فشار سنج دیجیتال
Digital Pressure Gauge

فشار سنج دیجیتال چیست ؟

فشارسنج ابزاری است که ساده‌ترین و مستقیم‌ترین راه را برای اندازه‌گیری و نمایش فشار گاز و مایع فراهم می‌کند. پرشر گیج یکی از متداول‌ترین تجهیزات استفاده شده در پالایشگاه ها، صنایع برق و صنعتی، و دارای طیف گسترده‌ای از کاربردها در مراقبت‌های بهداشتی، تولید انرژی و صنایع دیگر در سراسر جهان است. فشارسنج‌های آنالوگ برای اولین بار بیش از ۱۵۰ سال پیش در زمانی که انرژی بخار در طول انقلاب صنعتی در کارخانه‌ها رایج شد، توسعه یافتند. در دنیای امروز با تکنولوژی‌های دائم التغییر ، سخت است استفاده از فشارسنج مکانیکی پایه‌ یا فشارسنج‌های آنالوگ که تا دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ تقریباً تغییری نکرده بود به دلیل قیمت مناسب و کاربرد ساده هنوز مرسوم است اما با تغییر جهان به دوره دیجیتال، چندان طول نکشد تا اولین فشارسنج دیجیتال توسعه یابد. از دهه ۲۰۰۰ به بعد، با معرفی تکنیک‌ها و فناوری‌های تولید جدید و توسعه مواد ساخت پیشرفته‌تر، بهبود‌های قابل توجهی در هر دو نوع فشارسنج انجام شده است. و اگرچه می‌توان فرض کرد که فشارسنج‌های آنالوگ به مدت طولانی وجود خواهند داشت، اما فشارسنج‌های دیجیتال اکنون بسیاری از مزایای نسبت به فشارسنج‌های آنالوگ سنتی را ارائه می‌دهند.

فشار سنج‌های دیجیتال فشار را در یک سیستم یا پروسه صنعتی اندازه‌گیری می‌کنند و مقدار آن را در یک صفحه نمایش دیجیتالی یکپارچه نمایش می‌دهند. این گیجها د دقیقتر و قابل خواندن تر نسیت نسبت به فشارسنجهای مکانیکی و سنتی هستند و می‌توانند اطلاعات فشار را به صورت الکترونیکی ذخیره و انتقال دهند. گیجهای فشار دیجیتال معمولاً در انواع کاربردهای صنعتی، علمی و پزشکی استفاده می‌شوند تا فشار گازها، مایعات یا بخارها در مخازن، لوله‌ها یا سایر ظروف را اندازه‌گیری کنند.

اصول کار فشارسنجهای دیجیتال

فشارسنج‌های دیجیتال از ترانسدیوسرهای فشار برای نمایش مقادیر خواندنی فشار بر روی یک نشانگر دیجیتال استفاده می‌کنند. گیج نتایج سریع را با قابلیت خوانائی واضح ارائه می‌دهند بر اساس تنظیماتی که کاربر قبل از اندازه‌گیری وارد می‌کند. فشارسنج‌های دیجیتال در حال حاضر به طور قابل اطمینان عمل میکنند و مقادیر عددی پایداریا تکرار پذیر برای فشار فراهم می‌کنند و معمولاً انرژی خود را توسط باتری تامین میکنند .

اين فشار سنجها در حقيقت از يك سنسور حساس از نوع استرين گيج ساخته شده كه به كمك مدار الكترونيكي از نوع پل وتسون ميتواند مقادير نيروي وارد شده بر سنسور را به صورت پارامتر الكتريكي و با اسكيل و كاليبره مناسب به فشار نشان دهد . فشار سنجها ديجيتال امكانات بيشتري به اپراتور از لحاظ تغيير واحدهاي ، يا ثبت مقادير ماكزيمم و مينيمم در حافظه داخلي و همچنين امكان كاليبره كردن آسان ميدهند . از معايب آنها ميتوان به اين نكته اشاره كرد كه براي اپراتور گيجهاي آنالوگ ملموس تر بوده و براي مقايسه بصري بين مقادير راحت تر است .

فشار سنجهای دیجیتال نسبتا شبیه به فشار سنجهای آنالوگ به نظر میرسد با این تفاوت که به شما امکان اندازه گیری فشار را با قابلیت و دقت بالاتر میدهند . اپراتور به راحتی با فشار باتن های روی دستگاه میتوانید رنجهای فشار را تغییر دهید یا دستگاه را کالیبره نماید . در مدلهای پیشرفته تر امکان ذخیره اطلاعات فشاری و همچنین قابلیت کالیبراسیون در نظر گرفته شده است . در مواردی که دقت بالا مورد نیاز باشد این فشار سنجهای جایگزین مناسبی برای گیج های فشار آنالوگ میباشند . در بعضی مدلهای این فشارسنجها علاوه بر نمایش مقدار فشار شما میتوانید به عنوان پرشر سوئیچ و یا حتی پرشر ترانسمیتر از دستگاه استفاده نمائید .

گیجهای فشار دیجیتال از سنسورهای فشار استفاده می‌کنند که فشار را به یک سیگنال الکترونیکی معادل تبدیل می‌کنند. انواع مختلفی از سنسورهای فشار برای فشارسنج دیجیتال مناسب هستند؛ با این حال، به دلیل طراحی مطمئن و قیمت پایین‌تر خود نسبت به سنسورهای خازنی، سنسورهای پیزورزیستیو بیشتر استفاده می‌شوند.

یک سنسور فشار پیزورزیستیو از یک دیافراگم مجهز به المان‌های پیزورزیستیو تشکیل شده است. فشار محیط باعث انحراف دیافراگم می‌شود؛ این انحراف باعث تغییر در مساحت مقطع المان‌های پیزورزیستیو می‌شود که مقاومت الکتریکی ماده را تغییر می‌دهد و تفاوت ولتاژی ایجاد می‌کند. میکرو پردازنده داخلی فشارسنج سپس ولتاژ را پردازش می‌کند تا مقادیر فشار را در صفحه نمایش دیجیتال نمایش دهد.

بعضی از فشارسنجهای دیجیتال نیز ویژگی‌های اضافی مانند امکان جبران دما، ثبت داده و اتصال بی‌سیم دارند.

برندهای سازنده فشارسنج دیجیتال

برخی به مطرح ترین تولید کنندگان فشارسنج یا گیج فشار به شرح زیر هستند

آشکرافت
ویکا
یورترون
ادیتل
دوایر
اس اس آی
آمتک
نوشوک

مزایا و معایب فشار سنج دیجیتال

مزایا:

ویژگی‌های کلیدی‌ای وجود دارد که به فشارسنج‌های دیجیتال نسبت به همتایان آنالوگشان مزیت می‌بخشد.

در خرید این تجیهزات بایستی به نکات زیر توجه نمود.

۱. مقاومت در برابر آسیب: فشارسنج‌های دیجیتال قادر به عملکرد بدون خطا در دماهای بسیار بالا و پایین، شرایط خطرناک و مناطقی که به لرزش مکانیکی شدید تحت فشار قرار می‌گیرند، هستند. طراحی شده‌اند تا در برابر خرابی و ترکیدگی مقاومت کنند و معمولاً از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند و صفحات پلاستیکی ضخیم و مقاوم در برابر ترکیدگی دارند تا آنها را در برابر ضربه، سقوط، تیرهای پرتابی و مواد شیمیایی خطرناک محافظت کنند. به عبارت دیگر، آنها بسیار مقاومتر و مقاومت به لرزش و افزایش فشار نسبت به فشارسنج‌های آنالوگ هستند.

۲. کالیبراسیون: یک فشارسنج دیجیتال کالیبره شده به طور قابل اعتمادتری کالیبره می‌ماند نسبت به فشارسنجی که خروجی آن آنالوگ است. کالیبراسیون دیجیتال با استفاده از نرم‌افزار انجام می‌شود و بنابراین دقت بیشتری دارد.

۳. امکان سفارشی‌سازی: فشارسنج‌های دیجیتال قابلیت سفارشی‌سازی برای سازگاری با برنامه کاربردی شما را دارند. شما می‌توانید ویژگی‌ها را اضافه و حذف کرده و واحدهای مهندسی را تغییر دهید. برخی از فشارسنج‌های دیجیتال قابلیت ایجاد واحدهای سفارشی را دارند که امکان نمایش فشار به واحدهای گشتاور یا نیرو را فراهم می‌کند. این در مورد فشارسنج‌های آنالوگ تقریباً غیرممکن است؛ زیرا باید کل قسمت نشانگر تغییر یابد تا واحدها تغییر کنند. بسیاری از فشارسنج‌های دیجیتال همچنین به طور خودکار خواندنی‌های بالا و پایین را ثبت می‌کنند، بنابراین این اطلاعات حیاتی را می‌توان به سرعت مترجمه:
۴. قابلیت خوانایی: فشارسنج‌های دیجیتال دارای یک نمایشگر بزرگ و آسان قابل خواندن هستند. بیشتر آنها شامل نور پس‌زمینه روشن هم هستند. در حالی که خواندنی‌ها از یک فشارسنج آنالوگ همیشه نیاز به تفسیر موقعیت سوزن دارد. در برخی از برنامه‌ها، جایی که نیاز به خواندنی‌ها از فاصله دارند یا چندین خواندنی فشار باید به طور همزمان اندازه‌گیری شود، معمولاً به دلیل طبیعت سریع و مشاهده سریع نماینده روی صفحه، فشارسنج‌های آنالوگ ترجیح داده می‌شود. اما به دلیل خطای پارالاکس که در آن موقعیت دایره به شکل‌گیری متفاوتی بستگی به زاویه شخصی دارد که داده‌ها را تفسیر می‌کند، فشارسنج‌های آنالوگ اغلب به طور غلط تفسیر می‌شوند. علاوه بر این، یکی از مزایای بزرگ دیجیتال در جمع‌آوری داده‌ها است. فشارسنج‌های هیدرولیک دیجیتال شامل خروجی‌هایی برای ارسال نتایج به رایانه، ثبت کننده داده یا سایر ابزارها برای جمع‌آوری داده یا تجزیه و تحلیل داده هستند.

معایب :
لطفاً به خاطر داشته باشید که یک فشارسنج دیجیتال همیشه نیاز به منبع تغذیه دارد، بنابراین اگر برنامه کاربردی شما نیاز به استفاده بسیار نادرست از یک فشارسنج داشته باشد، انتخاب مناسبی نخواهد بود. باتری‌ها همیشه برای همیشه دوام نمی‌آورند، به ویژه زمانی که مدت‌ها در یک قفسه قرار گرفته‌اند. همچنین مهم است که تشخیص دهید که فشارسنج‌های دیجیتال نیاز به گواهی‌های ویژه‌ای دارند که در برخی صنایع اجباری استفاده می‌شوند (معمولاً در مکان‌های خطرناک) و در برخی دیگر به عنوان یک شیوه عملکرد بهتر شناخته می‌شوند. فشارسنج‌های آنالوگ نیازی به گواهی ندارند.

بحث در مورد مقایسه بین فشارسنج‌های آنالوگ و دیجیتال کامل نخواهد بود مگر با در نظر گرفتن هزینه. به دلیل استفاده از میکروپروسسورها و تجهیزات پیشرفته، فشارسنج‌های دیجیتال در ابتدا گرانتر هستند. با این حال، فشارسنج‌های آنالوگ اغلب خراب می‌شوند، قابل اعتماد نیستند و نیاز به کالیبراسیون و تعویض بیشتری دارند، بنابراین هزینه‌ای که ابتدا در آن صرفه‌جویی می‌کنید، ممکن است در نهایت باعث افزایش هزینه شود.

جهت انتخاب فشار سنج مناسب موارد زیر را بایستی در نظر داشت :