تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی و ویژگیهای آنها
استفاده از تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی سبب فائق آمدن بر مشکلات مانومترهای سنتی شده است. که این خود گام بزرگی برای استفاده بهینه از مانومترها بوده است.
مانومتر وسیلهای است که برای اندازه گیری فشار، از میزان فشار وارد شده بر یک استوانه مایع استفاده میکند. مانومترها انواع مختلفی دارند که برای اندازه گیری گازها و مایعات مورد استفاده قرار میگیرند.
امروزه مانومترها از سنسورهای الکترونیک به جای استفاده از استوانه مایع بهره میبرند.
به صورت کلی مانومترها در دو نوع آنالوگ و دیجیتال وجود دارند. بعضی از کاربران استفاده از مانومترهای آنالوگ را ترجیح میدهند. اما بیشتر کاربران دوست دارند که از مانومترهای دیجیتال که دقت بیشتری در نشان دادن هم دارند، استفاده کنند.
در ادامه این نوشته شما را با مسائل مربوط به علل استفاده و تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی آشنا میکنیم.
مانومتر آنالوگ چیست؟
در مانومتر آنالوگ یا مانومترهای مایع سنتی از یک مایع در یک لوله استوانهای U شکل قرار گرفته است برای اندازه گیری فشار استفاده میشود.
تکنیسینها با استفاده از این مانومتر آنالوگ میتوانند با دیدن محل قرار گرفتن مایع در این لوله تشخیص دهند که چه میزان فشار بر روی سیستم وجود دارد.
بعضی از تکنیسینها استفاده از مانومترهای مایع سنتی را ترجیح میدهند، زیرا نیازی به منبع تغذیه ندارند. این بدان معناست که بر خلاف مانومترهای دیجیتال که برای استفاده از مزایای تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی باید مجهز به باتری باشند، و با کم شدن باتری از کار میافتند، این مانومترها (مانومتر آنالوگ) به کار خود ادامه میدهند.
دلیل دیگری که بعضی از تکنیسینها کار کردن با این مانومترها را ترجیح میدهند، آسان بودن کار کردن با این مانومترهاست.
جهت مشاوره تخصصی در زمینه فشار و ابزار الات دقیق فشار در صنعت و همچنین مشاوره خرید میتوانید از صفحه اندازه گیری فشار دیدن کنید و از راه های ارتباطی ما استفاده کنید
معایب مانومترهای مایع سنتی (مانومتر آنالوگ)
اندازه گیری فشار دیفرانسیل به طور سنتی با استفاده از فشارسنجهای مایع انجام میشود. دو نوع مانومتر مایع متداول است.
فلوئور کربن که قادر به خواندن حداکثر ۴.۵ kpa است و جیوه که قادر به اندازه گیری ۶۵ kpa است.
مانومترهای بزرگتر از این نیز وجود دارد، اما به دلیل حجم زیاد، آنها تقریباً در سایتها قابل نصب و استفاده نیستند.
از جمله معایب این نوع از مانومترها، اندازه بزرگ آنهاست که کار نصب و تأمین ایمنی آنها را در اتاقهای تأسیسات کارخانهها سختتر نموده است.
علاوه بر مشکل اندازه فیزیکی، مشکل دیگری که در مانومترهای مایع سنتی وجود دارد، استفاده از جیوه است. جیوه جزو سموم بسیار خطرناک شناسایی میشود.
بنابراین اگر به هر دلیلی جیوه مایع از این لولهها خارج شود، میتواند خطراتی را ایجاد کند که اکثر استفاده کنندگان از این مانومترها، آمادگی لازم برای مقابله با آن را ندارند.
از نظر عملی نیز محدودیتهایی هنگام استفاده از مانومترهای مایع سنتی وجود دارد.
وظیفه مهندسین هنگام راه اندازی یک سیستم تحت فشار این است که اطمینان حاصل کنند که سیستم با فشار مورد نیاز در حال کار است. برای انجام این کار از قرائت کننده فشار دستگاه یا همان مانومتر استفاده میشود.
استفاده از مانومترهای مایع سنتی فقط میتواند فشار دیفرانسیل را نشان دهد. در حالی که علاوه بر این، برای ایجاد جریان نیاز است که مقدار KVS نیز برای شیرها یا دستگاههای اندازه گیری وجود داشته باشد.
مهندسین نیاز دارند که هنگام راه اندازی سیستم بتوانند اطلاعات بیشتری را در محل به دست آورند. محاسبات مورد نیاز برای محاسبه فشار جریان در هنگام استفاده از دستگاههای با جریان ثابت KVS بسیار ساده است.
اما هنگامی که دستگاه فشار متغیری دارد، محاسبه KVS بسیار زمان بر خواهد بود.
تاریخچه مانومترهای الکترونیکی
برای رفع کمبودهای عملی مانومترهای مایع سنتی، تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی ابداع شدهاند. رسیدن به این تکنولوژی مسیر طولانی را طی نموده است.
از اواخر دهه ۱۹۷۰ میلادی از مانومترهای الکترونیکی برای راه اندازی سیستمهای تهویه مطبوع استفاده میشده است. اما تنها در ۱۰ سال گذشته بوده است که فناوری حسگرهای الکترونیک قابل برنامه ریزی این حوزه را متحول کردهاند.
مانومترهای الکترونیک اولیه از خرابی سنسورهایی که متناسب با دامنه فشار تا ۲۰۰kpa ساخته شده بودند، رنج میبردند.
دستگاههای الکترونیکی که میتوانستند سیگنالهای دریافتی از این سنسورها را تبدیل کنند، بسیار محدود بودند و همین مسئله استفاده از این سنسورها را بسیار دشوار میکرد.
از سوی دیگر، سنسورهای مناسب نیز هنگام عبور جریان با حداکثر فشار دیفرانسیل بسیار شکننده و مستعد خرابی بودند.
به همین دلیل خرابی سنسور یک اتفاق بسیار معمول در هنگام استفاده از این سنسورها بود.
تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی (مانومتر دیجیتال)
بر خلاف مانومترهای آنالوگ، در مانومترهای دیجیتال از تعادل هیدرواستاتیک (متعادل سازی مایعات با آب)، برای اندازه گیری فشار استفاده نمیشود.
تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی به این صورت است که در مانومترهای دیجیتال از سنسور فشار یا مبدل برای اندازه گیری فشار استفاده میشود.
مبدلهای فشار، سطوح فشار مشاهده شده را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکنند و همین سیگنال برای درک میزان فشار مورد محاسبه قرار میگیرد.
بیشتر تکنیسینها ترجیح میدهند که از مانومترهای دیجیتال استفاده کنند، زیرا حمل و نقل آنها راحتتر است.
همچنین مانومترهای دیجیتال دارای نمایشگرهای خوانا هستند که به جلوگیری از اشتباه در خواندن (که در مانومترهای آنالوگ شایع است)، کمک میکند.
مزیت دیگر مانومترهای الکترونیکی این است که قابلیت ضبط دادهها و انتقال آن از طرق مختلف به رایانه و ابزارهای موبایلی وجود دارد.
از سوی دیگر همان طور که قبلاً ذکر شد، برخی از مایعات مورد استفاده در مانومترهای مایع سنتی، میتوانند سمی باشند که چنین خطری به هیچ وجه در مانومترهای الکترونیکی وجود ندارد.
مزایای استفاده از مانومترهای الکترونیکی
با استفاده از مانومترهای الکترونیکی مزایای متعددی در اختیار استفاده کنندگان قرار میگیرد.
مهمترین مزیت بهکارگیری تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی امکان ایجاد محاسبه فشار افتراقی و معادل سازی آن با ضرایب جریان (KVS) ذخیره شده در پایگاه داده مرتبط است.
این قابلیت سبب میشود که با انجام محاسبات با سرعت زیاد، مانومتر جریان را در زمان واقعی محاسبه کرده و نشان دهد.
به علاوه، اگر کاربر در حال اندازه گیری با دریچههای سوراخ متغیر باشد، میتوان موقعیت جدید را وارد کرد و دوباره مانومتر فشار جریان را محاسبه کند.
مانومترهای پیشرفته مانند AC6 با استفاده از سنسورهایی با مناسبترین دامنه فشار ساخته شده و با فناوری DSP protected محافظت میشوند.
این تکنولوژی سبب میشود تا از خرابی سنسورها به دلیل فشار بیش از حد جلوگیری شود. این دستگاهها از وضوح و دقت بسیار بالایی برخوردارند.
جهت مشاوره تخصصی در زمینه فشار و ابزار الات دقیق فشار در صنعت و همچنین مشاوره خرید میتوانید از صفحه اندازه گیری فشار دیدن کنید و از راه های ارتباطی ما استفاده کنید
تحولات آینده مانومترهای الکترونیکی
با توجه به تکنولوژی مانومترهای الکترونیکی، در حال حاضر مانومترهایی با طیف وسیعی از ویژگیها در اختیار مهندسان قرار گرفته است.
تازهترین این ویژگیها امکان دریافت دادهها مرتبط با شیرهای تعادل خودکار است که امکانات جالب توجهی را برای مدیریت این شیرها به کاربر میدهد.
این ویژگیها به صورت مستمر در حال توسعه است و تغییرات بزرگی در این زمینه در حال به وجود آمدن است.
سیستمهایی با حجم متغیر و با استفاده از پمپهای سرعت متغیر مهندسان را با چالشهای جدیدی مواجه میکنند.
به همین جهت بسیاری از سیستمها با شیرهای کنترل فشار دیفرانسیل (DPVC) در نقاط اصلی سیستم در حال طراحی هستند.
مهندسین برای به دست آوردن اطلاعات کامل و پویا از سیستم لازم است که بتوانند فشار بر روی این شیرهای کنترل فشار دیفرانسیل را اندازه گیری کنند.
این مسئله باعث نیاز به طراحی و ساخت مانومتری است که بتواند حداکثر فشار ۶۵kpa را اندازه گیری کند.
علاوه بر این، سیستم باید قابلیت این را داشته باشد که بتواند دیفرانسیل جریان برگشت را نیز اندازه گیری کرده و بر مبنای آن بتواند قدرت پمپ را کنترل کند.
بهترین مانومترهای الکترونیکی (دیجیتال)
سهولت استفاده و قابلیت حمل دلیل محبوبیت مانومترهای دیجیتال است. اما بهترین مانومترها چه ویژگیهایی دارند؟ این سؤالی است که معمولاً مهندسان و تکنیسینها میپرسند.
در ادامه ۳ محصول مانومتر دیجیتال شاخص را نام برده و ویژگیهای آن را برای آشنایی بیشتر ذکر میکنیم.
۱. مانومتر دو کاره SDMN۵ با دو پورت
این مانومتر ابزاری با دوام و سبک برای سهولت در حمل است. این دستگاه برای اندازه گیری فشار استاتیک، گازی و دیفرانسیل طراحی شده است.
این مانومتر قادر است که فشار بین ۶۰inWW تا ۶۰inWC (-150.0 mBar تا ۱۵۰.۰ mBar) را بخواند. این مانومتر به دلیل دارا بودن ۲ پورت امکان اندازه گیری فشار دقیق دیفرانسیل را نیز داراست.
هنگامی که ۲ شلنگ به این ۲ پورت متصل شود، امکان اندازه گیری اختلاف فشار موجود در این ۲ شلنگ وجود دارد.
این مانومتر دارای دکمه تنظیم صفر، امکان روشن و خاموش کردن و یک آهن ربا در پست برای ثابت نگه داشتن آن است.
۲. مانومتر Testo ۵۱۰
مانومتر Testo 510 یک انتخاب مناسب برای یک فشارسنج دیجیتال جمع و جور و قابل حمل است.
استفاده از آن آسان بوده و با نور پس زمینهای که در صفحه نمایش دارد، خواندن اطلاعات روی صفحه در نور و تاریکی کاملاً آسان است.
از این مانومتر میتوان برای اندازه گیری فشار بین ۰ تا ۴۰ اینچ ستون آب (۰ تا ۱۰۰ میلی بار) استفاده کرد.
این دستگاه همچنین قابلیت اندازه گیری در واحدهای mmH20 ، PSI ، mmHg و متر بر ثانیه، یا Feet Per Minute (FPM) را نیز داراست.
از این مانومتر میتوان برای اندازه گیری انواع فشار مثل افت فشار، فشار منیفولد و فشار استاتیک خارجی استفاده کرد.
۳. مانومتر دیفرانسیل و لوله Pitot
این مانومتر به لطف وجود لوله Pitot امکان اندازه گیری فشار و سرعت هوا را داراست. این مانومتر میتواند به صورت هم زمان نتایج سنجش و اندازه گیری فشار هوا را انجام دهد.
این دستگاه قابلیت اندازه گیری با طیف وسیعی از واحدها مانند mBar ، psi ، Pa ، inH20 و mmH20 را داراست. و به همین دلیل برای تکنیسینهای سیستمها تهویه مطبوع گزینه بسیار مناسبی است.
