فشار نسبي و مطلق

[faridbensaeed]

فشارنسبی وفشارمطلق(شكل ها در ويرايش بعدي اضافه خواهد شد )
دراندازه گیری فشارهرگاه مبدا اندازه گیری صفر باشد این فشاررافشارمطلق گویند (psiG) که درآن A معروف Absolueمی باشد واگر مبدااندازه گیری فشارهوای محلی باشد این فشاررافشارنسبی (psiG)گفته که درآن G معروف Gauge می باشد .بدیهی است که گیجهای اندازه گیری مرسوم باید فشارنسبی رااندازه گیری کنند .فشاربروشهای مکانیکی والکتریکی اندازه گیری می شود .
3-1-4) وسایل اندازه گیری فشار:
1-مانومتر: manometer
2-لوله بوردون : Bourdon Tube
3- بیلوزیا دمی: bellows
4- کپسول : capsul
5-دیافراگم : Diapghragm
6- اختلاف فشارسنج : Differenial Pressuremeter
7- آزمایشگرباوزنه های ثابت : Dead weight tester
8- استفاده ازترانسفورماتور پیزوالکتریک
9- استفاده ازپل وتستون
مانومتر manometer
این دستگاه تشکیل شده است ازیک لوله شیشه ای مدرج با یک مخزن حاوی مایعی مانند جیوه وآب ویاالکل که برای اندازه گیری فشارهای کم ومخصوصا برای تنظیم ومیزان کردن دستگاه ها وکنترلرها ( رگلاتور خانگی که فشارخروجی آن 7 اینچ آن است )استفاده می شود .ودرانواع یوشکل ،مخزن دارومایل موجوداست .درصنعت ازمانومترهای u شکل برای اندازه گیری فشارهای کم (4 اینچ آب ویا48 اینچ جیوه )استفاده می شود بنابراین دقت مانومتر آبی بیشتراست . فشاراندازه گیری شده توسط مانومتروخزن دار می تواند بیشتر ازیوشکل باشد(12اینچ آب و48 اینچ جیوه )برای اندازه گیری دقیقتر فشار ازمانومترهای مایل استفاده می کنند که فشار ماکزیمم مورد اندازه گیری توسط این مانومتر ها نیم اینچ است .
نکته مهم درطرز کاربا مانومترها اینست که مانومترباید تراز بوده وبرای خواندن آنها راس منحنی مایع درون مانومتررامنطبق بردرجات نمود وآنرا خواندکه این راس درمانومترهای آبی گودترین ودرمانومترهای جیوه ای بالاترین نقطه درنظرگرفته میشود. درضمن خط دید چشم باسطح مایع باید کاملا افقی باشد.


مانومتر مخزن دار
























مانومتر U شکل





لوله بوردونBourdon
این محفظه قابل ارتجاع توسطشخصی به همین نام درسال 1851 ساخته شده که بصورت یک لوله فلزی باسطح مقطع تقریبا بیضوی است واین خاصیت رادارد که مولفه نیروهای وارده برسطح داخلی این تیوب به گونه ای است که سبب تغییر مکان انتهای این لوله میشود .لوله بوردون درسه نوع ساخته می شود:
c-type* برای فشارهای نسبتا کم استفاده میشود .
*spiral یاحلزونی که بیشتر درثباتها استفاده شده ورنج کاری کمتری نسبت به نوع معمولی (سی تایپ) دارد .
* Helical یامارپیچی که درفشارهای خیلی بالا (تاچندده هزارپوند براینچ مربع )کاربرد استفاده دارد.
ازموارد زیر جهت ساخت لوله های بوردون استفاده میشود:
1.فسفر برنز : برای سنجش فشار هواوآب (تا1000 psi)
2.آلیاژفولاد: برای محصولات گوناگون نفتی (تا3000psi)
3. بریلیوم –مس : که می تواند جایگزین هردومورد بالا گردد(تا100psi )
4. فولاد زنگ نزن : برای فشارهای زیاد بخار ومحصولات خورنده وغیره (تا فشار800psi)
* باتوجه به کاربرد گیجهای فشاربا بوردون تیوپ نوع سیی درگیجهای مورد استفاده درگازرسانی بطور جداگانه به بررسی این نوع ازگیجها پرداخته می شود.







لوله بوردون "C" tube










لوله بوردون Spiral tube










لوله بوردونHelical tube








بیلوز یادمی یافانوسی bellows
بیلوزها ازفلز ،لاستیک ودیگرمواد انعطاف پذیر تشکیل می شوند که باافزایش یاکاهش فشار ورودی به آنها دچارانبساط وانقباض طولی شده وبااستفاده ازمکانیزمهای مناسب ازاین تغییر طول استفاده می شود .معمولا رنج کاری آنها پایین بوده وازچند psi تجاوز نمی کند ودرترانسمیترها وکنترلرها ازآنها استفاده می شود .















Simple bellows gauge

کپسول capsul
ازدودیافراگم تشکیل شده که بهم متصل هستند وبین آنها مایعی قراردارد که دردستگاه دی پی سل (اختلاف فشارسنج) ازآنها استفاده می شود .یکی ازموارد کاربرد آنها دراوریفیس میترها می باشد .









دیافراگم Diapghragm
این وسیله که بنام مجموعه دیافراگم نیز شناخته می شود ازیک یاچند دیافراگم روی هم تشکیل شده است وبه شکل مدورمی باشد وازلاستیک یاآلیاژ فلزی ساخته شده است وبیشتر دردستگاه های ثابت از آن استفاده می شود .
نکته مهم درطرز کاربا مانومترها اینست که مانومترباید تراز بوده وبرای خواندن آنها راس منحنی مایع درون مانومتررامنطبق بردرجات نمود وآنرا خواندکه این راس درمانومترهای آبی گودترین ودرمانومترهای جیوه ای بالاترین نقطه درنظرگرفته میشود. درضمن خط دید چشم باسطح مایع باید کاملا افقی باشد.


اختلاف فشار سنج Differenial Pressure meter
این وسیله تفاضل دوفشار مختلف رااندازه گیری می نماید که ازدوالمنت اولیه اندازه گیر فشار (مانند دوکپسول )تشکیل شده است ک هعمل اندازه گیری درآن به شکل نمایش ویا عمالکردی توسط اهرم صورت می پذیرد .











آزمایشگر باوزنه های ثابت Dead weight tester
این دستگاه هم به عنوان اندازه گیرفشار وهم بعنوان دستگاه کالیبره کننده دیگرابزار اندازه گیری فشار استفاده می شود .
این وسیله شامل یک تولید کننده فشار هیدرولیک توسط یک پمپ دستی ، مخزن روغن هیدرولیک ، شیریکطرفه ،پیستون حساس ، لوله های رلبط ووزنه های با وزن استاندارد می باشد .
برای بکاری گیری این دستگاه ابتدا برروی پیستون عمودی که برروی یک سیلندر قرارگرفته میزان وزنه مورد نیازجهت ایجاد فشار مورد نظر راقرارداده (روی پیستون ووزنه ها میزان فشار معادل با آن نوشته شده است ) وگیج یاابزار دیگر به محل اتصال مربوطه ک هدرشکل مشخص شده است را به دستگاه متصل می کنیم .با تولید فشار توسطپمپ هرگاه فشار هیدرولیک مدار دستگاه به اندازه ای برسد که بتواند بر وزن وزنه ها غلبه کند پیستون به سمت بالا حرکت کرده وابتدا به خط شاخص می رسد که نشان دهنده رسیدن به فشار مورد نظر است(این امر به این دلیل است که فشار هیدرواستاتیکی ایجاد شده توسط پمپ درتمامی مدار هیدرولیکی دستگاه یکسان بوده واز رابطه p=f1/A1=A2 پیروی می کند )واگرفشارازاین حد بیشتر گردد، شاخص دوم که نشاندهنده تجاوز از فشار موردنظرمی باشد ظاهر خواهد شد .این دستگاه بسیار حساس بوده وباید با احتیاط حمل ونقل گردد.یکی ازمواردمهم کاربرد این دستگاه درتست نشتی شبکه می باشد که ابتدافشارخط راتامیزان استاندارد بالابرده وپس اززمان معین نباید دستگاه افت فشاری بیش از حد استاندارد را نشان دهد .


آزمایشگر باوزنه های ثابت Dead weight tester















آزمایشگر باوزنه های ثابت Dead weight tester

تااینجا درمورد ابزار مکانیکی اندازه گیری فشار بحث شد درحالیکه سه دستگاه زیر بصورت الکتریکی فشاررا اندازه می گیرند .بر ای آشنایی با این دستگاه ها نیاز به آشنایی با مفاهیم زیر می باشد :
*ترانسمیتر Transmitter: وسیله ایست که تغییرات یک کمیت رابه محلی دورتر ارسا می نماید .
*دریافت کننده reciver : نقش گیرنده رابازی می کند .
*ترانسد یوسر Transducer: وسیله ای است که تغییرات یک کمیت رااز نوعی به نوع دیگر تغییر داده وارسال می نماید .
*پیز والکتریکها : موادی هستند که بافشرده شدن ، ازخود مقدارکمی ولتاژایجاد میکنند وازآنها برای ساخت ترانسدیوسرها استفاده می کنند .
* پل وتستون : شامل یک مدار چهار مقاومتی است که یکی ازآنها رئوستا می باشد .

استفاده از ترانسفورماتورپیزوالکتریک
میزان تغییرات حرارت ،سطح سیالات LEVEL وفشار آنها توسط تغییر تغییر فشاراعمالی به این ابزار بصورت سینگنالی الکتریکی به دستگاه های گیرنده مورد نظر فرستاده می شود.
استفاده ازپل وتستون
دراین وسیله رئوستا به یک المنت اولیه متصل بوده وبامکانیزم خاص ، باتغییر کمیت (حرارت،فشار،...) مقاومت رئوستا تغییرکرده است واین تغییرات مقاومت بالانس پل رابهم زده ودرخروجی آن ولتاژی جاری می گرددکه این ولتاژ نماینده فشار مورد اندازه گیری می باشد