مانومتر چیست و چه کاربردی دارد؟
مانومتر چیست و چه کاربردی دارد؟

در حوزه های مختلف و سیستم های گوناگون، دانستن میزان فشار سیال حاضر در فرآیندهای داخلی اهمیت بسیار بالایی دارد. سیستم های ساختمانی، مانند گاز شهری یا آبرسانی و همچنین محیط های آزمایشگاهی برای تضمین امنیت قطعات و بالا بردن عمر عملیاتی آنها نیاز دارند که به طور دائمی شرایط فشار را تحت نظر داشته باشند. مانومتر ابزاری است که با اندازه گیری فشار سیال می تواند این نیاز را برطرف کند.

فهرست مطالب:

  1. نحوه عملکرد مانومتر چگونه است؟
  2. دسته بندی انواع مانومترها
  3. کاربرد مانومتر

نحوه عملکرد مانومتر چگونه است؟

این دستگاه ها که از زیر مجموعه تجهیزات اندازه گیری فشار به شمار می رود، اغلب از چگالی معلوم یک ماده در داخل خود و مقایسه عکس العمل آن به فشار سیال مورد نظر شما استفاده می کنند تا شرایط محیطی را بررسی نمایند. این ماده داخلی اغلب جیوه است که در یک لوله U شکل ریخته شده و به کمک آن فرآیند اندازه گیری فشار صورت می گیرد.
در لوله U شکل، یک طرف آزاد است و طرف دیگر به یک منبع گاز وصل می شود. میزان فشار جیوه داخل لوله نسبت به فشار داخل منبع سنجیده می شود که نمونه شبیه سازی شده هوای عادی است و برابر یک اتمسفر می باشد. اگر فشار جیوه از فشار منبع بیشتر شود، جیوه داخل لوله پایین رفته و به این ترتیب می توان فشار سیال را تعیین نمود.

نحوه عملکرد مانومتر چگونه است؟

دسته بندی انواع مانومترها

از چند جهت قابل دسته بندی هستند که نشان دهنده دیدگاه های گوناگون برای چگونگی استفاده از آنهاست.

اولین نوع دسته بندی، مبتنی بر ماده داخل لوله است. استفاده از جیوه و آب در این موقعیت معمول است. با توجه به اختلاف چگالی آب و جیوه، اغلب از مدل های آبی برای اندازه گیری محدوده فشار کم و از مدل های جیوه ای برای اندازه گیری محدوده فشار گسترده تر بهره برداری می شود. با توجه به این تعریف، اغلب خریداران  ترجیح می دهند مدل های جیوه ای تهیه کنند تا از حداکثر دقت ممکن برخوردار شوند.
در نوع دیگر دسته بندی ها، نحوه نمایش را داریم که شامل دو دسته دیجیتال و عقربه ای است. شرح این دسته بندی چندان دشوار نیست. بسته به روش نمایش، مدل هایی وجود دارند که از یک نمایشگر عقربه ای مدور بهره می برند و در کنار آنها مدل هایی هم داریم که از یک صفحه دیجیتال برای نشان دادن اطلاعات خود استفاده می کنند.

اما از نظر عملیاتی که جزو مهمترین خصوصیات این تجهیزات کنترلی هستند، می توان پنج دسته برای آنها در نظر گرفت:

  • نوع U شکل: همان طور که گفتیم، این مدل معمول ترین مدل می باشد. یک طرف آن باز بوده و طرف دیگر آن به مخزن گاز وصل می شود. داخل آن مایعی قرار دارد، آب یا جیوه، که بر اساس اختلاف ارتفاع آن در دو طرف U می توان فشار را تعیین نمود.
  • نوع مورب: این ادوات شبیه فشارسنج های معمولی هستند، اما یکی از لوله های آنها حالت مورب داشته و با شیب قرار می گیرد. با افزایش فشار، مایع در این لوله به سمت بالا حرکت می کند و بنابراین میزان اختلاف فشار مشخص می شود. دقت آن در فشارهای پایین بسیار بالاست و اکثراً برای اهداف آزمایشگاهی به کار می رود.
  • میکرومانومتر: این نوع تجهیزات به خاطر قابلیت حمل و نقل آسان و جمع و جور بودن ساختارش اکثراً به عنوان یک فشارسنج دقیق که می توانید با خودتان حمل کنید شناخته می شود. مشابه نوع مورب، کاربرد آن برای فشارهای بسیار کم با دقت بسیار بالاست و می تواند یک یا دو مخزن برای اندازه گیری فشار داشته باشد
  • پیزومتر: ابزاری بسیار ساده است که در آزمایشگاه ها برای سنجش فشار سیالات و فشار نسبی در مقادیر پایین به کار می رود. پیزومترها از نظر عملکردی شبیه به U شکل هستند، با این تفاوت که نمی توان آنها را برای اندازه گیری فشار نسبی منفی استفاده نمود.
  • بارومتر: به نام مانومترهای مخزنی هم شناخته می شوند و برای اندازه گیری فشار جو کاربرد دارند. تغییرات فشار هوا می تواند منجر به تغییرات آب و هوایی شود و به همین دلیل نیاز است ابزاری این متغیر را تحت نظر داشته باشد. ابزار قابل استفاده برای این کار بارومتر است.

کاربرد مانومتر

به جز تشخیص میزان فشار در سیستم های خانگی،کاربردهای دیگری هم دارند که آنها را به تجهیزاتی با گستره وسیع کاربری بدل می کند. به طور کلی این کاربردها عبارتند از:

  • سنجش ارتفاع از سطح دریا به کمک تعیین فشار کنونی هوا
  • صنایع موشکی و ماهواره ها که نیازمند اندازه گیری فشار متناسب با ارتفاع هستند
  • اندازه گیری جریان سیال با کمک اثر ونتوری و ارتباط آن با فشار
  • عمق سنجی در زیردریایی ها و کشتیرانی