پرشر گیج چیست؟
پرشر گیج دستگاه اندازه گیری شدت مایع است. استفاده از پرشر گیج برای تنظیم دستگاه قدرت سیال اندازه گیری فشار و در عیب یابی آنها ضروری است. بدون پرشر گیج ، دستگاه قدرت سیال قابل پیش بینی و قابل اعتماد نیست. استفاده از پرشر گیج به اطمینان از عدم وجود نشتی یا تغییر فشار که می تواند بر وضعیت عملکرد سیستم هیدرولیک تأثیر بگذارد ، کمک می کنند.
سیستم هیدرولیک به گونه ای طراحی شده است که در یک محدوده فشار تنظیم شده کار می کند؛ بنابراین اندازه گیری باید برای آن محدوده تعیین شود. پرشر گیج هیدرولیکی برای اندازه گیری حداکثر 10،000 psi در بازار موجود است، اگرچه حداکثر فشار هیدرولیکی معمولاً در محدوده 3000 تا 5000 psi است. گیجهای هیدرولیکی اغلب برای نشان دادن فشار سیستم در پورت پمپ یا نزدیک آن نصب می شوند ، اما می توانند در هر قسمتی از دستگاه که باید فشار آن کنترل شود نصب شوند – به ویژه اگر مدارهای فرعی با فشار دیگری متفاوت از فشار پمپ کار کنند ، مانند بعد از یک شیر کاهش دهنده. غالباً ، دریچه های کاهش فشار دارای یک درگاه گیج برای ضربه زدن هستند که به شما امکان می دهد تنظیم فشار پایین دست آن را مستقیماً کنترل کنید.
تاریخچۀ استفاده از پرشر گیج
بیش از صد سال است که از پرشر گیج در سیستمهای قدرت سیال استفاده می شود؛ بنابراین شاید برایتان تعجب آور باشد که طرحهای فشارسنج همچنان در حال پیشرفت هستند. به طور کلی ، تکامل پرشر گیج ها برای کاربردهای انرژی مایع ، افزایش ویژگی های خاص کاربرد بوده است. به عنوان مثال ، پرشر گیج اکنون معمولاً با اتصالات فشار مناسب برای هیدرولیک (مانند رشتۀ مستقیم SAE / Metric) طراحی می شوند تا از نشتی در سیستم جلوگیری کنند. استفاده از گیج های آنالوگ با مقیاس های سفارشی رایج تر است و پرشر گیج های دیجیتال با سیستم عامل قابل تنظیم امکان اندازه گیری فرآیند اندازه گیری نشت یا پارامترهای دیگر مانند گشتاور ، بار ، نیرو و سختی را فراهم می کنند.
در سیستم های پنوماتیک و هوای فشرده نیز از پرشر گیج استفاده می شود، زیرا فشار در بسیاری از نقاط سیستم نیز اندازه گیری می شود. فشار در گیرنده (ها) و همچنین در هر FRL یا تنظیم کننده مستقل در سیستم اندازه گیری می شود. بعضی اوقات فشار در محرک های پنوماتیک نیز اندازه گیری می شود. به طور معمول ، پرشر گیجهای پنوماتیک بیش از 300 psi درجه بندی نمی شوند ، اگرچه سیستم های معمولی حدود 100 psi کار می کنند.
روشهای اندازه گیری فشار
فشار به سه روش مطلق ، گیج و خلأ اندازه گیری می شود. فشار مطلق اندازه گیری فشار واقعی از جمله هوای محیط است که با یک خلا perfect کامل صفر ارجاع می شود ، اما در سطح دریا می تواند تا 14.7 psi باشد. خواندن فشار مطلق در برنامه های متقابل با هوای محیط در نظر گرفته می شود ، مانند محاسبه نسبت فشرده سازی برای نیازهای جریان (cfm).
فشار گیج در برابر فشار محیط به صفر ارجاع می شود و در بیشتر کاربردهایی که در هوای محیط کار می کنند ، اما نه با آن ، مانند سیستم های قدرت سیال استفاده می شود. پرشر گیج پس از جدا شدن از تجهیزات ، مقدار صفر را نشان می دهد. سرانجام، “فشار” خلا در Torr بیان می شود ، یا برخلاف فشار محیط ارجاع داده می شود؛ به عنوان مثال در واحد “in-Hg” (اینچ جیوه) که فشار زیر محیط را اندازه گیری می کند.
انواع پرشر گیج
گیج هیدرولیک با توجه به نوع گیج آن و ماده ای که از آن ساخته شده است، می تواند دامنه فشار مختلفی را تحمل کند. به همین دلیل ، سبک اندازه گیری و مواد دو مورد از مهمترین معیارهای انتخاب اندازه گیری ها هستند.
انواع مختلفی از پرشر گیج در بازار وجود دارند که متداول ترین آنها لوله های بوردون و اندازه های زیر است. لوله های بوردون با گرفتن فشار و تبدیل آن به انرژی مکانیکی عمل می کنند. این انرژی یک صفحه شماره گیری را حرکت می دهد و میزان فشار فعلی را در سیستم نشان می دهد. در حال حاضر گیج های لوله بوردون از متداول ترین گیج ها هستند و در آنها از تنظیمات مختلفی مانند منحنی ، مارپیچ و مارپیچ استفاده شده است.
سبک متفاوت نصب لوله ، اندازه لوله و موادی که اینها از آن ساخته شده اند، بر اساس دامنۀ فشار متفاوت است. یک ویژگی مهم که باید به آن توجه داشت ، این است که مقطع لوله با افزایش فشار تغییر می کند. به طور کلی ، با افزایش فشار کار پرشر گیج ، شکل مقطع طراحی لوله به تدریج از شکل بیضی به شکل دایره ای تغییر می کند.
عملکرد لوله بوردون
لوله بوردون عملکرد ساده ای دارد. این لوله ها از یک لوله فلزی نیم دایره و تخت تشکیل شده اند که از یک سمت ثابت شده و از طرف دیگر به مکانیزم اهرم حساس متصل شده اند. با افزایش فشار در داخل لوله ، نیروی مایع سعی می کند لوله خمیده را صاف کند. سپس لوله از اهرم جدا شده ، که به سوزن صفحه نمایش متصل است ، فشار موجود در درگاه سیال را نشان می دهد.
در حالی که عملکرد گیج بولز (bellow gauge) مشابه لوله های بوردون است ، اما در این مورد که از یک فنر برای سنجش میزان انرژی فشار صفحه استفاده می کنند، تفاوت دارند. فنر با فشار در لوله ها منبسط شده و فشرده می شود و انرژی ایجاد شده توسط آن حرکت به چرخ دنده هایی منتقل می شود که صفحه فشار را به حرکت در می آورد.
محدوده فشاری که پرشر گیج در آن کار خواهد کرد یک فاکتور اصلی و مهم برای انتخاب نوع ماده ای است که برای ساخت گیج استفاده می شود. گیجهایی که در فشارهای بالاتر کار می کنند معمولاً از موادی مانند فولاد ساخته می شوند. هنگام کار در فشارهای پایین ، این تجهیزات از برنز ساخته شوند.
پرشر گیج در آمریکای شمالی
بیشتر پرشر گیجها در آمریکای شمالی با 4/1 اینچ ارائه می شوند. محبوبیت نرگی NPT ، اما رشتۀ SAE در حال افزایش است. استفاده از آداپتورهای تست نقطه در مکان های مختلف سیستم هیدرولیک امکان اندازه گیری در هنگام عیب یابی را بدون نیاز به خرید ده ها پرشر گیج فراهم می کند. اتصالات نقطه تست به گیج متصل می شود که می توان آن را با پیچ روی نقاط آزمایش در سراسر مدار نصب کرد و به شما امکان می دهد از آن برای اندازه گیری در نقاط مختلف سیستم تحت فشار استفاده کنید. قطر بیشتر گیجها 2/21 اینچ است و می تواند از نوع فوقانی یا پانل باشد ، اما گیجها در هر اندازه ، ماده و ساختاری می توانند موجود باشند.
چند نکته مهم
استفاده از پرشر گیج مناسب چه برای آزمایش تجهیزات و چه برای کار با ماشین آلات باشد ، به کاهش میزان خرابی کمک می کند. در کاربردهای گیج مکانیکی برای سیستم های هیدرولیکی ، خرابی های احتمالی رایج برای قابلیت اطمینان اندازه گیری ارتعاشات ، ضربان و فشارهای زیاد هستند. بنابراین ، بهتر است به دنبال گیجهایی باشید که مخصوص برنامه های هیدرولیکی طراحی شده اند. این ویژگی ها عبارتند از: یک قاب برنجی مصنوعی برای جلوگیری از تخریب فرکانس های تشدید کننده اجزای داخلی. یک قاب پر از مایع برای محافظت از گیج در برابر لرزش و فشارهای شدید. و محدود كننده براي جلوگيري از آسيب ديدن پرشر گیج .
اگرچه مایع مورد استفاده در اندازه گیری از کاربردی به کاربرد دیگر متفاوت است ، اما گلیسیرین معمولاً استفاده می شود و در بسیاری از شرایط عملکرد خوبی دارد. هر چه ویسکوزیته مایع بیشتر باشد ، بیشتر باعث لرزش می شود. هنگام انتخاب بین گیج خشک ، پر از آب یا گلیسیرین ، بهتر است به موارد زیر توجه کنید: دامنه دما ، زمان پاسخ سوزن مورد نیاز ، تغییرات فشار و میزان لرزش مورد انتظار از برنامه.
سرانجام ، بسته به نیاز برنامه ، لوازم جانبی مانند محدود کننده های تخصصی ، اسنبر پیستون یا حتی مهر و موم دیافراگم ممکن است برای جلوگیری از خرابی زودرس گیج مورد نیاز باشد.
