معرفی انواع گیج‌های صنعتی ابزار دقیق

به گزارش هشت صبح و به نقل از انتخاب :

گیج فشار (Pressure Gauge) دستگاهی برای اندازه‌گیری فشار سیالات در سیستم‌های صنعتی ابزار دقیق با مکانیزم‌های مختلف سنجش از قبیل دیافراگمی، بوردون تیوب و اختلاف فشار می‌باشد. انواع گیج‌ فشار عموماً در دو دسته اصلی آنالوگ و دیجیتال تولید می‌شوند و برای اندازه‌گیری فشار‌هایی از قبیل گیج، مطلق یا و یا حتی اختلاف فشار مناسب می‌باشند.

این تجهیزات از لحاظ کارکرد و نوع سنجش به دسته‌های مختلفی تقسیم‌ می‌شوند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

انواع گیج‌های اندازه‌گیری صنعتی ابزار دقیق

۱.   گیج فشار آنالوگ یا مکانیکی

۲.   گیج فشار دیجیتال

۳.   گیج فشار بوردن تیوب

۴.   گیج فشار دیافراگمی

۵.   گیج فشار تفاضلی

۶.   گیج فشار کپسولی یا میلی‌باری

۷.   گیج خلا یا وکیوم

۸.    گیج فشار روغنی

۹.   گیج فشار هلیکال

۱۰.   تست گیج

گیج فشار آنالوگ یا مکانیکی

گیج فشار آنالوگ ابزاری سنتی و پرکاربرد است که با استفاده از اجزای مکانیکی، فشار را اندازه‌گیری می‌کند. این نوع گیج بدون نیاز به برق کار کرده و تغییرات فشار را از طریق حرکت عقربه روی یک صفحه مدرج نشان می‌دهد. مکانیزم داخلی آن نیز شامل عناصر حساس است که با تغییر فشار، تغییر شکل داده و این حرکت توسط چرخ‌دنده‌ها به عقربه منتقل می‌شود. گیج‌ فشار آنالوگ به دلیل قابلیت اطمینان بالا، هزینه پایین و عدم نیاز به برق، کماکان در بسیاری از صنایع انتخاب اول می‌باشد.

گیج فشار دیجیتال

گیج فشار دیجیتال که با نام فشارسنج دیجیتال هم شناخته می‌شود، ابزاری بسیار حساس و الکترونیکی برای اندازه‌گیری میزان فشار مایعات یا گازها، با دقتی در حد میلی بار است. این دستگاه با استفاده از سنسورهای حساس الکترونیکی، فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و آن را به صورت عددی بر روی نمایشگر دیجیتال نشان می‌دهد. این تجهیزات دقت بالاتر نسبت به انواع آنالوگ، سهولت خواندن اعداد، قابلیت ثبت و انتقال داده‌ها و امکان اتصال به سیستم‌های کنترلی را ارائه می‌دهند.

گیج فشار بوردن تیوب

گیج فشار بوردن تیوب پرکاربردترین نوع فشارسنج مکانیکی است که از یک لوله خمیده به شکل C (لوله بوردن) برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌کند. هنگامی که فشار داخل لوله افزایش می‌یابد، لوله تمایل به صاف شدن پیدا می‌کند و این تغییر شکل توسط یک مکانیزم، به حرکت عقربه روی صفحه نمایش تبدیل می‌شود. این گیج‌ها در رنج‌های گسترده‌ای، کاربرد و عملکرد مناسبی دارند و به دلیل قیمت پایین و محدوده سنجش بالا، در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری فشار مایعات و گازها بسیار محبوب هستند.

گیج فشار دیافراگمی

گیج فشار دیافراگمی، از یک دیافراگم انعطاف‌پذیر برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌کند. این دیافراگم، که بین دو محفظه قرار دارد، با تغییر فشار، خم می‌شود و این تغییر شکل، توسط یک مکانیزم به حرکت عقربه یا نمایشگر دیجیتال تبدیل می‌شود. گیج‌های دیافراگمی برای اندازه‌گیری فشار سیالات خورنده یا چسبناک مناسب هستند؛ زیرا سیال فقط با دیافراگم در تماس است.

در واقع وقتی که سیال چسبناک است، امکان گرفتگی لوله بوردون وجود دارد و عقربه گیج بعد از یک بار استفاده دیگر بر روی صفر قرار نمی‌گیرد؛ پس استفاده از فشارسنج دیافراگمی تنها راه چاره است.

گیج اختلاف فشار

گیج اختلاف فشار یا همان DP گیج، ابزاری است که تفاوت فشار بین دو نقطه را اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه با استفاده از دو ورودی جداگانه، فشار دو نقطه را مقایسه کرده و تفاوت بین آن‌ها را نمایش می‌دهد. این تجهیزات برای نظارت بر وضعیت فیلترها، اندازه‌گیری جریان سیال، تشخیص سطح مایع در مخازن و کنترل فرآیندهای صنعتی کاربرد دارند. این ابزار در صنایع نفت و گاز، تهویه مطبوع و سیستم‌های هیدرولیک کاربرد گسترده‌ای دارد. از بزرگترین تولیدکنندگان این محصولات می‌توان به ویکا آلمان و نوافیما ایتالیا اشاره کرد.

گیج فشار کپسولی یا میلی‌باری

گیج فشار کپسولی یا میلی‌باری از دو دیافراگم دایره‌ای که در لبه‌های یک کپسول به هم متصل شده‌اند، استفاده می‌کند. با اعمال فشار، کپسول منبسط و این حرکت به عقربه منتقل می‌شود. این گیج برای اندازه‌گیری فشارهای بسیار پایین در محدوده میلی‌بار با حساسیت بالا طراحی شده است.

گیج خلا یا وکیوم

گیج فشار خلا یا وکیوم مخصوص اندازه‌گیری فشارهای منفی و کمتر از اتمسفر طراحی شده است. این گیج‌ها معمولاً در مقیاس منفی کالیبره می‌شوند و در فرایندهای خلا مانند سیستم‌های تقطیر، خشک‌کن‌ها و پمپ‌های وکیوم کاربرد دارند.

گیج فشار روغنی

گیج فشار روغنی معمولاً یک گیج بوردن تیوب است که محفظه آن با مایعی مانند گلیسیرین یا روغن سیلیکون پر شده است. این مایع نوسانات و لرزش‌های عقربه را کاهش داده و باعث پایداری نمایشگر در محیط‌های با ارتعاش یا ضربان فشار می‌شود و عمر مکانیزم داخلی را افزایش می‌دهد.

گیج فشار هلیکال

گیج فشار هلیکال، نوعی فشارسنج مکانیکی می‌باشد که برای اندازه‌گیری فشارهای بسیار بالا طراحی شده است. این گیج از یک لوله بوردون هلیکال (مارپیچ) استفاده می‌کند که تفاوت آن با گیج بوردون تیوب معمولی، در استراکچر داخلی است.

 وقتی فشار اعمال می‌شود، لوله مارپیچی باز یا کشیده شده و این تغییر شکل به حرکت عقربه تبدیل می‌شود. گیج‌های هلیکال به دلیل طراحی خاص و طول موثر بیشتر لوله، قابلیت سنجش فشارهای فوق‌العاده بالا (حتی تا ۶۰۰۰ بار) را دارد و در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها کاربرد ویژه دارد.

تست گیج

تست گیج‌، فشارسنج بسیار دقیقی با صفحه معمولاً بزرگ‌تر از ۱۰ سانتی‌متر است که در انواع آنالوگ و دیجیتال تولید می‌شود. در واقع انواع تست گیج به‌عنوان مرجعی برای کالیبراسیون سایر دستگاه‌های اندازه‌گیری فشار استفاده می‌شود. برای ارائه گواهی کالیبراسیون، فشارسنج‌های معمولی را روی دستگاه DEAD WEIGHT CALIBRATOR در کنار یک تست گیج قرار می‌دهند و فشارهای مختلفی را به آن وارد می‌کنند. فشارسنج مورد آزمایش باید دقیقاً همان عددی را نشان دهد که تست گیج نشان می‌دهد. در صورت مغایرت اعداد با تست گیج، فشارسنج مورد آزمایش باید تعمیر یا تعویض شود.

 

سخن پایانی

همان‌طور که مشاهده کردیم، گیج‌های فشار در انواع مختلف با کاربردهای متنوع طراحی و تولید می‌شوند تا پاسخگوی نیازهای گوناگون صنایع باشند. از گیج‌های بوردن تیوب ساده و مقرون به صرفه تا انواع پیشرفته هلیکال برای فشارهای فوق‌العاده بالا، هر کدام برای شرایط خاصی بهینه شده‌اند. این تنوع در طراحی و عملکرد، نشان‌دهنده اهمیت اندازه‌گیری دقیق فشار در فرآیندهای صنعتی است.

گیج‌های فشار نه تنها ابزاری برای نظارت بر عملکرد سیستم هستند، بلکه نقش حیاتی در پیشگیری از حوادث و بهینه‌سازی فرآیندها ایفا می‌کنند. شناخت انواع گیج صنعتی در انتخاب صحیح با توجه به شرایط عملیاتی و نوع سیال تاثیر مستقیمی دارد و به افزایش طول عمر تجهیزات و امنیت سیستم‌های صنعتی کمک شایانی می‌کند.