معرفی گیج فشار تفاضلی (Differential Pressure Gauge)
گیج فشار تفاضلی ابزاری است برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه مختلف در یک سیستم. برخلاف گیج‌های معمولی که تنها فشار مطلق یا گیج را در یک نقطه مشخص اندازه‌گیری می‌کنند، این نوع ابزار برای تعیین تفاوت فشار بین دو محل استفاده می‌شود و در بسیاری از کاربردهای صنعتی، حیاتی است.
در این مقاله، به معرفی و اصول کارکرد گیج فشار تفاضلی، کاربردها، مزایا و معایب آن می پردازیم، پس تا انتهای مقاله با آدرین صنعت ابزار دقیق پارس همراه باشید.
عملکرد گیج فشار تفاضلی
گیج فشار تفاضلی دارای دو ورودی فشار (High و Low) است که هر یک به یک نقطه از سیستم متصل می‌شود. دستگاه اختلاف این دو فشار را اندازه‌گیری کرده و مقدار آن را روی نمایشگر (آنالوگ یا دیجیتال) نشان می‌دهد.
برخی مدل‌ها از دیافراگم، بلوز یا پیستون برای تشخیص اختلاف فشار استفاده می‌کنند.
کاربردهای رایج
- فیلترها: بررسی وضعیت گرفتگی فیلترها با مقایسه فشار ورودی و خروجی
- جریان سیالات: در ترکیب با تجهیزات دیگر مثل پیتوت تیوب یا ارفیسی برای اندازه‌گیری فلو
- برج‌های تقطیر و مبدل‌های حرارتی: کنترل اختلاف فشار برای حفظ ایمنی و عملکرد بهینه
- مخازن تحت فشار: بررسی فشار بین لایه‌های مختلف یا محفظه‌ها
- سیستم‌های HVAC: مانیتورینگ فشار در کانال‌ها و تجهیزات تهویه
ویژگی‌های مهم گیج فشار تفاضلی
- دقت بالا در تشخیص اختلاف فشار
- مقاوم در برابر لرزش و شرایط سخت صنعتی
- در مدل‌های ضدانفجار و مقاوم در برابر خوردگی
- قابلیت انتخاب محدوده فشارهای مختلف
- در دسترس بودن با خروجی الکتریکی (برای PLC و مانیتورینگ دیجیتال)
انواع گیج فشار تفاضلی
1. مکانیکی: با صفحه مدرج آنالوگ
2. دیجیتال: دارای نمایشگر دیجیتال و قابلیت اتصال به سیستم کنترلی
3. گیج با سوئیچ هشدار: اعلام اختلاف فشار بیش از حد مجاز
4. گیج با دیافراگم جداکننده (دیافراگم سیل): مناسب برای سیالات خورنده یا چسبناک
اصول کارکرد گیج فشار تفاضلی
گیج های فشار تفاضلی از اصول فیزیکی استفاده می کنند تا فرق فشار بین دو نقطه را اندازه گیری کنند.
این گونه گیج ها معمولاً از دو کانکتور جداگانه برای اتصال به دو نقطه استفاده می کنند. در هر نقطه، یک سنسور فشار تک فشاره نصب می شود که میزان فشار محیط را اندازه گیری می کند.
سپس خروجی این دو سنسور با یکدیگر مقایسه می شود تا فرق فشار تفاضلی محاسبه شود.
از تعدادی از فناوری ها برای ساخت گیج فشار تفاضلی استفاده می شود که به عنوان مثال می توان به گیج های کریستالی، سیلیکونی، نقطه صفر مشترک و گیج های مبتنی بر میکرو فلوئیدی اشاره کرد.
هر یک از این تکنولوژی ها مزایا و معایب خود را دارند که بسته به کاربردهای مختلف می توان از یکی از آن ها استفاده کرد.
کاربردهای گیج فشار تفاضلی در صنایع
گیج های فشار تفاضلی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند:
- صنعت نفت و گاز: در این صنعت، اندازه گیری فرق فشار تفاضلی بین دو نقطه در لوله ها و تجهیزات مختلف برای کنترل و نظارت بر فرآیندها اساسی است. مثال هایی شامل اندازه گیری فشار تفاضلی در سیستم های انتقال نفت و گاز، مخازن تحت فشار و کنترل جریان هیدروکربنی ها هستند.
- پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی نیز از گیج فشار تفاضلی برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندها استفاده می شود. به طور معمول، اندازه گیری تفاضلی فشار در واحدهای تقطیر، تبدیل واحدها و پمپاژ مواد شیمیایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
- صنعت خودرو سازی: در اتومبیل ها، اندازه گیری فشار تفاضلی بین سر سیلندرها، اندازه گیری جریان هوا و سوخت در موتور ها، و همچنین کنترل فشار ترمز ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
- تولید انرژی: در نیروگاه ها، اندازه گیری فشار تفاضلی در لوله ها و تجهیزات مختلف برای مانیتور کردن جریان سیالات حیاتی است. این اطلاعات به کنترل بهینه تر فرآیندها کمک می کنند.
مزایا و محدودیت‌ها
- مزایا:
* گیج فشار تفاضلی امکان اندازه‌گیری دقیق اختلاف فشار بین دو نقطه را فراهم می‌کند.
* این دستگاه‌ها معمولاً مقاومت خوبی در برابر شرایط مختلف فشاری، دمایی و شیمیایی دارند.
* عملکرد آن‌ها ساده و قابل اطمینان است.
* مدل‌های مکانیکی آن نیاز به منبع تغذیه الکتریکی ندارند.
* این نوع گیج‌ها برای استفاده در محیط‌های صنعتی سنگین مناسب هستند.
- محدودیت‌ها:
* گیج فشار تفاضلی ممکن است به دلیل طراحی پیچیده‌تر، قیمت بالاتری نسبت به گیج‌های معمولی داشته باشد.
* نصب و راه‌اندازی این تجهیزات معمولاً دشوارتر و زمان‌برتر از سنسورهای ساده است.
* وجود دو ورودی مجزا می‌تواند احتمال خرابی یا خطا در اندازه‌گیری را افزایش دهد.
* دقت این ابزار در برخی کاربردها ممکن است کمتر از ترانسمیترهای فشار تفاضلی باشد.
* مدل‌های ساده این دستگاه‌ها معمولاً قابلیت ارسال سیگنال به سیستم‌های کنترلی را ندارند.
جمع‌بندی
گیج فشار تفاضلی یکی از ابزارهای کاربردی و ضروری در صنایع فرآیندی، پالایشگاه، پتروشیمی، تهویه و بسیاری از سیستم‌های سیال است. این ابزار با نمایش مستقیم اختلاف فشار، به اپراتورها کمک می‌کند وضعیت تجهیزات را به‌سرعت ارزیابی کرده و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کنند.
اگر به‌دنبال تأمین تجهیزات دقیق و قابل‌اعتماد هستید، شرکت ابزار دقیق آدرین صنعت می‌تواند گزینه‌ای مطمئن برای مشاوره، انتخاب و تأمین انواع گیج‌های فشار تفاضلی از برندهای معتبر جهانی باشد.
در صورت نیاز به انتخاب یا خرید گیج تفاضلی، بررسی نوع سیال، محدوده فشار، دقت مورد نیاز و شرایط محیطی اهمیت بالایی دارد. شرکت آدرین صنعت ابزار دقیق پارس می‌توانند انواع گیج تفاضلی با برندهای معتبر را تأمین یا طراحی و تولید کنند.