preloader

در حال بارگذاری

در محصولات

    در آموزش ها

      در خدمات

        در سایر قسمتها

          اندازه گیری فشار (قسمت اول)

          ( امتیاز: 5 از 5، مشارکت کنندگان: 1 رای )
          wika pressure

          اندازه گیری فشار (قسمت اول)

          اهداف آموزش: آشنایی با مبحث فشار

          مناسب برای: علاقمندان به مباحث ابزاردقیق و کنترل

          فشار

          از آنجاییکه صنایع نفت و گاز عملیات فرآورش را روی سیالات انجام می دهند با چهار عامل اساسی فشار، دما، سطح و جریان مستقیما ارتباط زیادی دارند و در واحد های مختلف بصورت فراوانی نیاز به اندازه گیری و کنترل آنها دارند. لذا در این مقاله به روش های مختلف اندازه گیری فشار اشاره می گردد و مقالات بعدی سه عامل دیگر مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

          تعریف فشار:

          فشار عبارت است از نیروی وارده بر واحد سطح که آنرا با علامت اختصاری P نمایش می دهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا می کند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز می باشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده می شود. می توان از قابلیت های تراکم پذیری گازها و تاثیرات ویژه ی فشار در رفتار گازها به جایگاه فشار در گازها پی برد.

          مفهوم فشار:

          اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. هرچه سطح اثر نیرو روی جسمی بیشتر باشد فشار کمتر و بالعکس، برای لمس بیشتر این مفهوم به بریدن اجسام یا چاغو و را رفتن روی برف با کفشهای مخصوص برف پیمایی اشاره کرد.

          به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان می شود:

          P=F/A

          که در آن P فشار، F نیرو و A سطح مقطع اثر نیرو می باشد.

          واحد فشار:

          فشار با واحد های مختلفی بیان می شود. واحد استاندارد فشار در دستگاه SI پاسکال می باشد که می توان گفت هر 1 پاسکال برابر با مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد می گردد. بهترین واحدی که می تواند مرجعی برای سایر واحدها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher)  است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف می شود.
          چون پاسکال واحد کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال (kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده می کنند. هر جو تقریبا برابر 101/325 kpa است. هواشناسان از واحد میلی بار استفاده می کنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار می توان دین بر سانتیمتر مربع یا torr را نام برد. در صنعت نفت و گاز بیشتر از واحد بار برای اندازه گیری فشار و از میلی بار و ثانتیمتر آب برای اختلاف فشار استفاده می گردد.

          تبدیل واحدهای فشار
          تبدیل واحدهای فشار

          انواع فشار:

          1. فشار نسبی (Gauge pressure):
            فشار بالاتر از فشار هوای محیط (فشار هوای محیط صفر در نظر گرفته می شود) را فشار نسبی می گویند.
          2. فشار مطلق (Absolute pressure):
            قشاری را که نسبت به صفر مطلق (خلاء) اندازه گیری شود، فشار مطلق می گویند.
            فشار هوا+فشارنسبی=فشار مطلق
          3. فشار خلاء (Vacuum pressure):
            فشار کمتر از فشار هوای محیط را فشار خلاء می گویند.

           

          Pressure types
          انواع فشار

          روش های اندازه گیری فشار:

          • مانومتر (Manometer):
            مانومتر از یک ظرف شفاف حاوی مایع (معمولا آب یا جیوه) تشکیل شده است که به صورت یک لوله U شکل می باشد. دو طرف این لوله باز می باشد و دو فشار مختلف به دو طرف آن اعمال می شود. این اختلاف فشار باعث جابجایی مایع در لوله می گردد که با اندازه گیری این اختلاف سطح می توان فشار مورد نظر را به دست آورد.
          manometer
          مانومتر
          • بوردن تیوب (Bourdun Tube):
            بوردن تیوب از یک لوله پیچشی عمدتا از جنس فلز قابل ارتجاع تشکیل شده است. این لوله از یک طرف مسدود و از طرف دیگر آزاد می باشد که سر دوم به نسبت فشار اعمالی منحرف می گردد و این انحراف با انجام تنظیمات و کالیبراسیون می تواند به عنوان مرجع اندازه گیری فشار مورد استفاده قرار گیرد. فشار گاز ورودی باعث باز شدن تیوپ به سمت شعاع خارجی می شود، بنابراین با انتقال این فشار به یک عقربه می توان آن را اندازه گیری نمود.

          انواع بوردن تیوب:

          سنسور نوع C:
          همانطور که در شکل می بینیم، در نوع C با وارد شدن فشار به یک سر آن، سر دیگر به سمت بیرون خم شده که این حرکت به یک فنر منتقل می شود. سنسور نوع C معمولا در داخل فشار سنج ها بکار می رود. یک میله رابط به نوک متحرک لوله C و انتهای دیگر آن به یک چرخ دنده قطعاتی متصل شده است و چرخ دنده با یک چرخ دنده ی کوچک در گیر شده که میله متصل به عقربه را می چرخاند. و در نتیجه فشار به فشار سنج وارد می شود و موقعیت عقربه در روی صفحه مقدار فشار را نشان می دهد.

          bourdon tube
          Bourdon Tube Type C

          سنسور نوع حلزونی (Spiral Type):
          گاهی ممکن است طول لوله ی بوردن به قدری زیاد شود که زاویه آن از 360 درجه بگذرد. یعنی لوله به صورت یک دایره کامل در آمده و از آن هم تجاوز کند. این حالت برای افزایش حساسیت و دقت در اندازه گیری فشارهای پایین مورد استفاده قرار می گیرد.

          سنسور نوع حلقوی (Helical Type):
          برای اندازه گیری فشار زیاد(تا حد 10000 پوند بر اینچ مربع، 600 بار) از لوله بوردن حلقوی استفاده می کنند. فشارسنج ها و ثبت کننده هایی که از لوله بوردن نوع حلقوی و حلزونی استفاده می کنند دارای اصطحکاک کمتر و حساسیت زیادتری می باشند.

          helical type
          Helical Type

          دیافراگم (Diaphragm):
          دیافراگم، یک مبدل مکانیکی فشار می باشد که برای آشکارسازی تغییرات اندک فشار، بکار می رود. دیافراگم از یک صفحه تخت یا دارای انحنا تشکیل شده است که با یک اهرم به یک عقربه متصل شده است. با اعمال فشار به دیافراگم و تغییر شکل آن، اهرم متناسب با فشار اعمالی جابجا می شود. بدین وسیله می توان فشار اعمال شده را اندازه گیری کرد. فلز بکار رفته بایستی از نوع الاستیکی باشد. چون فشار فرآیند به سطح وسیعی وارد می گردد از این رو دستگاه نسبت به تغییرات اندک فشار، دارای حساسیت می باشد.

          diaphragm guage
          Diaphragm

          کپسولی (Capsule):
          یک کپسول از دو دیافراگم فلزی تشکیل شده که در محیط به یکدیگر جوش شده اند. فضای بین دو دیافراگم با سیال تراکم ناپذیری با ویژگی های مخصوص پر شده است.
          در بعضی طرح ها می توان چندین کپسول را با یکدیگر سری نمود. در این حالت جابجایی ناشی از فشار، برابر مجموع جابجایی های کپسول ها می باشد و بدین ترتیب شیب اندازه گیر افزایش می یابد.

          دمنده (Bellows):
          از یک لوله به شکل آکاردئون تشکیل شده است که خاصیت الاستیکی داشته و در برابر خوردگی مقاوم است. یک سر این دمنده بسته است که با اعمال فشار به آن، طولش تغییر کرده و با جابجایی عقربه متصل به آن میزان فشار مشخص می شود.

          از دمنده ها برای اندازه گیری فشارهای پایین یا فشار های خلاء استفاده می شود.

          درباره نویسنده

          متولد تیرماه 68 کارشناس فروش تجهیزات ابزار دقیق و کنترل

          پست های منتشر شده: 12 پست

          دیدگاه های این مطلب

          در صورت تمایل شما هم می توانید نظر خود را در مورد اندازه گیری فشار (قسمت اول) کنید.

          دیدگاه خود را بیان کنید:

          جدید ترین محصولات

          6ES7517-3HP00-0AB0

          CPU 1517H-3 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7500-0HP00-0AB0

          6ES7500-0HP00-0AB0

          CPU 1517H-3 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7500-0HP00-0AB0

          6ES7515-2RM00-0AB0

          CPU 1515R-2 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7515-2RM00-0AB0

          6ES7513-1RL00-0AB0

          CPU 1513R-1 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7513-1RL00-0AB0

          6ES7518-4FX00-1AC0

          CPU 1518F-4 PN/DP MFP

          Producer: SIEMENS
          6ES7517-3FP00-0AB0

          6ES7518-4FP00-0AB0

          CPU 1518F-4 PN/DP

          Producer: SIEMENS
          6ES7517-3FP00-0AB0

          KCD2-SR-Ex2

          Switch Amplifier

          Producer: Pepperl+Fuchs
          KCD2-SR-Ex2

          KCD2-SR-Ex1.LB

          Switch Amplifier

          Producer: Pepperl+Fuchs
          Switch Amplifier KCD SR Ex.LB

          6ES7517-3FP00-0AB0

          CPU 1517F-3 PN/DP

          Producer: SIEMENS
          6ES7517-3FP00-0AB0

          6ES7516-3FN01-0AB0

          CPU 1516F-3 PN/DP

          Producer: SIEMENS
          6ES7515-2FM01-0AB0

          6ES7515-2FM01-0AB0

          CPU 1515F-2 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7515-2FM01-0AB0

          6ES7513-1FL02-0AB0

          CPU 1513F-1 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7511-1FK02-0AB0

          6ES7511-1FK02-0AB0

          CPU 1511F-1 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7511-1FK02-0AB0

          6ES7512-1CK01-0AB0

          CPU 1512C-1 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7512-1CK01-0AB0

          6ES7511-1CK01-0AB0

          CPU 1511C-1 PN

          Producer: SIEMENS
          6ES7511-1CK01-0AB0