پرشر

پرشر

مقدمه

   اندازه گیری فشار ( پرشر Pressure ) دقیق و قابل اعتماد یک الزام برای عملکرد ایمن بیشتر فرایندهای صنعتی است. ازاین پارامتر اندازه گیری است که مهندس سان از آن جهت طراحی و تولید  استفاده می کند. جهت اندازه گیری فشار ( پرشر Pressure ) نیاز به یک نمایشگر فشار، با عملکرد نمایشگر محلی و  یا یک سیگنال خروجی  معمولاً 4-20 میلی آمپر استاندارد است در یک فرآیند مورد نیاز است.

*جهت خرید و مشاهده محصولات مرتبط با فشار کلیک نمایید*

اندازه گیری فشار ( پرشر Pressure ) از اثرات فشار حاصل می شود که باعث حرکت موقعیت ، تغییر مقاومت یا سایر اثرات جسمی می شود که در نتیجه اندازه گیری می شوند. متداول ترین سنسورهای فشار یا عناصر فشار اصلی از لوله بردن Bourdon ، دیافراگم ، بیلوز  ، تعادل نیرو یا ترتیب ظرفیت متغیر استفاده می کنند. برخی از روش های دیگر نیز بعداً در قسمت های بعدی مقاله ارائه خواهد شد.

واحدهای فشار

فشار ( پرشر Pressure )  به عنوان نیرویی است که بر روی یک سطح اعمال می شود ، به عنوان مثال ،  kg/m3 کیلوگرم در متر مربع.

واحداصلی   فشار SI پاسكال (Pa) است ، اما معمولاً  از واحدهای دیگری نیز برای اندازه گیری فرایند فشار استفاده می شود.

جدول ذیل  روابط مربوط به واحدهای فشار شایع را نشان می دهد:

                                  جدول 1. تبدیل واحدهای فشار ( پرشر Pressure )

فشار اندازه گیری نسبی است که به عنوان فشار گیج gauge  ویا فشارمطلق absolute تعریف می شود.

 فشار گیج با فشار جوی یا همان اتمسفر  متفاوت است ، که به نوبه خود با ارتفاع بالاتر از سطح دریا و شرایط آب و هوایی متفاوت است. رابطه بین این تعاریف در تصویر شکل 1 نشان داده شده است :

 فشار مطلق فشار ابسولوت absolute بدون فشار بیش از یک خلاء کل است ، و فشار گیج  pg. فشار بالای یا زیر فشار پمپ فشار اتمسفر است.

به بیان ساده تر :

فشار مطلق 

فشار واقعی در هر نقطه را فشار مطلق absolute می‌گویند که نسبت به «خلأ مطلق» (absolute vacuum) سنجیده می‌شود. این مفهوم به ما یادآوری می‌کند که برای اندازه‌گیری هر مقداری نیاز به یک پایه و مرجع داریم که بر اساس آن اندازه‌گیری را انجام دهیم. در مورد فشار مطلق این مرجع همان خلأ مطلق است.
به منظوری یادگیری بهتر این مفهوم فرض کنید که می‌خواهیم فاصله از تهران را اندازه‌گیری کنیم. فاصله برحسب متر اندازه‌گیری می‌شود ولی آیا می‌‌توان این کار را انجام داد؟ مسلما پاسخ خیر است؛ به این دلیل که فاصله تهران باید از جایی دیگر مثلا اصفهان اندازه‌گیری شود. اکنون می‌توان فاصله تهران از اصفهان را برحسب متر یا کیلومتر اندازه‌گیری کرد.
یا در مثالی دیگر، به نظر شما سرعت حرکت ابری در آسمان چقدر است؟ در جواب این سوال باید بپرسیم، سرعت ابر نسبت به چه مرجعی مدنظر است. برای نمونه سرعت ابر در مقایسه با سرعت ابرهای مجاور برابر با صفر، اما در مقایسه با سرعت زمین ۱۰ متر بر ثانیه است.
به شکل مشابه فشار را نیز نمی‌توان بدون هیچ مرجع خاصی اندازه‌گیری نمود. حال زمانی که از خلأ یا شرایط بی فشاری به‌عنوان مرجع استفاده کنیم، فشار به دست آمده فشار مطلق خواهد بود.

فشار نسبی

وقتی‌ که از فشار اتمسفر به ‌عنوان مرجع برای اندازه‌گیری فشار هر سیستمی استفاده ‌کنیم، فشار محاسبه شده را فشار نسبی gauge یا فشار گیج P ( g) می‌نامند. اکثر دستگاه‌هایی که در شرایط اتمسفر کار می‌کنند، در حال اندازه‌گیری فشار نسبی هستند. با اضافه کردن فشار اتمسفر به فشار نسبی،‌ فشار مطلق به دست می‌آید. به عبارتی دیگر:

(P (a) = P (g) + P (atm 

فشار اتمسفر + فشار نسبی = فشار مطلق

فشارخلاء

اکثر فشارهای نسبی در شرایط عادی فشار صفر را نشان‌ می‌دهند که در حقیقت همان فشار اتمسفری P (atm) است. در این اندازه‌گیرها فشار اتمسفر را در حقیقت مرجع و همان فشار صفر به‌حساب می‌آورند. فشار کمتر از فشار اتمسفر را فشار خلأ می‌نامند و با اندازه‌گیرهایی که توانایی نشان دادن اختلاف بین فشار اتمسفری و مطلق را دارند، اندازه‌گیری می‌شوند.

محاسبه فشار خلاء

فشار خلأ = فشار مطلق – فشار اتمسفر
(P (vac) = P (a) - P (atm

درک فشار مطلق و نسبی و تفاوت آن‌ها، پایه‌ای برای فهم بسیاری از مفاهیم مهندسی شیمی و مکانیک است.
فشار گیج یا همان فشار نسبی واحدی است که بیشتر با آن روبرو می شوید .

فشار استاتیک و دینامیک 

     فشار استاتیک در تمام جهات یکنواخت است ، بنابراین اندازه گیری فشار مستقل از جهت در سیال ثابت ( ایستا ) است. با این حال ، جریان ، فشار اضافی را بر روی سطوح عمود بر جهت جریان اعمال می کند ، در حالی که تاثیر کمی بر روی سطوح موازی با جهت جریان دارد. به این مؤلفه جهت دار فشار در یک سیال متحرک ( دینامیک ) فشار دینامیک گفته می شود. ابزاری که رو به جهت جریان باشد ، مجموع فشارهای ایستاتیک Static Pressure و دینامیک Dynamic Pressure را اندازه گیری می کند. این اندازه گیری فشار کلی نامیده می شود. از آنجا که فشار دینامیک به فشار استاتیک ارجاع شده است ، آن را نه نسبی ( گیج ) و نه مطلق و این یک فشار دیفرانسیل است.
در حالی که فشار گیج استاتیک از اهمیت اصلی در تعیین بارهای خالص روی دیواره های لوله یا مخازن برخوردار است ، از فشار دینامیکی برای اندازه گیری نرخ جریان و هوا استفاده می شود. فشار دینامیکی را می توان با در نظر گرفتن فشار دیفرانسیل بین ابزارهای موازی و عمود بر جریان اندازه گیری کرد. به عنوان مثال ، لوله های گودال استاتیک ، این اندازه گیری را در هواپیما برای تعیین هوای هوایی انجام می دهند. حضور ابزار اندازه گیری به ناچار برای منحرف کردن جریان و ایجاد تلاطم عمل می کند ، بنابراین شکل آن برای صحت حیاتی است و منحنی های کالیبراسیون غالباً غیرخطی هستند.

اختلاف فشار

    فشار دیفرانسیل differential pressure (dp) ، همانطور که از اصطلاح پیداست ، اختلاف فشار بین دو نقطه اندازه گیری است.
اندازه گیری فشار دیفرانسیل نیز برای یافتن مقادیر دیگر با استفاده از فرمول شناخته شده ، به عنوان مثال ، سطح و چگالی مایع در هر دو مخازن منفذ یا تحت فشار و همچنین برای اندازه گیری فشار گاز در مخازن کم فشار که در آن فرستنده دی سی با فشار کم انجام می شود ، استفاده می شود. طرف تهویه به جو ، نتایج دقیق تر از فرستنده فشار می دهد.

جهت خرید و مشاهده محصولات مرتبط با فشار کلیک نمایید.