر مقاومت الکتریکی سیم فلزی خالص یا لایه نازک آن به‌عنوان تابعی از دما متکی هستند. این تجهیزات دقت و پایداری مناسبی دارند و معمولاً در کاربردهای صنعتی و علمی استفاده می‌شوند. RTDهای پلاتینیوم، به دلیل خطی بودن و محدوده دمایی وسیعشان رایج‌ترین نوع آن‌ها هستند.
4.ترموکوپل
ترموکوپل‌ها حسگرهای متشکل از دو سیم فلزی مختلف هستند که در یک نقطه به هم وصل شده‌اند. ولتاژی در محل اتصال این سیم‌ها ایجاد می‌شود که متناسب با اختلاف دمای محل اتصال و انتهای آزاد آن است. ترموکوپل‌ها به دلیل استحکام و واکنش سریع به‌طور فراگیری در محیط‌های با دمای بالا و خشن صنعتی به کار می‌روند.
5.دماسنج مادون قرمز
این دستگاه‌ها از تابش مادون قرمز و بازتاب آن از یک سطح برای تعیین کردن دمای آن استفاده میکنند. این ابزارهای غیرتماسی را معمولاً در شرایطی به کار می‌برند که تماس مستقیم امکان‌پذیر یا ایمن نباشد؛ مانند اندازه‌گیری دمای ماشین‌آلات با دمای بسیار بالا یا محصولات غذایی.
6.دماسنج های دیجیتال
دستگاه‌های الکترونیکی هستند که امکان بازخوانی دیجیتالی دما را فراهم میکنند. آن‌ها را می‌توانید در اشکال مختلفی بیابید؛ از جمله دهانی، گوش و پیشانی مادون قرمز. دماسنج‌های دیجیتال را معمولاً برای مصارف بهداشتی، پزشکی و خانگی به کار می‌برند.
7.ترانسمیتر دما
دستگاه‌های ابزار دقیق اندازه‌گیری دما هستند که اطلاعات سنجش دما را به سیگنال‌های الکتریکی برای انتقال به سیستم‌های کنترل یا جمع‌آوری داده تبدیل میکنند. آن‌ها برای کاربردهایی مناسب هستند که نظارت از راه دور بر سیستم لازم باشد. از این تجهیزات غالباً در فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های HVAC و آزمایشگاه‌ها استفاده میکنند.
نتیجه‌گیری:
در ختم مقاله، به اهمیت تجهیزات اندازه‌گیری فشار و دما پرداختیم و نقش حیاتی این تجهیزات در صنایع مختلف را بررسی کردیم. اندازه‌گیری دقیق فشار و دما در فرآیندهای صنعتی از اهمیت چشمگیری برخوردار است و برای بهینه‌سازی عملکرد، افزایش بهره‌وری، حفظ ایمنی و کنترل دقیق فرآیندها ضروری است. در این راستا، دقیق صنعت اوپاتان با تعهد به ارائه تجهیزات با دقت بالا، استانداردهای بین‌المللی، و امکانات کالیبراسیون، به مشتریان این اطمینان را می‌دهد که تجهیزات اندازه‌گیری مورد نیاز خود را با اعتماد و قطعیت از معتبرترین برندهای آمریکایی و اروپایی انتخاب میکنند.
