شرح نوعين من أجهزة قياس الضغط | الميكانيكية مقابل الهيدروستاتيكي

النوعان الرئيسيان لأجهزة قياس الضغط: نظرة عامة

أسرع طريقة لتصنيف مقياس الضغط هي السؤال عن كيفية استشعاره للضغط. يستخدم المقياس الميكانيكي عنصرًا مرنًا قابلاً للتشوه - عادة ما يكون أنبوب بوردون، أو الحجاب الحاجز، أو الكبسولة - الذي يتحرك تحت الضغط ويحرك المؤشر من خلال الوصلة وقطار التروس. يستخدم المقياس الهيدروستاتيكي وزن عمود السائل: يدفع الضغط السائل إلى أعلى حتى يوازن ارتفاع العمود الضغط المطبق، ويصبح مستوى السائل إشارة قابلة للقراءة.

تهيمن المقاييس الميكانيكية على المنشآت الصناعية لأنها قوية ومكتفية بذاتها ومتوفرة من بضع بوصات من الماء إلى آلاف البارات. تبقى أجهزة القياس الهيدروستاتيكي موجودة بشكل رئيسي في المختبرات، ومناضد المعايرة، وأعمال الضغط التفاضلي المنخفض، حيث تعد البساطة وغياب الأجزاء المتحركة من المزايا الحقيقية.

ومن الجدير بالذكر أن "النوعين" يمكن أن يشيرا أيضًا إلى مرجع الضغط. بالرجوع إليها، تنقسم الأدوات إلى أنواع قياس الضغط وأنواع الضغط المطلق. كلا النظامين صالحان؛ تستخدم هذه المقالة مبدأ القياس كإطار أساسي وتعود إلى الفئات المرجعية في قسم لاحق.

مقاييس الضغط الميكانيكية: العمود الفقري الصناعي

تعد المقاييس الميكانيكية هي الاختيار الافتراضي لمعظم أنظمة المعالجة والهيدروليكية والهوائية وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء). مبدأ التشغيل ثابت عبر الأنواع الفرعية: يعمل الضغط على عنصر مرن، ويتشوه العنصر بشكل متناسب، ويعمل الارتباط على تضخيم الحركة، وتقوم آلية التروس بتدوير المؤشر عبر قرص مُعاير. يحدد العنصر المحدد نقاط القوة والحدود لكل مقياس.

أجهزة قياس ضغط أنبوب بوردون

يعتبر أنبوب بوردون عنصر الاستشعار الأكثر استخدامًا في قياس الضغط الصناعي. يميل الأنبوب على شكل حرف C أو الحلزوني إلى الاستقامة عندما يرتفع الضغط الداخلي؛ يتم إرسال هذه الحركة من خلال رابط إلى ترس قطاعي وترس يقوم بتدوير المؤشر.

تغطي مقاييس أنبوب بوردون نطاقات الضغط المتوسطة إلى العالية، من بضعة بار إلى عدة آلاف من البار، مما يجعلها مناسبة للمكونات الهيدروليكية والضواغط وخطوط البخار وعمليات التكرير. إنها تتعامل مع معظم الغازات والسوائل النظيفة ولكن يجب تجنبها بالنسبة للوسائط شديدة اللزوجة أو المتبلورة التي يمكن أن تسد الأنبوب.

بالنسبة للواجبات ذات الأغراض العامة، يمكن استخدام أداة أنبوب بوردون القياسية مثل جهاز قياس الضغط Y60 يوفر إشارة موثوقة عبر معظم البيئات الصناعية الروتينية. عندما يكون سائل العملية متآكلًا أو تتطلب البيئة أجزاء مبللة من الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن مقياس البتروكيماويات المصنوع بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ هو الترقية المعتادة.

أجهزة قياس ضغط الحجاب الحاجز

في مقياس الحجاب الحاجز، يعمل الضغط على غشاء دائري مرن - وهو عبارة عن قرص معدني رفيع أو قرص مطاطي مثبت بين الشفاه. ينحرف الحجاب الحاجز تحت الضغط، ويتم نقل الانحراف إلى آلية المؤشر من خلال قضيب دفع أو رافعة.

يوفر تصميم الحجاب الحاجز ميزتين عمليتين. أولاً، يقيس الضغط المنخفض بحساسية أفضل من أنبوب بوردون. ثانيًا، يمكن تصنيع الحجاب الحاجز من مواد مقاومة للتآكل مثل PTFE، أو تغطيته بها، كما أن مساحة سطحه الواسعة تقاوم الانسداد بالسوائل اللزجة أو المحملة بالجسيمات.

لهذه الأسباب، تعد مقاييس الحجاب الحاجز شائعة في المعالجة الكيميائية والأدوية وإنتاج الغذاء ومعالجة المياه. عندما يكون الوسط عدوانيًا أو يكون ضغط الخط منخفضًا، أ قياس ضغط الحجاب الحاجز غالبًا ما يكون الخيار الأكثر أمانًا، مع تحديد الأجزاء المبللة لتتناسب مع العملية.

بالجملة مصنعي أجهزة قياس الضغط من نوع الحجاب الحاجز ، المصنع نظرًا لأن مصنعي أجهزة قياس الضغط من النوع الغشائي في الصين ومصنع أجهزة قياس الضغط من النوع الغشائي، تقوم شركة Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. بتزويد... عرض المنتج →

أجهزة قياس ضغط الكبسولة

يتكون مقياس الكبسولة من غشاءين دائريين ملحومين معًا عند حوافهما لتكوين كبسولة محكمة الغلق. عندما يدخل الضغط إلى الكبسولة، فإنها تتوسع أو تنكمش قليلاً، وتؤدي الحركة الناتجة إلى تحريك المؤشر.

نظرًا لأن المساحة الفعالة كبيرة وقوة الاستعادة صغيرة، فإن أجهزة قياس الكبسولة تتفوق عند الضغط والفراغ المنخفضين جدًا، عادةً من بضعة مليبار إلى عدة مئات من الملليبار. يتم استخدامها لمراقبة الضغط الجزئي للغاز في قنوات التهوية والتحكم في احتراق الموقد والغرف النظيفة وقياس ضغط الهواء في المختبر.

بالنسبة لخدمة الغاز منخفض الضغط، أ مقياس ضغط الكبسولة يوفر الدقة التي لا يستطيع أنبوب بوردون تحقيقها في هذا النطاق.

الجملة مصنعي أجهزة قياس ضغط الكبسولة والمصنع نظرًا لأن مصنعي أجهزة قياس ضغط الكبسولة في الصين ومصنع أجهزة قياس ضغط الكبسولات، تقوم شركة Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. بتزويد أجهزة قياس ضغط الكبسولات بالجملة... عرض المنتج →

مقاييس الضغط الهيدروستاتيكي: المبدأ الكلاسيكي

تعد أجهزة القياس الهيدروستاتيكي - والتي يطلق عليها عادةً مقاييس الضغط - أقدم أدوات الضغط التي لا تزال قيد الاستخدام. ويعتمدون على حقيقة أن عمودًا سائلًا معروف الكثافة يمارس ضغطًا يتناسب مع ارتفاعه. يتم تطبيق الضغط المقاس على ساق واحدة من الجهاز؛ يتحرك السائل حتى يوازن ارتفاع العمود الضغط المطبق، ويتم قراءة الفرق في مستويات السائل مقابل مقياس.

• مقياس الضغط على شكل حرف U: أنبوب شفاف على شكل حرف U مملوء جزئيًا بالسائل؛ الفرق بين ارتفاع الساقين يساوي الضغط المطبق.
• مقياس ضغط البئر (أحادي الساق): خزان كبير متصل بأنبوب عمودي ضيق؛ ويشير الارتفاع في الأنبوب إلى الضغط، ويتم تعويض أو إهمال الانخفاض الصغير في الخزان.
• مقياس الضغط الأنبوبي المائل: مقياس ضغط جيد مع أنبوب مائل لتضخيم التغيرات الصغيرة في الارتفاع، مما يوفر دقة عالية للضغوط المنخفضة جدًا.

تظل أجهزة القياس الهيدروستاتيكي ذات قيمة في المعايرة المعملية، وقياس الضغط التفاضلي المنخفض، والعروض التعليمية لأنها لا تحتاج إلى طاقة ولا تحتوي على أجزاء متحركة. حدودها حقيقية: نطاق قياس محدود، ومتطلبات صارمة للتركيب العمودي، وحساسية للاهتزاز ودرجة الحرارة. في المنشآت الصناعية الحديثة، تم استبدال المقاييس الهيدروستاتيكية إلى حد كبير بأدوات ميكانيكية وإلكترونية، ولكن لا توجد تقنية أخرى تضاهي بساطتها في العمل الدقيق في الضغط المنخفض.

فهم مرجع الضغط: المقياس مقابل الضغط المطلق

بمجرد أن تستقر على مبدأ القياس، لا تزال بحاجة إلى اختيار مرجع الضغط - المعنى الشائع الثاني لـ "نوعين من أجهزة قياس الضغط". يشير ضغط المقياس إلى الضغط الجوي المحيط: يقرأ المقياس صفرًا عند فتحه للغلاف الجوي، والقيمة المعروضة تساوي الضغط المطلق مطروحًا منه الضغط الجوي.

مقياس ضغط الإطارات هو المثال اليومي. عندما يقرأ 0، فإن الإطار يحتوي فعليًا على ضغط جوي واحد، لذا يعرض الجهاز الضغط أعلى من الضغط الجوي.

يتم قياس الضغط المطلق نسبة إلى الفراغ المثالي ويساوي الضغط المقياس بالإضافة إلى الضغط الجوي. تكون أجهزة قياس الضغط المطلق مطلوبة عندما تعتمد العملية على الضغط الديناميكي الحراري الحقيقي، مثل التقطير الفراغي، وقياس ضغط البخار، والتطبيقات الحساسة للارتفاع.

المرجع الثالث، الضغط التفاضلي، يقيس الفرق بين نقطتي عملية وليس بين العملية ومرجع ثابت.

يؤدي اختيار المرجع الخاطئ إلى قراءات مضللة ويمكن أن يشكل مخاطر على السلامة. إذا كان من المفترض أن تعمل السفينة عند ضغط مطلق محدد، فإن المقياس الذي تمت معايرته في مقياس الضغط يمكن أن يقلل من الضغط الداخلي الحقيقي بمقدار بار واحد تقريبًا عند مستوى سطح البحر. عندما يجب أن تصل الإشارة إلى وحدة التحكم، يجب أن محول الضغط HVAC يحول القراءة إلى مخرج كهربائي قياسي.

كيفية اختيار نوع جهاز قياس الضغط المناسب لتطبيقك

يصبح الاختيار بين الميكانيكي والهيدروستاتيكي - ثم بين بوردون والحجاب الحاجز والكبسولة - أمرًا سهلاً إذا عملت من خلال خمس خطوات قرار.

1. تحديد نطاق الضغط. تشير الضغوط المنخفضة التي تقل عن شريط واحد تقريبًا إلى تصميمات الكبسولة أو الحجاب الحاجز. تشير الضغوط المتوسطة والعالية إلى تصميمات أنبوب بوردون.
2. تحليل وسائل الإعلام. تتطلب السوائل المسببة للتآكل مقياس الحجاب الحاجز أو الأجزاء المبللة من الفولاذ المقاوم للصدأ. تفضل الوسائط اللزجة أو المحملة بالجسيمات مقياس الحجاب الحاجز. الغازات النظيفة عند الضغط المنخفض تفضل مقياس الكبسولة.
3. تقييم البيئة. الاهتزاز هو السبب الرئيسي لفشل المقياس المبكر. في التطبيقات عالية الاهتزاز مثل المضخات والضواغط، أ مقياس الضغط الزلزالي المملوء بالنفط يخفف من رفرفة المؤشر ويطيل عمر الخدمة.
4. تحديد مرجع الضغط. استخدم مقياس الضغط لمعظم العمليات النباتية، والضغط المطلق للتطبيقات المتعلقة بالفراغ، والضغط التفاضلي لمراقبة الترشيح أو التدفق.
5. النظر في التثبيت والاتصال. تحقق من حجم القرص، ونمط التثبيت، وخيط اتصال العملية، وما إذا كنت بحاجة إلى أنبوب شعري للتركيب عن بعد.

يلخص الجدول أدناه خيارات الصناعة النموذجية لكل عائلة أجهزة قياس.

لواجب معالجة المياه على وجه التحديد، أ مقياس ضغط معالجة المياه مع ختم الحجاب الحاجز يجمع بين حساسية الضغط المنخفض لمبدأ الحجاب الحاجز مع حماية الختم اللازمة للمياه المفلترة، والجرعات الكيميائية، وخطوط الحمأة.

الجملة قياس ضغط معالجة المياه مع الشركات المصنعة لختم الحجاب الحاجز، حقيقة بما أن الشركات المصنعة لمقياس ضغط معالجة المياه في الصين مع مصنع ختم الحجاب الحاجز ومقياس ضغط معالجة المياه مع مصنع ختم الحجاب الحاجز،... عرض المنتج →

تأثير نوعي أجهزة قياس الضغط على عملياتك

هل هذا التصنيف أكاديمي بحت؟ لا، فهي لها عواقب مباشرة على وقت التشغيل والسلامة والتكلفة الإجمالية للملكية.

يمكن التنبؤ بالمقياس الذي يتوافق مع مهمته: يظل المؤشر مستقرًا، وتظل القراءات قابلة للتكرار، ويستمر الجهاز في البقاء على قيد الحياة لمدة الخدمة المخطط لها. يؤدي عدم التطابق إلى ظهور أوضاع فشل يمكن التعرف عليها. يؤدي تركيب مقياس أنبوب بوردون غير المملوء على مضخة ترددية إلى توفير مؤشر مرتد وتآكل متسارع للتروس. يؤدي وضع مقياس قياسي من سبائك النحاس على خط كيميائي مسبب للتآكل إلى التآكل السريع، وفي أسوأ الحالات، إلى فقدان الاحتواء المفاجئ.

والوجهة العملية هي تحديد العملية - نطاق الضغط، والوسائط، والاهتزاز، والمرجع - قبل النظر إلى السعر أو التسليم. عندما تكون في شك، قم بمناقشة التطبيق مع الشركة المصنعة؛ يمكن لصانع المقاييس المتخصص تعيين ظروف العملية الخاصة بك لمجموعة منتجات معينة. يمكنك مراجعة لدينا مجموعة منتجات قياس الضغط حسب الصناعة لمعرفة كيفية تطبيق كل نوع في الممارسة العملية.

خاتمة

ستبقى فكرتان تنظيميتان معك. من خلال مبدأ القياس، هناك نوعان من أجهزة قياس الضغط هما الميكانيكية (أنبوب بوردون، والحجاب الحاجز، والكبسولة) والهيدروستاتيكي (مقاييس الضغط ذات العمود السائل). تتحمل المقاييس الميكانيكية الغالبية العظمى من الواجبات الصناعية؛ تظل المقاييس الهيدروستاتيكية ضرورية في أعمال المعايرة والدقة ذات الضغط المنخفض. حسب مرجع الضغط، يتم تصنيف الأدوات على أنها أنواع ضغط قياس أو مطلق أو تفاضلي، ويجب أن يتطابق المرجع مع متطلبات العملية.

عندما تحدد مقياسك التالي، ابدأ بمبدأ القياس، ثم تأكد من المرجع والمواد المبللة والظروف البيئية. يؤدي هذا التسلسل إلى اختيار سليم تقنيًا وفعال من حيث التكلفة. للحصول على حلول خاصة بالصناعة، تصفح فئات منتجاتنا وقم بمطابقة مجموعة المقاييس مع عمليتك.