دستگاه مانومتر چیست ؟
وسیله ای است برای اندازه گیری فشار از ستون مایعی که معمولا آب یا جیوه می باشد. ارتفاع این ستون مقدار فشار را نشان می دهد.مانومتر بوردونی براساس این اصل کار میکند که اگر یک لوله تخت تحت فشار تمایل دارد به سطح مقطعی دایرهای تغییر شکل پیدا کند . اگر لوله به صورت شکل C یا مارپیچ باشد، با اعمال فشار و افزایش کشش ، کل لوله تمایل به راست شدن شکل خود یا باز شدن مارپیچها پیدا میکند و از این تمایل در تغییر شکل میتوان برای اندازهگیری فشار استفاده کرد . در سال ۱۸۴۹ میلادی این اختراع به نام ایگنه بوردن در فرانسه ثبت و به دلیل حساسیت عالی ، عملکرد خطی و درستی آن بطور گستردهای در حاضر از آن در اندازهگیری فشار استفاده میشود.
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 گیج
این سنسور در کاربردهای متفاوتی استفاده میشود زیرا میتواند برای اندازهگیری فشار یک نقطه نسبت به فشار اتمسفریک در نقطه دیگر کالیبره شود
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
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.
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:
۱) مقایسه فشار سیستم با فشار سیستمی با نشتی معلوم و استفاده از این اختلاف فشار.
۲) اندازهگیری فشار و بررسی تغییرات آن در طول یک بازه زمان