گیج فشار یا ( pressure gauge ) یک دستگاه صنعتی برای اندازه گیری فشار در یک مخزن، در یک سیستم لوله کشی، در محیط واکنش یا حتی در یک مخزن دفن شده در زمین یا در زیر دریا می باشد. این فشار سنج ها هم مانند عقربه های ساعت بوده و در حقیقت حرکت عقربه های آن ها با توجه به فشار اعمال شده روی آنها صورت می‌گیرد. فرض کنید که شما یک لوله پلاستیکی منعطف در دست دارید و با دمیدن در آن، لوله پلاستیکی حالت سفتی به خود می‌گیرد. اگر فشار دمیدن خود را کم کنید، ابتدا کمی خمیده شده و در نهایت به طور کامل عقربه ی ان می خوابد. این اصول اولیه حاکم بر طراحی پرشر گیج است که در ابتدا توسط شخصی به اسم بوردون طراحی شد بود. پرشر گیج ابزاری برای اندازه گیری فشار در یک سیستم و گزارش آن به صورت داده های آنالوگ یا دیجیتال به کاربر میدهد. در این دستگاه یک قسمت حسگر و یک قسمت نشانگر به کار رفته است که تغییرات هر کدام از آنها در برابر فشار به ما یک عدد را نشان میدهد که می‌توانیم آن را به عنوان تغییرات فشار گزارش داد. گیج اختلاف فشار و گیج فشار عملکردی مشابه دارند، اما گیج اختلاف فشار اختلاف بین دو نقطه را نشان میدهد و از پرشر گیج برای اندازه گیری فشار یک نقطه نسبت به حالت استاندارد و مبنا استفاده می شود. این گیج از لحاظ کاربرد با گیج اختلاف فشار متفاوت است.
اگر به دنبال درک نحوه عملکرد پرشر گیج هستید، مثال لوله پلاستیکی ذکر شده در بند قبلی را در نظر بگیرید. اگر این لوله پلاستیکی را به شیر آب وصل کنید، در ابتدا فقط کمی از حالت خوابیده خارج می‌شود. اما اگر شیر آب را بیش از اندازه باز کنید، به طور کامل به صورت افقی یا عمودی باقی مانده و همان حالت را حفظ می‌کند. در حالت دوم ما فشار زیادی به لوله پلاستیکی وارد کرده‌ایم و این همان سیستمی است که در پرشر گیج استفاده شده است. دستگاه فشار سنج را به یک مخزن یا به یک سیستم لوله کشی وصل می‌کنیم. اگر فشار محیطی کم بود، عقربه های آن بر روی فشار کم باقی خواهد ماند و در فشارهای بالا، به سمت اعداد بالاتر می‌کند. با در نظر گرفتن این نکته که هر فشار سنج دارای ظرفیت محدود فشاری بوده و در فشار بالاتر از آن دچار مشکل می‌شود.
در قسمت های قبلی گفتیم که اولین پرشر گیج توسط شخسی به مام بوردون ساخته شد. اگرچه گیجهای فشاری تفاضلی، پرشر گیج های دیافراگمی یا حتی گیجهای فشاری روغنی با سیستم‌های متفاوتری طراحی شده‌اند، اما به طور کلی طراحی آنها بر مبنای گیج طراحی شده توسط شخصی به اسم بوردون بوده است. بوردون یک لوله C شکل از جنس برنز، آلیاژهای مس، برنج، فولاد ضد زنگ و نیکل ساخت بود. این لوله انعطاف پذیری نسبتاً مناسبی داشت که انتهای آن بسته شده بود. انتهای این لوله به یک اهرم دندانه‌ای متصل به یک عقربه وصل شده بود که با حرکت لوله C شکل، امکان حرکت عقربه هم مهیا می‌شد. بوردون به این نتیجه رسید که هنگام دمیدن در داخل لوله یا اتصال آن به شیر آب، خمیدگی لوله کمتر شده و کم‌کم بافت آن باز خواهد شد و عقربه به سمت راست هدایت می شود.
فشارسنج اولیه بوردون بسیار ساده و ابتدایی بود، اما به اندازه خود در پیشرفت این حوزه نقش بسیار مهمی داشته است. این سیستم معمولی بعدا با سیستم‌های استاندارد فشاری عدد گذاری شدند و به عنوان نسل اولیه پرشر گیج معرفی شده بودند. البته سایر سیستم‌ها بر مبنای روش‌های متفاوتی کار می‌کنند که نتیجه همه آنها یکسان خواهد بود. گیج فشار در سایزهای مختلفی وجود دارد مانند صفحه 6 سانت، صفحه 10 سانت و صفحه 16 سانتیمتر تولید می شود.
با توجه به نیاز بازار و ساز و کار طراحی شده برای گیجهای فشار، انواع مختلفی از آنها در صنعت وجود دارد که هر کدام از آنها در حوزه خاصی استفاده خواهد شد. البته ساز و کار کلی و مبنای ا دستگاه ها در بستر ساده از این فشار سنج ها یک سیستم کلی هستند، اما در به طور کلی از سیستم‌های متفاوتی برای نمایش فشار موجود در محیط استفاده خواهد شد. معروف‌ترین مدل‌های مربوط به این فشار سنج‌ها عبارتند از:
با توجه به مدل های که در بالا ذکر کردیم، مسئله انتخاب بین آنها به یک موضوع مهم تبدیل می‌شود و بسیار چالش برنگیز هستند. این موضوع باعث شد که ما هم نگاهی به این محصولات مهندسی داشته باشیم و نکاتی در مورد شرایط انتخاب آنها ذکر کنیم :
مشخصات فنی
طرح
ASME B40.100 و EN 837-1
اندازه ها
2 "، 2½" و 4 "(50 ، 63 و 100 میلی متر)
کلاس دقت
2 "و 2½": 2/1/2 ± از طول (ASME B40.100 درجه A)
4 اینچ: 1 ± از دهانه (ASME B40.100 درجه 1A)
دامنه ها
خلاac / ترکیبی تا (16 بار)
فشار از (1 bar) تا (1000 bar)
فشار از (1 bar) تا psi (700 bar) - اندازه 2 "یا سایر واحدهای معادل فشار یا خلاuum
فشار کاری
2 & 2 ": ثابت: ¾ مقدار در مقیاس کامل
نوسان: 2/3 مقدار در مقیاس کامل
زمان کوتاه: مقدار در مقیاس کامل
4 ”: ثابت: مقدار در مقیاس کامل
نوسان: 0.9 value مقدار در مقیاس کامل
زمان کوتاه: 1.3 برابر مقدار مقیاس کامل
دمای کار
محیط: -40 ° F تا + 140 ° F (-40 ° C تا + 60 ° C) - خشک است
-4 درجه فارنهایت تا + 140 درجه فارنهایت (-20 درجه سانتیگراد تا + 60 درجه سانتیگراد) - گلیسیرین پر شده است
-40 درجه فارنهایت تا + 140 درجه فارنهایت (-40 درجه سانتیگراد تا + 60 درجه سانتیگراد) - سیلیکون پر شده است
متوسط: حداکثر 140 درجه فارنهایت (+ 60 درجه سانتیگراد)
خطای دما
خطای اضافی در هنگام تغییر دما از دمای مرجع 68 درجه فارنهایت (20 درجه سانتیگراد) 4 0.4 of دامنه برای هر 18 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد) افزایش یا افت.
حفاظت
(NEMA 4X / IP 66)
اتصال فشار
ماده: آلیاژ مس
پایه پایین (LM) یا پایه عقب (CBM) -
پایه پایین (LM) یا پایه عقب LBM - 4 "
لوله بوردون
2 اینچ (50 میلی متر) ≤ 870 psi (60 بار): آلیاژ مس به شکل C
2 اینچ (50 میلی متر)> 870 psi (60 بار): آلیاژ مس مارپیچ
2½ ”(63 میلی متر) ≤ 870 psi (60 بار): آلیاژ مس به شکل C
2½ ”(63 mm)> 870 psi (60 bar): آلیاژ مس مارپیچ
2½ ”(63 میلی متر)> 6000 psi (400 بار): فولاد ضد زنگ مارپیچ
4 اینچ (100 میلی متر) ≤ 1000 psi (70 بار): آلیاژ مس به شکل C
4 "(100 mm)> 1000 psi (70 bar): فولاد ضد زنگ مارپیچ
جنبش
آلیاژ مس
شماره گیری
ABS سفید (2 "و 2") و آلومینیوم سفید (4 ")
اشاره گر
آلومینیوم سیاه
مورد
304 فولاد ضد زنگ با پلاگین هواکش و حلقه چین دار فولاد ضد زنگ مناسب برای پر کردن مایعات.
اتصال مورد مهر و موم شده با حلقه O ، (مواد O حلقه بستگی به پر کردن مورد):
2½ ”: حلقه O EPDM برای پر کردن مورد گلیسیرین ؛
حلقه O ویتون برای پر کردن سیلیکون
4 ”: حلقه O EPDM برای پر کردن مورد گلیسیرین یا سیلیکون ؛
حلقه O ویتون برای پر کردن هالوکربن یا Fluorolube
پنجره
پلی کربنات با واشر Buna-N
پر کردن پرونده
گلیسیرین 99.7٪ - نوع 213.53
