فشارسنج خلا
مانومتر خلا که به نام های فشارسنج خلا، گیج خلا یا گیج فشار وکیوم نیز شناخته می شود، به طور گسترده در فرآیندهای صنعتی به کار می رود. در این مقاله به بررسی ساختار و معرفی انواع آن می پردازیم.
گیج فشار خلا چیست؟
گیج فشار برای اندازه گیری فشار مایع و گاز به کار می رود. در بسیاری از فرآیندها، فشار نسبت به فشار محیط اندازه گیری می شود. به عبارت دیگر فشاری که گیج فشار اندازه گیری می کند، اختلاف فشار فرآیند از فشار اتمسفر است.
معمولا فشار مرجع در مانومتر فشار، یک اتمسفر یا ۷۶۰ میلی متر جیوه (mm Hg) انتخاب می شود. هر فشاری که مقدار آن بیشتر از این عدد باشد، فشار مثبت و هر فشاری که کمتر از این فشار باشد، فشار خلا یا منفی است.
اندازه گیری فشار با روش های مختلفی انجام می شود و تجهیزاتی که فشار منفی را اندازه گیری می کنند (کمتر از یک اتمسفر) معمولا به نام گیج خلا شناخته می شوند. این فشارسنج ها از رنج صفر تا -۷۶۰ میلی متر جیوه را اندازه گیری می کنند.
گیج فشار کامپوند یا ترکیبی
در این مدل مانومتر از فشار -۷۶۰ میلی متر جیوه یا -۱ بار شروع به اندازه گیری می کند و تا فشارهای مثبت نیز مقادیر را نمایش می دهد. رنج های متداول این مدل مانومترها عبارتند از:
-۱…+۱ / -۱ …. ۳ / -۱ … ۵ / -۱ …. ۹ / -۱ … ۱۰ / -۱ … ۱۵ Bar
همچنین می توان این گیج ها را بر حسب psi یا KPa و یا mmHg مدرج کرد.
در روش خلا، فشار به صورت مطلق و بدون مقایسه با فشار اتمسفر اندازه گیری می شود. بنابراین تقریبا ۷۶۰ میلی متر جیوه زیر اتمسفر فشار مطلق صفر است. فشار صفر زمانی تعریف می شود که هوا به صورت کامل تخلیه شده است.
در عمل هرگز فشار، صفر مطلق نمی شود اما ممکن است به سمت صفر حرکت کند. بنابراین گیج فشار وکیوم اندازه گیری را از صفر مطلق شروع می کند و با درجه های متفاوت و با دقت های مختلف بسته به نیاز مقادیر فشار را اندازه گیری می کند.
رنج فشار وکیوم به صورت زیر دسته بندی می شوند:
- خلا پایین یا low vacuum
- خلا متوسط یا medium vacuum
- خلا بالا یا high vacuum
- خلا بسیار بالا یا ultra high vacuum
Pressure (bar) | Pressure (Pa) | Pressure Range |
| 1 | ۱۰۱۳۲۵ | Atmospheric pressure |
| 0.3… ۰٫۰۰۰۳ | ۳۰۰۰۰…۱۰۰ | Low vacuum (LV) |
| 10-3… 10-6 | ۱۰۰…۱۰-۱ | Medium vacuum (MV) |
| 10-8… ۱۰-۱۲ | ۱۰-۳… ۱۰-۷ | High vacuum (HV) |
| 10-12… ۱۰-۱۷ | ۱۰-۷… ۱۰-۱۲ | Ultra-high vacuum (UHV) |
انواع سنسور در گیج فشار خلا
مانومتر خلا بوردونی
گیج فشار صنعتی معمولا با استفاده از سنسور بوردون تیوب ساخته می شود. از مزایای این سنسورها قیمت مقرون به صرفه و دقت مناسب می باشد.
از سنسور بوردون برای ساخت گیج فشار، گیج فشار خلا یا وکیوم و گیج فشار مطلق می توان استفاده کرد.
گیج خلا کپسولی
در داخل این مدل مانومترها یک دیافراگم نازک تعبیه شده است. با کاهش فشار خلا، کپسول بیشتر باز می شود و در نهایت حرکت کپسول به عقربه منتقل شده و مقادیر فشار نمایش داده می شود.
فشارسنج وکیوم دیافراگمی
همانطور که از اسم این فشارسنج مشخص است، در محفظه داخلی این گیج دیافراگم برای اندازه گیری فشار خلا تعبیه شده است. در داخل این گیج فشار یک سمت محفظه با فشار خلا پر می شود و کاملا آب بندی می شود. این قسمت به عنوان مرجع عمل کرده و در واقع فشارسنج تفاوت فشار خلا ورودی با فشار خلا در این قسمت را اندازه گیری می کند.
منابع
