مانومتر چیست؟ با کاربرد و نحوه استفاده از مانومتر آشنا شوید
روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری فشار گازها وجود دارند. با استفاده از ابزارهای مختلف می‌توان فشار گازها را تشخیص داد. استفاده از وسیله مانومتر یکی از بهترین روش‌ها برای اندازه‌گیری فشار گاز محسوب می‌شود. این نوع از فشارسنج‌ها از چند قطعه اصلی ساخته شده‌اند. اجزای تشکیل‌دهنده هر یک از این ابزارها با توجه به نوعشان متفاوت است. وظیفه اندازه‌گیری فشار گاز بر عهده این وسیله قرار دارد. در ادامه به انواع این فشارسنج‌ها و کاربرد هر یک از آنها بیشتر می‌پردازیم.
نحوه عملکرد فشارسنج‌های رایج
امروزه علاوه بر فشارسنج‌های رایج از مانومتر دیجیتال نیز استفاده می‌شود. عملکرد این فشارسنج‌ها با فشارسنج‌های سنتی به طور قابل توجهی متفاوت است. در چند دهه اخیر از فشارسنج ها در پزشکی نیز استفاده می‌شود. بر روی کپسول‌های اکسیژن یک مانومتر نصب می‌کنند. ذکر این نکته حائز اهمیت است نحوه عملکرد فشارسنج‌ها با توجه به نوع مورد استفاده تفاوت‌های بسیار زیادی دارد. از مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده فشارسنج‌های سنتی می‌توان به لوله بوردون اشاره کرد.
فشارسنج‌های رایج و سنتی روش عملکرد ساده‌ای دارند. درون لوله فشارسنج‌ها یک سیال ریخته می‌شود. این دستگاه توانایی تشخیص میزان فشار مایع یا گاز درون لوله را به‌وسیله مقایسه آن با فشار هوای بیرون دارد. دانستن چگالی سیال برای اندازه‌گیری فشار با استفاده از فشارسنج‌های رایج سنتی ضروری به حساب می‌آید. در فشارسنج‌های سنتی از مایعات مختلفی برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌شود. فلز جیوه در میان سایر مالیات بیشترین کاربرد را در این فشارسنج دارد.
دلیل اصلی انتخاب فلز جیوه بر سایر مایعات برای استفاده در این فشارسنج‌ها چگالی بالای این فلز است. در واقع می‌توان گفت که میزان مایع مورد نیاز برای لوله با میزان چگالی مایع رابطه معکوس دارد. میزان تبخیر فلز جیوه از سایر مایعات پایین‌تر است. در صورت استفاده از مایعات با میزان تبخیر بالا دقت اندازه‌گیری میزان فشار مایعات در فشارسنج دچار اختلال می‌شود. در میان انواع مانومتر دقت اندازه‌گیری فشار با استفاده از این فشارسنج به دلیل محدودیت‌های استفاده از آن پایین‌تر است.
فشارسنج مدل دیجیتال
انواع مختلف فشارسنج
همان‌طور که پیش‌تر به این موضوع اشاره کردیم ابزار مانومتر به طیف گسترده‌ای ابزارآلات مورد استفاده برای سنجش میزان فشار اشاره دارد. در میان انواع این فشارسنج‌ها می‌توان به فشارسنج‌های ساده، دیفرانسیلی، دیجیتال و پزشکی اشاره کرد. دقت اندازه‌گیری تمامی انواع ذکر شده به طور قابل قبولی بالاست. با این وجود، دقت برخی از فشارسنج‌ها مانند فشارسنج پزشکی، مانومتر دیجیتال و فشارسنج‌های روغنی از سایر دستگاه‌ها بالاتر است. فشارسنج‌های دیجیتال دارای یک نمایشگر هستند.
میزان فشار موجود بر روی نمایشگر دیجیتال این فشارسنج‌ها با واحد PSI نمایش داده می‌شود. در سال‌های اخیر استفاده از این نوع فشارسنج‌ها محبوبیت بسیار زیادی پیدا کرده است. امروزه از فشارسنج‌های دیجیتال در تجهیزات کنترل کارخانه‌ها استفاده می‌شود. از مزایای این فشارسنج‌ها می‌توان به دقت بسیار بالا و عدم نیاز به مصرف انرژی اشاره کرد. برخلاف انواع مانومتر سنتی برای استفاده از این فشارسنج‌ها نیاز به جیوه یا سایر مایعات نیست.
در مکان‌هایی با فشار پایین افراد برای اندازه‌گیری فشار به از فشارسنج‌ها با مقیاس میکرو استفاده می‌کنند. ساختار این فشارسنج‌ها با سایر فشارسنج‌ها تفاوت چندانی ندارد. دقت این دستگاه‌ها در مقایسه با فشارسنج‌های معمولی به میزان چشمگیری بالاتر است. پیزومترها و بارومترها از انواع دیگر فشارسنج‌ها محسوب می‌شوند. برای محاسبه فشار جو، این گروه از فشارسنج‌ها مورد استفاده قرار میگیرند. ذکر این نکته حائز اهمیت است پیزومترها توانایی اندازه‌گیری فشار منفی را ندارند.
نوعی از فشارسنج
چگونگی عملکرد فشارسنج‌های اکسیژن
به طور کلی بیشتر استفاده از مانومتر اکسیژن مربوط به مصارف پزشکی می‌شود. در واقع، این فشارسنج‌ها بر روی کپسول‌های اکسیژن قرار میگیرند. وظیفه تنظیم جریان خارجی اکسیژن از کپسول به سیستم تنفسی بیمار بر عهده این فشارسنج‌ها قرار دارد. از این جهت، برای ساخت این ابزارها به دقت بسیار بالاتری نسبت به سایر فشارسنج‌های دیگر نیاز است. شرایط نگهداری این مانومتر نیز با سایر فشارسنج‌های دیجیتالی، دیفرانسیلی و آنالوگ تفاوت دارد.
به طور کلی، وجود مانومتر اکسیژن جهت عملکرد صحیح کپسول‌های اکسیژن ضروری به حساب می‌آید. قطعات و ساختار انواع مانومتر کپسول اکسیژن با سایر فشارسنج‌ها اندکی پیچیده‌تر است. این موضوع دلیل اصلی احتمال بالاتر خرابی این ابزار نسبت به سایر فشارسنج‌ها محسوب می‌شود. از میان اجزای تشکیل‌دهنده این فشارسنج‌ها می‌توان به فشارشکن، فلومتر و محفظه ایجادکننده رطوبت اشاره کرد. در بین اجزای تشکیل‌دهنده این نوع از فشارسنج اهمیت فلومتر از سایر قطعات بالاتر است.
اهمیت بالای قطعه فلومتر در این فشارسنج‌ها نسبت به سایر اجزا به دلیل وظیفه حیاتی این قطعه است. مسئولیت تعیین میزان اکسیژن مورد نیاز برای بیمار به طور دقیق بر عهده این قطعه قرار دارد. از این جهت، کوچک‌ترین خطایی در عملکرد این قطعه می‌تواند عواقب جبران‌ناپذیری در پی داشته باشد. شایان ذکر است میزان مصرف اکسیژن با توجه به تجویز پزشک متخصص برای هر فرد تعیین می‌شود. وظیفه محفظه مرطوب‌کننده نیز ایجاد رطوبت در اکسیژن مورد مصرف بیمار است.
مانومتر اکسیژن
برسی کاربردهای مختلف فشارسنج‌ها
اصلی‌ترین کاربرد فشارسنج اندازه‌گیری فشار است. از فشارسنج‌های مختلف در بالگردها، تجهیزات هواپیما، آزمایشگاه‌ها و صنعت استفاده بسیار زیادی می‌شود. ذکر این نکته حائز اهمیت است بیشتر کارخانه‌های فولادسازی برای قالب‌گیری فولاد نیاز به دستگاه‌های فشارسنج دارند. با استفاده از فشارسنج می‌توان به طور غیر مستقیم علاوه بر فشار، ارتفاع و عمق اجسام را نیز اندازه‌گیری کرد. این امر با استفاده از روابط فیزیکی مختلف امکان‌پذیر خواهد شد.
به‌وسیله استفاده از روابط مختلف و با استفاده از فشارسنج می‌توان موقعیت مکانی و عمق اشیا را در زیر آب تخمین زد. در برخی از صنایع با استفاده از فشارسنج‌ها می‌توان میزان افت و خروج آب از سیستم تولیدی را به طور دقیق اندازه‌گیری کرد. بررسی تغییرات نرخ فشار و رسم نمودار از دیگر کاربردهای فشارسنج محسوب می‌شوند. در انواع مانومتر کپسول اکسیژن برای تمیز کردن اجزا و قطعات این ابزار باید از آب خالص استفاده شود. دلیل این موضوع برای جلوگیری از ایجاد رسوب است.
قطعات مختلف فشارسنج
نتیجه‌گیری
وظیفه اصلی مانومتر اندازه‌گیری فشار است. در فشارسنج‌های سنتی و آنالوگ از یک مایع مثل جیوه برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌شود. فشارسنج‌های دیجیتالی دقت بسیار بالاتری نسبت به فشارسنج‌های سنتی دارند. در این فشارسنج‌ها نیازی به استفاده از جیوه یا مایعات دیگر برای اندازه‌گیری و سنجش میزان فشار نیست. به طور کلی فشارسنج‌های اکسیژن مصرف پزشکی دارند. این ابزار تنطیم‌کننده میزان اکسیژن خروجی از کپسول برای بیمارهاست.
