فشارسنجهای Bourdon Tube یکی از رایجترین ابزارهای مکانیکی برای اندازهگیری فشار سیالها (گاز یا مایع) در صنایع مختلف هستند. یکی از محصولات شناختهشده در این دسته، Pressure gauge WIKA 232.50 است؛ یک فشار سنج صنعتی با لوله بوردون از برند معتبر WIKA که برای اندازهگیری فشار تا چندین هزار بار یا psi طراحی شده است و در صنایع فرآیندی کاربرد گستردهای دارد.
این نوع فشارسنج بهدلیل ساختار ساده، دوام بالا و دقت مناسب در محدودههای گسترده فشار شناخته میشود و میتواند در شرایط سخت محیطی از جمله کار با سیالات خورنده، دماهای بالا و لرزشهای مکانیکی نیز عملکرد قابل اعتمادی ارائه دهد.
اصول کارکرد Bourdon Tube
در هستهٔ این فشارسنج، لولهٔ بوردون (Bourdon Tube) قرار دارد؛ یک لولهٔ با مقطع بیضوی که معمولاً به شکل C (کروی باز) یا مارپیچ ساخته میشود. هنگامی که فشار سیال داخل لوله افزایش مییابد، شکل مقطع لوله تمایل به بازتر شدن و تقریباً گرد شدن دارد. این تغییر شکل کوچک، با یک سیستم مکانیکی از چرخدنده و پین به حرکت آرمانی سوزن نشانگر روی صفحهٔ مدرج تبدیل میشود.
این اصل بسیار ساده اما بسیار مؤثر است و باعث میشود نیازی به منبع تغذیهٔ خارجی (مثل برق یا باتری) وجود نداشته باشد. فشارهای اندازهگیری شده با حرکت سوزن روی مقیاس رسمشده خوانده میشوند که میتواند واحدهایی مثل بار (bar) یا پوند بر اینچ مربع (psi) باشد.
مشخصات فنی مدل 232.50
فشارسنج سری 232.50 از WIKA دارای ویژگیهای فنی استاندارد و مقاومی است که در ادامه به آنها میپردازیم:
ساختار و матеріال
-
ساختار کاملاً از فولاد ضدزنگ (Stainless Steel) برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و شرایط سخت کار.
-
اتصال فرآیندی (Process Connection): معمولاً رزوهای (مثلاً ½” NPT یا مشابه) برای نصب آسان بر روی خطوط لوله.
-
محفظه (Case): دارای سطح ایمنی با امکان خروج فشار در صورت شکست (Blow-out Protection).
اندازه و مقیاس
-
اندازهٔ نامی (NS): ۶۳، ۱۰۰ و ۱۶۰ میلیمتر (۲½، ۴ و ۶ اینچ).
-
محدودهٔ اندازهگیری: از مقادیر بسیار کم (مثلاً 0.6 بار) تا مقادیر بسیار زیاد (تا ۱۶۰۰ بار یا بیشتر بسته به پیکربندی و استاندارد).
-
دقت: بسته به اندازه و کلاس استاندارد EN 837-1 یا ASME B40.100، معمولاً دقتهای ±۱٪ یا بهتر فراهم میشود.
شرایط محیطی
-
دمای کاری: قابل استفاده در بسیاری از شرایط معمول -۴۰ تا +۶۰ °C برای نوع خشک و دمای سیال تا +۲۰۰ °C در حالت خشک.
-
IP65: حفاظت در برابر گرد و غبار و پاشش آب، مناسب برای محیطهای صنعتی.
عملکرد و اجزای داخلی
عملکرد این فشارسنج به چند بخش کلیدی وابسته است:
-
لولهٔ بوردون: عنصر حساس به فشار که با تغییر فشار تغییر شکل میدهد.
-
سیستم انتقال حرکت: شامل پین، چرخدندههای کوچک و مکانیزم انتقال برای تبديل حرکت لوله به چرخش سوزن.
-
صفحهٔ مدرج و سوزن: نمایشگر مکانیکی که خواندن فشار را توسط کاربر ممکن میسازد.
این طراحی باعث میشود که اندازهگیری فشار بهصورت کاملاً مکانیکی، بدون نیاز به برق یا قطعات الکترونیکی انجام شود، بههمیندلیل در بسیاری از کاربردهای صنعتی با شرایط سخت از آن استفاده میشود.
مزایا و نقاط قوت Bourdon Tube Pressure Gauge
استفاده از این نوع فشارسنج در صنعت به دلایل متعددی رایج است:
سادگی و دوام
به دلیل طراحی مکانیکی ساده، این فشارسنجها معمولاً طول عمر بالایی دارند و در برابر لرزش، بارهای دینامیکی و شرایط محیطی سخت مقاومت خوبی از خود نشان میدهند.
عدم نیاز به نیروی خارجی
این دستگاهها بدون برق کار میکنند، که در محیطهایی بدون منابع انرژی یا در شرایط اضطراری بسیار مفید است.
دامنهٔ وسیع اندازهگیری فشار
محدودهٔ اندازهگیری از فشارهای بسیار پایین تا فشارهای بسیار زیاد، امکان استفادهٔ انعطافپذیر در صنایع گوناگون را فراهم میکند.
مقاومت در برابر خوردگی
ساختار فولاد ضدزنگ در این مدل، آن را برای سیالات خورنده، صنایع شیمیایی، نفت و گاز، و پتروشیمی مناسب میسازد.
کاربردهای صنعتی
فشارسنجهای Bourdon Tube مانند سری 232.50 در زمینههای زیر کاربرد گسترده دارند:
-
صنایع نفت و گاز: برای نظارت بر فشار خطوط لوله، مخازن ذخیره و تجهیزات فرآیندی.
-
صنایع شیمیایی و پتروشیمی: اندازهگیری فشار در واکنشها، فرآیندهای شیمیایی و مخازن تحت فشار.
-
کارخانجات برق و نیروگاهها: کنترل فشار در سیستمهای بخار و گاز.
-
تجهیزات معدن و ساختوساز: نظارت بر فشار روغن، هوا یا سایر سیالات در ماشینآلات سنگین.
-
تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک: ارزیابی فشار عملیاتی در سیستمهای هیدرولیک.
نکات مهم در انتخاب و نصب
برای اینکه انتخاب و بهکارگیری صحیح این نوع فشارسنج انجام شود، چند نکته اساسی را باید در نظر داشت:
انتخاب محدودهٔ مناسب
باید محدودهٔ فشار کاری تجهیز شما (حداقل و حداکثر) نزدیک به دامنهٔ مقیاس فشارسنج باشد تا دقت افزایش یابد و ابزار در برابر فشار بیش از حد آسیب نبیند.
مواد مناسب با سیال
نوع سیال و شرایط خورندگی آن باید با جنس فولاد ضدزنگ 316L یا مشابه تطابق داشته باشد تا خوردگی و خرابی تجهیز کاهش یابد.
نصب صحیح
محل نصب باید عاری از لرزش شدید و شوکهای مکانیکی باشد؛ در صورت وجود لرزش، نسخههای پر از گلیسیرین (مانند مدل 233.50) انتخاب مناسبتری هستند.
جمعبندی
فشارسنجهای Bourdon Tube از جمله ابزارهای بسیار مهم و پرکاربرد در مهندسی اندازهگیری فشار هستند. مدل Pressure gauge WIKA 232.50 نمونهای از این ابزارهاست که با ساختار فولاد ضدزنگ، طراحی مطابق استانداردهای بینالمللی، مقاومت بالا و عملکرد مستقل از برق، گزینهای عالی برای اندازهگیری فشار در صنایع مختلف محسوب میشود.
اگر به دنبال درک بهتر عملکرد، انتخاب مناسب و مقایسه با سایر فشارسنجها هستید، همین اصول را میتوانید برای انواع مشابه نیز به کار ببرید.
Bourdon Tube Pressure Gauges 232.50
Scale ranges up to 0 … 1600 bar
Normal size 63, 100 and 160 mm
Accuracy class 63 mm: 1.6 ,100, 160 mm: 1.0
