هیدرولیک
ابزار دقیق
مانومتر و ترمومتر
تجهیزات دما
برق صنعتی
تجهیزات گیج فشار و دما
مانومترها و ترمومترها امروزه در زندگی ما نقش مهمی دارند. آن‌ها در نمونه‌های مختلفی از ساده و ابتدایی‌ترین تا دیجیتال و پیشرفته‌ترین شکل خود یافت می‌شوند. فشارسنج‌ها یا همان مانومترها در دو نوع ساده و دیجیتال کاربردهای بسیاری به دلیل دقت و سادگی خود در تمام صنایع و آزمایشگاه‌ها دارند. دماسنج یا همان ترمومتر نیز انواع مختلفی دارد که هریک در زمینه‌های خاصی به کار برده می‌شود. از ترمومترها در صنایع مختلف، آزمایشگاه‌ها، مصارف پزشکی و در خانه‌ها استفاده می‌شود. در این راستا ما قصد داریم مطالبی درباره‌ی انواع، کاربرد، مشخصات و مزایای مانومترها و ترمومترها به شما ارائه دهیم، تا هنگام خرید و استفاده از این ابزارهای سنجشی با مشکل مواجه نشوید.
انواع مانومتر
باتوجه به اینکه از مانومتر بیشتر در صنایع و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود ممکن است اطلاعات کمتری از مانومتر نسبت به ترمومتر داشته باشد. به همین سبب بهتر است در ابتدا اطلاعاتی را درباره چیستی و چگونگی عملکرد مانومتر را در اختیار شما قرار دهیم. مانومتر که وسیله‌ای برای سنجش فشار مایع و گازهای محبوس در محفظه است از اصل تعادل هیدرواستاتیک یا همان مایع ایستاده استفاده می‌کند. به این صورت فشارهوای مخزنی که مانومتر به آن متصل شده است با ارتفاع مایعی که درون مخزن وجود دارد اندازه گیری می‌شود. در این میان نکته‌ای در رابطه با دقت اندازه گیری مانومترها وجود دارد که لازم است بدانید شما اگر برای اندازهگیری فشار از هر نوع مانومتری استفاده کنید مقداری که به شما نشان می‌دهد دقیق و قابل اعتماد است و از این نظر تمایزی میان مانومتر دیجیتال و آنالوگ وجود ندارد. داشتن استانداردهای کالیبراسیون این ابزار مامنومتر را نسبت به سایر ابزارهای سنجشی متمایز می‌کند. می‌توان اداعا کرد که مانومتر یکی از بهترین و قابل اعتماد ترین ابزارهای موجود در صنعت می‌باشد. مانومترهای ساده و آنالوگ که قطعات محرک مکانیکی ندارند به راحتی و با کمترین هزینه در دسترس و قابل خریداری هستند. مانومترهای صنعتی توانایی اندازهگیری بیشترین و کمترین میزان فشار را دارند. ان‌ها می‌توانند فشار گازها را در بازه‌ی 600 اینچ جیوه تا فشار در خلا را اندازهگیری کنند.
مانومتر نوع U
از ساده ترین نوع مانومترها مانومترU شکل است. این مانومتر نشان‌دهنده‌ی اساس کار تمام دستگاه‌های سنجش فشار می‌باشد و به‌راحتی با آشنایی با کارکرد آن می‌توان به نحوه اندازهگیری فشار توسط مانومترها پی برد. در مانومتر U شکل نقطه صفر نشان‌دهنده حالتی است که در آن فشار در هر دو سمت یکسان باشد. به بیان دیگر فشار هر دو سیالی که در مانومتر وجود دارد به یک اندازه باشد.
سطح مایع به دلیل فشار جاذبه در حالت صفر دقیقا در یک سطح قرار می‌گیرد. در نتیجه سطح مرجع برابر با نقطه صفر است. به عنوان مثال اگر فشاری را به سمت راست دستگاه وارد کنیم مشاهده می‌شود که مایع سمت را دستگاه فشرده شده و مایع سمت چپ به سمت بالا حرکت خواهد کرد. حرکت مایع رو به بالا تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که وزن واحد مایع به طور دقیق با فشار متعادل شود.
دقت اندازهگیری فشار مایعات و گازها به قدری مهم و حیاتی است که برای اندازهگیری فشارهای بسیار کم استفاده از میکرو مانومترها در صنایع مختلف ضروری می‌باشد.
مانومتر نوع چاه
مانومتر نوع چاه یکی دیگر از انواع مانومترهای آنالوگ می‌باشد. این مانومترها که مانومترهای مخازن نیز شناخته می‌شوند مانند مانومترهای U شکل هستند. البته تفاوتی نیز میان این دو مانومتر وجود دارد آن هم این است که در مانومترهای نوع چاه یک سمتشان سطح مقطع بیشتری از سمت دیگر دارد. این نوع طراحی باعث می‌شود مایعی که در پایه بزرگ‌تر قرار دارد، هنگامی که متحمل فشار می‌شود کمتر حرکت کند. در مانومترهای نوع چاه یا مخزن دار برای اندازهگیری فشار یک مقیاس وجود دارد و تنها با خواندن آن مقیاس به اندازه فشار خواهید رسید. در صورتیکه در مانومترهای U شکل برای اندازهگیری فشار لازم است سطح هر دو مایع را بخوانید و با استفاده از فرمول‌های مخصوص فشار وارد شده را محاسبه کنید.
فشار سنج عقربه ای:
مانومتر یا فشارسنج عقربه‌ای توجه بسیاری را در صنایع مختلف نسبت به خود جلب کرده است. این مانومتر عقربه‌ای و آنالوگ می‌باشد و فشار وارد شده بر سیالات را بر سیستم مکانیکی خود وارد می‌کند. به این صورت با توجه به ساختار و طراحی که دارد با محاسبات تخصصی که بر روی فنر و مکانیزم آن اعمال شده است، فشار وارد شده را بر روی صفحه‌ای گرد توسط عقربه و اعدادی که درون آن قرار دارد نشان می‌دهد. این مانومتر یکی از مانومترهای آنالوگ است که بدون نیاز به انجام محاسبات تخصصی توسط اپراتور میزان فشار موجود در اتصالات و مخازن را نشان می‌دهد.
مانومتر عقربه ای روغنی:
مکانیزم این نوع مانومتر نیز شباهت بسیاری به نوع عملکرد مانومتر عقربه‌ای دارد. تنها تفاوتی که این دو فشارسنج را متمایز می‌کند وجود روغنی غلیظ و مخصوص در صفحه نمایانگر فشار مانومتر است. این روغن غلیظ باعث جلوگیری از لرزش عقربه می‌شود. مانومتر عقربه‌ای روغنی بیشتر برای محاسبه فشارهای پایین و با دقت بالا بکار می‌رود. این مانومتر در صنایع برای فشار بالا کاربردی ندارد.
مانومترهای دیجیتال
مانومترها دیجیتال نتیجه‌ی پیشرفت تکنولوژی در صنایع مختلف می‌باشد. مانومترهای دیجیتال که جایگزین مانومترهای آنالوگ در بازارهای صنعتی شده‌اند با نام فشارسنج‌های دیجیتال و مانومترهای الکترونیکی نیز شناخته می‌شوند. با توجه به استانداردها و حساسیت‌های تعیین شده در سال‌های اخیر برای تعیین مقدار فشار دقیق دیگر تعادل مایمات قابل اعتماد نیست. در نتیجه به استفاده از مانومترهای دیجیتال با دقت بالا پرداخته‌اند. در مانومترهای دیجیتال از مبدل فشار استفاده می‌شود. مبدل فشار ابزاری است که سطح فشار را اندازه گیری کرده و به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌کند. قسمتی از این مانومترها به بخش الاستیک مشهور است. بخش الاستیک که توسط فشار تحریک شده و تغیر می‌کند همان بخشی است که با فشار تغییر می‌کند و امکان بازگشت به حالت اولیه خود را دارد. این تغییر همان پارامترهای الکتریکی است که می‌توان به وسیله آن فشار را اندازهگیری کرد.
سه نوع پارامتر وجود دارند که مبدل‌های فشار را براساس آن‌ها دسته بندی می‌کنند:
این پارامترها به سه دسته الکتریکی-مقاومتی، القایی و خازنی تقسیم می‌شوند.
پارامترهای خازنی:
اندازهگیری فشار به وسیله پارامترهای خازنی را بر اساس تغییر وضعیت دو خازن بر اثر تغییر شکل تعیین می‌کنند.
پارامترهای مقاومتی:
تغییر شکل مقاومت الکتریکی فشارسنج‌ها حاصل از وجود پارامترهای مقاومتی است.
پارامترهای القایی:
برای تغییر حرکت درون یک سیم پیچ در این نوع مبدل‌ها از تغییر شکل قسمت الاستیک مانومتر استفاده می‌شود. همچنین این حرکت باعث تغییر جریان برق به وجود آمده از سیم پیچ می‌شود.
کاربرد مانومتر
اندازهگیری فشار
اصلی‌ترین کاربرد سنسورهای فشار و مانومترها اندازهگیری فشار است. از این کاربرد در مواردی از جمله تجهیزات هواشناسی، اتومبیل، هواپیما و سایر وسایلی که اندازهگیری فشار در آن‌ها اهمیت دارد، استفاده می‌شود.
اندازهگیری ارتفاع از سطح دریا
به طور کلی مبنای سنجش قشار قاصله از سطح دریا است. این کاربرد در هواپیما، موشک، ماهواره، بالن‌ها هواشناسی و غیره مورد بحث است. رابطه بین تغییرات فشار در هر ارتفاعی نسبت به سطح دریا سنجیده می‌شود.
اندازهگیری جریان
به وسیله‌ی اثر و رابطه ونتوری با فشار جریان اندازهگیری خواهد شد. در ابتدا اختلاف فشار بین دو بخش یک تیوب ونتوری با قطرهای دهانه مختلف اندازهگیری خواهد شد. از طرفی این اختلاف فشار با سرعت جریانی که از تیوب می‌گذرد رابطه‌ای مستقیم دارد. با توجه به اینکه این اختلاف فشار ناچیز است از سنسور فشار با بازه ک استفاده می‌کنند.
اندازهگیری ارتفاع-عمق
یکی دیگر از کاربردهای سنسور فشار اندازهگیری ارتفاع سطح مایع می‌باشد. اغلب این تکنیک در اندازهگیری مکان جسم غوطه ور در آب کاربرد دارد. به طور مثال فشار وارد بر غواص‌ها و زیر دریایی‌ها را به این صورت اندازهگیری می‌کنند. همچنین اندازهگیری ارتفاع سطح مایع درون یک مخزن یکی دیگر از نمونه‌های این کاربرد است.
مشخصات مانومتر
مشخصات مانومترها با توجه به میزان دقت آن‌ها در اندازهگیری، کاربردی که در صنعت دارند و دیجیتال یا آنالوگ بودن آن‌ها از هم تمایز داده می‌شود. در این میان مانومترها مشخصات مشترکی نیز دارند. مانومترهای دیجیتال نسبت به مانومترهای ساده یا آنالوگ مزایا بیشتری دارند، که مزایا و ویژگی‌های آن‌ها را می‌توان به صورت زیر شرح داد: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مشخصات مانومترهای دیجیتال داشتن نمایشگری برای خواندن فشار به راحتی است. همچنین مانومترهای دیجیتال وزن کمتری نسبت به مانومترهای آنالوگ دارند. مانومترهای دیجیتال امکان برقراری ارتباط با کنترل کننده‌های قابل برنامه ریزی و انواع رایانه‌ها را دارند. استفاده از مانومترهای دیجیتال به دلیل عدم استفاده از میوه باعث کاهش آسیب‌رسانی به محیط زیست می‌شود. یکی از مشخصات مشترک میان تمام مانومترها این است که فشار انواع سیالات را می‌توان با آن‌ها اندازه گرفت. دقت اندازهگیری در مانومترهای دیجیتال بالاتر از مانومترها آنالوگ است. با این حال اندازهگیری فشار سیالات با هر مانومتری قابل اعتماد است. ارتباط مانومترهای دیجیتال با کامپیوتر و دستگاه‌های کنترل کننده باعث ایجاد شرایط استاندارد می‌شود.
