مانومتر چیست؟ انواع و کابرد آن Manometer

 مانومتر چیست؟  یکی از دستگاه هایی که جهت اندازه گیری فشار به کار می رود، مانومتر (Manometer)است، در واقع مانومتر فشار سنجی است که با آن فشار گاز محبوس در یک ظرف را اندازه گیری می کنند. مهمترین عامل اندازه گیری فشار لوله بروردون می باشد، لوله برودون یکی از قسمت های اصلی مانومتر است که با مقطع تقریبا بیضی به شکل C ساخته شده که یک طرف آن مسدود و ظرف دیگر آن به نقطه فشار وصل می شود. فشار سنج های نوع بوردون قادرند از 30 تا 50000 پوند بر اینچ مربع را اندازه بگیرد. فشار وارده باعث می شود نوک آزاد لوله بوردون حرکت کند و این حرکت به وسیله سیستم اهرم به چرخ دنده و عقربه منتقل می شود و عقربه روی صفحه فشار را نشان می دهد.

 از انواع دیگر مانومترها می توان به مانومتر U شکل اشاره کرد که یک لوله U شکل است که یک سر آن باز است و سر دیگر آن به ظرف دارای گاز متصل است. در این لوله جیوه یا مایع های دیگر را می توان ریخت. ارتفاع جیوه در دو شاخه لوله برابر است ولی با باز شدن شیر ظرف و ورود گاز به درون آن، ارتفاع جیوه در لوله تغییر می کند و با توجه به آن فشار گاز اندازه گیری می شود.

    مانومتر ها  می توانند به طور غیر مستقیم برای اندازه گیری سایر متغیرها نظیر دبی سیال/ گاز، سرعت، سطح مایع و ارتفاع به کار روند.
    واحد استاندارد فشار در دستگاه SI پاسکال می باشد که برابر 1Pa=1N/m2 می باشد یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد می گردد.

مانومترهای  لوله بوردون

مانومترهای  لوله بوردون (Bourdon-manometer) برای اندازه گیری طیف وسیعی از اختلاف فشارها به کار می رود (حدود 700 مگا پاسکال). به دلیل بلند بودن طول لوله مانومتر و سایر ملاحظات عملی، برای اندازه گیری فشار های زیاد در تبرید به کار برده می شوند. مکانیسم این فشار سنج را در شکل زیر ملاحظه می کنید.

​

لوله بوردون از یک لوله فلزی خمیده بیضوی تشکیل شده است که با افزایش فشار سیال تمایل به باز شدن داشته و با کاهش فشار انحنای بیشتری می یابد. تغییرات انحنا از طریق یک سیستم چرخ دنده ای به عقربه منتقل می شود. جهت و مقدار حرکت عقربه به جهت و مقدار تغییر انحنای لوله بستگی دارد. فشار سنج های بوردون برای اندازه گیری فشارهای بیشتر و کمتر از اتمسفر به کار می روند.
از مانومتر U شکل می توان برای اندازه گیری فشار، خلاء یا اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده کرد. این روش از جمله ساده‌ترین و در عین حال دقیق ترین روش های اندازه‌گیری فشار است. معمولا از این روش در مواردی که نیاز به مشاهده فشار توسط اپراتور به صورت محلی باشد استفاده می شود.

انواع فشارسنج ها با توجه به نوع فشار

سنسورهای فشار می‌توانند براساس بازه اندازه‌گیری ، بازه دمای عملکرد و از همه مهمتر نوع فشار اندازه‌گیری طبقه‌بندی شوند. با توجه به نوع فشار، فشارسنج‌ها، به ۵ دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

 

سنسور فشار مطلق

این سنسور فشار یک نقطه نسبت به خلأ کامل (۰ psi) را اندازه می‌گیرد. فشار اتمسفریک ۱۰۱٫۳۲۵ KPa (یا ۱۴٫۷psi) در سطح دریا نسبت به خلأ است.

سنسور فشار گیج Gauge

این سنسور در کاربردهای متفاوتی استفاده می‌شود زیرا می‌تواند برای اندازه‌گیری فشار یک نقطه نسبت به فشار اتمسفریک در نقطه دیگر کالیبره شود. گیج فشار تایر مثالی از نشانگر فشار گیج است. هنگامی که گیج فشار تایر مقدار 0 psi را می‌خواند فشار داخل تایر ۱۴٫۷ psi است. یعنی برابر با فشار اتمسفر.

سنسور فشار خلأ

این سنسور برای اندازه‌گیری فشار کمتر از فشار اتمسفر در نقطه‌ای مشخص استفاده می‌شود. مرجع سنسور خلأ در صنعت متفاوت است که ممکن است موجب اشتباه شود؛ فشار نسبت به فشار اتمسفر (مانند اندازه‌گیری فشار گیج منفی) و نیز فشار نسبت به فشار خلأ .

سنسور فشار تفاضلی

این سنسور تفاضل بین فشار ۲ یا چند نقطه را که به عنوان ورودی معرفی می شوند اندازه می گیرد. برای مثال اندازه گیری افت فشار در فیلتر روغن. فشار تفاضلی هم چنین برای اندازه گیری دبی یا سطح در مخازن به کار می رود.

سنسور فشار مهرشده ( sealed )

این سنسور همانند سنسور گیج فشار است با این تفاوت که از قبل توسط سازنده برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار سطح دریا کالیبره شده است.

​
کاربرد مانومترها

اندازه‌گیری فشار

این کاربرد، کاربرد اصلی سنسورهای فشار است که در مواردی از جمله تجهیزات هواشناسی، هواپیما، اتومبیل و سایر وسایلی که در آن‌ها فشار کارایی دارد به کار می‌رود.

اندازه‌گیری ارتفاع از سطح دریا

کاربرد آن در هواپیما، موشک، ماهواره، بالن‌های هواشناسی و غیره می‌باشد. در تمامی این کاربردها از رابطه بین تغییرات فشار با ارتفاع نسبت به سطح دریا استفاده می‌شود.

اندازه‌گیری جریان

می‌توان با کمک اثر ونتوری و رابطه اش با فشار، جریان را اندازه گرفت. اختلاف فشار بین دو بخش یک تیوب نتوری (با قطرهای دهانه مختلف) اندازه‌گیری می‌شود. این اختلاف فشار، با سرعت جریان گذرنده از تیوب رابطه مستقیم دارد. از آنجا که این اختلاف فشار نسبتاً کوچک است از سنسور فشار با بازه کم استفاده می‌شود.

 
اندازه‌گیری ارتفاع / عمق

می‌توان از سنسور فشار برای اندازه گیری ارتفاع سطح مایع استفاده کرد. معمولاً از این تکنیک برای اندازه‌گیری مکان جسم غوطه ور در آب (مانند غواص‌ها، زیر دریایی‌ها) و یا ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن (مانند مایع داخل برج آب) استفاده می‌شود.

آزمایش نشتی

می‌توان با اندازه‌گیری افت فشار، نشتی سیستم را به دست آورد. روش‌های متداول برای این منظور، دو روش هستند:
1) مقایسه فشار سیستم با فشار سیستمی با نشتی معلوم و استفاده از این اختلاف فشار.
 2) اندازه‌گیری فشار و بررسی تغییرات آن در طول یک بازه زمان.

انواع ترمومتر و موارد استفاده آنها

انواع ترمومتر و موارد استفاده آنها : در بازار امروز انواع مختلف ترمومتر موجود است. قبل از خرید ، بسیار مهم است که از طیف وسیعی از محصولات در دسترس خود مطلع شوید. همچنین باید مناسب بودن هر یک از انواع ترمومتر ها برای کاربردهای مختلف را درک کرده و در هنگام خرید آن را در نظر بگیرید. رعایت مقررات ذخیره سازی ایمن در یک مرکز تهیه غذا ، به ترمومتر کاملاً متفاوتی نسبت به تولید کالا احتیاج دارد. همانطور که تب سنج مطب یا محل کار برای اندازه گیری های حیاتی صنعتی مناسب نیست. به اعتقاد ما در اینستروسنتر انتخاب دماسنج مناسب با توجه به کاربرد موردنظر شما بسیار مهم است. بنابراین بیایید ترمومتر های مختلفی را که ارائه می دهیم و کاربردهای ایده آل آنها را بررسی کنیم. برای اطلاعات بیشتر در رابطه با ترمومتر به مقاله ترمومتر چیست مراجعه کنید

ترمومتر تماسی ( ترمومتر پراب دار )

دماسنج های تماسی یکی از متداول ترین انواع ترمومتر ها هستند. ترمومترهای تماسی قرائت دمای فوری مواد غذایی ، مایعات و نمونه های نیمه جامد را ارائه می دهند. پراب این ترمومتر اغلب به یک نوک تیز مجهز است و آنها را برای نفوذ و غوطه وری در ماده مورد نظر ایده آل می کند. این ترمومتر برای استفاده در مراکز تهیه غذا برای آزمایش بهداشت ، خرده فروشی ها و آزمایشگاه ها ایده آل هستند. به طور معمول دو نوع از این ترمومتر تماسی در دسترس هستند. ترمومترهای قلمی که ساختاری شبیه به قلم دارند و اغلب استفاده از آنها ارزان تر و ساده تر است. ترمومترهای پراب دار معمولاً دارای حداقل یک کابل 1 متری و ویژگی های اضافی پیچیده تر هستند. البته طرح های تاشو و تعداد زیادی ویژگی از آنها در دسترس است. اگر از این نوع ترمومتر در یک محیط حرفه ای استفاده می شود ، کالیبراسیون قابل ردیابی چیزی است که ما اکیداً توصیه می کنیم.

فواید ترمومتر های تماسی

استفاده از آن با نمایشگرهای ساده بسیار آسان است

قابل حمل

اندازه ، مواد و قدرت مانور پراب ها متفاوت است

پراب های سیمی بدون به خطر انداختن دقت ، نتیجه را به حداکثر می رسانند

دامنه ، وضوح و دقت متغیر اندازه گیری

دماسنج مادون قرمز

ترمومتر مادون قرمز یکی از انواع ترمومتر برای اندازه گیری غیر تماسی است. ویژگی غیر تماسی آنها را به بهترین ابزار برای اندازه گیری دمای سطح بسیار بالا یا پایین تبدیل می کند. ترمومتر های مادون قرمز شامل یک سیستم هدف گیری لیزری هستند که برای نشان دادن مرکز منطقه اندازه گیری طراحی شده است. از بین تمام دماسنج ها ، به دلیل پیچیدگی هایی مانند اندازه لکه و میزان انتشار ، می توانند برای پیچیده ترین اندازه گیری ها مورد استفاده قرار گیرند. توصیه می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنها به صفحه دماسنج مادون قرمز ما مراجعه کنید. این دماسنج های مادون قرمز در مکان هایی مانند تجارت خودرو و سیستم های تهویه مطبوع استفاده می شوند. فرایندهای تولیدی که شامل دمای شدید هستند نیز آنها را مفید می دانند. کالیبراسیون قابل ردیابی و همچنین درک صحیح از اندازه و میزان انتشار لکه ها توصیه می شود.

فواید دماسنج مادون قرمز

عدم تماس باعث می شود با خیال راحت دمای شدید گرفته شود

اندازه گیری ها با کشیدن ماشه انجام می شود

سیستم های هدف گیری لیزری امکان قرارگیری دقیق حسگر را فراهم می کنند

دامنه ، وضوح و دقت متغیر اندازه گیری

ترمومتر لیزری با ترموکوپل های نوع K (دماسنج های نوع K)

ترمومتر تماسی با ترموکوپل های نوع K یکی از انواع دماسنج های تخصصی و متنوع هستند. این ترمومترهای لیزری نوع K با دماهای شدید سر و کار دارند و بیشتر در آزمایشگاه ها و صنایع وجود دارد. این نوع دستگاه مناسب برنامه هایی است که به دقت بالایی نیاز دارند. قابل توجه ترین ویژگی آنها توانایی تسهیل طیف وسیعی از پلاگین قابل تعویض در پراب ها است. 'K-type' در واقع به ترکیب فلز پراب اشاره دارد. ما هنوز از این واحد به عنوان K-Type یاد می کنیم زیرا متداول ترین نوع پراب است. هر پراب هدف خاصی دارد. ما آنها را به دسته پروب های هوا ، مایع ، نفوذ و سطح تقسیم می کنیم. اگر در یک محیط حرفه ای چندین برنامه کاربردی دارید ، k-types بهترین گزینه شماست. مدل های دارای چندین سنسور ، قرائت مقایسه ای را امکان پذیر می کنند. ما به شما توصیه می کنیم قبل از خرید ، پراب های ترموکوپل را بررسی کنید. با توجه به دقت زیاد مورد نیاز در این دستگاه ها ، ما همیشه کالیبراسیون را توصیه می کنیم.

فواید ترمومتر لیزری با ترموکوپل های نوع K

دامنه های اندازه گیری دما

دقت بالا

زمان پاسخ اندازه گیری سریع

پراب های قابل تعویض مناسب برای هر کاربرد

مدل های سنسور دوگانه ، قرائت مقایسه ای را امکان پذیر می کنند

اندازه ، مواد و قدرت مانور پراب ها متفاوت خواهد بود

دامنه ، وضوح و دقت متغیر اندازه گیری

دیتالاگر دما
دیتالاگر دما ، امکان اندازه گیری مداوم دما را دارند. پس از فعال شدن ، آنها دما را در فواصل از پیش تعیین شده ضبط کرده و در حافظه ذخیره می کنند. بارگیری داده ها و مشاهده آنها بر روی نمودار عملیاتی معمول است اما برخی از دستگاه ها ، داده ها را در زمان واقعی نشان می دهند. اکثر دیتالاگرها با هر رایانه ، لپ تاپ یا تبلت سازگار هستند. طراحی دیتالاگر ها به آنها امکان می دهد سطح حرارت را در مناطق بحرانی که باید درجه حرارت ثابت وجود داشته باشد ردیابی کنند. مکان های معمول برای یافتن آنها شامل اتاق های ذخیره سازی ، حمل و نقل و آزمایشگاه ها است. اگر مایلید سوابق منظمی را از این فعالیت ها به مدیریت ، حسابرسان یا همکاران خود ارائه دهید ، دیتالاگرها ایده آل ترین گزینه هستند. انواع دماسنج که نقش های مهمی مانند این را دارند همیشه باید کالیبره شوند.

فواید دیتالاگر دما

اندازه گیری های ضبط شده را می توان به ایمیل یا گزارش پیوست کرد

محدودیت های هشدار قابل تنظیم کاربر به طور معمول گنجانده شده است

یک کاربر ممکن است نرخ ورود به سیستم ، زمان شروع و حالت ورود به سیستم را انتخاب کند

نرم افزار تجزیه و تحلیل ارائه شده نمایش گرافیکی از داده ها را فراهم می کند

دامنه ، وضوح و دقت متغیر اندازه گیری

لیبل دما

هنگامی که نیاز به اندازه گیری دما در شرایط مختلف صنعتی وجود دارد ، اکثر مهندسان در مورد تجهیزات گران قیمت الکترونیکی اندازه گیری دما فکر می کنند. گرچه در بسیاری از موارد ، شما می توانید کار را با روش های کم هزینه و بسیار ساده انجام دهید. درصورت نیاز فقط به این نکته که دمایی از قبل تعیین شده یا نرسیده است ، مواد حساس به حرارت به صورت مداد رنگی ، رنگ ، گلوله یا برچسب می توانند کار را به آسانی ، ارزان و به اندازه کافی دقیق برای اکثر افراد انجام دهند.
این مواد قابل ذوب و حساس به گرما از جامدات بلوری تشکیل شده اند. با گرم شدن ، به دمایی می رسیم که در آن مواد جامد به شدت به مایع تبدیل می شوند. نقطه ذوب قابل تولید است و عملا تحت تأثیر شرایط محیطی که ممکن است باعث خطا در سایر روش های سنجش دما شود ، نمی شود. به عنوان مثال ، وسایل الکتریکی اندازه گیری دما اغلب در حضور الکتریسیته ساکن ، "سر و صدای" الکتریکی یا هوای یونیزه در نزدیکی تجهیزات الکتریکی به طور نامنظم عمل می کنند.
لیبل دما نشانگر دما هستند که از یک یا چند نشانگر حساس به گرما تشکیل شده اند و در زیر پنجره های مقاوم در برابر حرارت مهر و موم شده اند.

فواید لیبل دما

هر بخش دارای مقادیر دمای ° C و ° F است

هر برچسب در برابر روغن و آب مقاوم است

تغییر رنگ حتی پس از سرد شدن جسم اندازه گیری شده غیرقابل برگشت است(البته نوع بازگشتی هم وجود دارد)

پس از استفاده ، می توان برچسب ها را برداشته و به گزارش ها چسباند

فوق العاده برای گزارش های ردیابی

ترمومتر محیطی (دماسنج محیطی)

دماسنج های محیطی به دلیل نحوه ثبت و نمایش داده ها بی نظیر هستند. برخلاف بسیاری از دستگاه های دیگر ، آنها حاوی دو پراب هستند. این پراب ها انواع مختلفی دارند. متداول ترین چیدمان ، یک پروب داخلی در داخل واحد است و یک پراب خارجی نیز گاهی از طریق سیم متصل می شود. پراب خارجی را می توان در فاصله زیادی از واحد قرار داد. برخی از پراب های خارجی می توانند برای دامنه طولانی ، بی سیم باشند. صفحه نمایش هر دو قرائت را همزمان نشان می دهد که امکان مقایسه مستقیم را دارد. یک استفاده معمول به عنوان دماسنج یخچال فریزر است. آنها همچنین در محل های ذخیره سازی و کلاس های درس معمولا مورد استفاده قرار می گیرند. ترمومترهای محیطی یک گزینه ارزان قیمت اما با دوام تر برای دستگاه های آنالوگ هستند. ما کالیبراسیون را در هر دستگاهی که در یک محیط حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرد ، توصیه می کنیم.

فواید ترمومتر محیطی

مقایسه همزمان مکان های مختلف

به شناسایی دلایل خارجی تغییر دما داخلی کمک کنید

هر قرائت از طریق سنسور بر روی واحد اصلی نمایش داده می شود

واحد اصلی معمولاً می تواند روی دیوار یا میز کار نصب شود

دامنه ، وضوح و دقت متغیر اندازه گیری

ترمومتر آنالوگ

دماسنج های آنالوگ اغلب یکی از ارزانترین و محبوبترین انواع دماسنج ها هستند. آنها برای استفاده در خانه یا محیط های غیر تخصصی که به دقت قابل ردیابی نیاز نیستند ایده آل هستند. بیشتر افراد ترمومتر آنالوگ را با دستگاه های پر از مایع مرتبط می کنند. اما این اصطلاح شامل طیف وسیعی از دستگاه های Bi-Metal است که با استفاده از اجزای مکانیکی کار می کنند. نمایشگر بصری اغلب یک صفحه یا نشانگر یا مقیاس است.