مانومتر (Manometer) دستگاهی است که برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده می شود. این دستگاه از یک لوله U شکل تشکیل شده است که با مایع یا گاز پر شده است. هنگامی که فشار به یکی از بازوهای لوله وارد می شود، مایع یا گاز در بازوی دیگر بالا می رود. ارتفاع مایع یا گاز در بازوی دیگر متناسب با میزان فشار وارد شده است.
مانومترها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای اندازه گیری فشارهای خاص طراحی شده اند. برخی از انواع رایج مانومتر عبارتند از:
- مانومتر ساده: این نوع مانومتر از یک لوله U شکل تشکیل شده است که با مایع یا گاز پر شده است.
- مانومتر دیفرانسیل: این نوع مانومتر برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه استفاده می شود.
- مانومتر روغنی: این نوع مانومتر برای اندازه گیری فشارهای بالا استفاده می شود.
- مانومتر عقربه ای: این نوع مانومتر دارای یک عقربه است که فشار را نشان می دهد.
- مانومتر دیجیتال: این نوع مانومتر فشار را به صورت دیجیتال نشان می دهد.
مانومترها کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارند. از جمله کاربردهای مانومتر می توان به اندازه گیری فشار در مخازن، لوله ها، خطوط لوله، سیلندرها و سایر تجهیزات اشاره کرد.
همچنین از مانومتر برای اندازه گیری فشار در سیستم های هیدرولیک، پنوماتیک و سایر سیستم های کنترلی استفاده می شود.
مانومتر ساده
یک مانومتر ساده از یک لوله بوردون، یک عقربه و یک مقیاس تشکیل شده است. لوله بوردون یک لوله فلزی است که در یک طرف مسدود شده است.
طرف باز لوله به محفظه‌ی فشار وصل می‌شود. هنگامی که فشار به نوک آزاد لوله وارد می‌شود، لوله خم می‌شود. این خمیدگی باعث حرکت عقربه روی مقیاس می‌شود. مقیاس فشار را در واحدهای مناسب مانند psi یا bar نشان می‌دهد.
مانومترهای ساده برای اندازه‌گیری فشار گازها و مایعات استفاده می‌شوند. آنها در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها از جمله اتومبیل‌سازی، هوافضا و ساخت و ساز استفاده می‌شوند.
در اینجا نحوه عملکرد یک مانومتر ساده آورده شده است:
- یک سر لوله بوردون به محفظه‌ی فشار وصل می‌شود.
- طرف دیگر لوله به صورت آزاد با اتمسفر در ارتباط است.
- هنگامی که فشار به نوک آزاد لوله وارد می‌شود، لوله خم می‌شود.
- این خمیدگی باعث حرکت عقربه روی مقیاس می‌شود.
- مقیاس فشار را در واحدهای مناسب نشان می‌دهد.
این مدل ها ابزارهای مفیدی برای اندازه‌گیری فشار هستند. آنها طراحی و مکانیزم کاری ساده‌ای دارند و می‌توانند برای اندازه‌گیری فشار در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها استفاده شوند.
مانومتر دیفرانسیل
مانومتر دیفرانسیل دستگاهی است که اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازه گیری می کند. این نوع مانومتر از دو لوله U شکل تشکیل شده است که با مایع یا گاز پر شده اند. یکی از بازوهای لوله به نقطه ای با فشار بالا متصل می شود و بازوی دیگر به نقطه ای با فشار پایین متصل می شود.
هنگامی که فشار به یکی از بازوهای لوله وارد می شود، مایع یا گاز در بازوی دیگر بالا می رود. ارتفاع مایع یا گاز در بازوی دیگر متناسب با میزان اختلاف فشار بین دو نقطه است.
مانومترهای دیفرانسیل در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای اندازه گیری فشارهای خاص طراحی شده اند. برخی از انواع رایج مانومتر دیفرانسیل عبارتند از:
- مانومتر دیفرانسیل عقربه ای: این نوع مانومتر دارای یک عقربه است که اختلاف فشار را نشان می دهد.
- مانومتر دیفرانسیل دیجیتال: این نوع مانومتر اختلاف فشار را به صورت دیجیتال نشان می دهد.
مانومترهای دیفرانسیل کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارند. از جمله کاربردهای مانومتر دیفرانسیل می توان به اندازه گیری اختلاف فشار در سیستم های هیدرولیک، پنوماتیک، کنترل هوا، و سایر سیستم های کنترلی اشاره کرد. همچنین از مانومتر دیفرانسیل برای اندازه گیری جریان مایعات و گازها، اندازه گیری سرعت، و سایر کاربردها استفاده می شود.
کاربردها
- در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، از مانومتر دیفرانسیل برای اندازه گیری فشار روغن یا هوا استفاده می شود.
- در سیستم های کنترل هوا، از مانومتر دیفرانسیل برای اندازه گیری فشار هوای فشرده شده استفاده می شود.
- در سیستم های کنترل جریان، از مانومتر دیفرانسیل برای اندازه گیری جریان مایعات یا گازها استفاده می شود.
- در سیستم های کنترل سرعت، از مانومتر دیفرانسیل برای اندازه گیری سرعت جریان مایعات یا گازها استفاده می شود.
مانومترهای دیفرانسیل ابزارهای مهمی هستند که در صنایع مختلف برای اندازه گیری اختلاف فشار استفاده می شوند. این مانومترها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای اندازه گیری فشارهای خاص طراحی شده اند.
مانومتر روغنی
مانومتر روغنی نوعی فشارسنج است که در آن یک مایع سنگین، معمولاً روغن گلیسیرین یا سیلیکون، برای کاهش اثرات نوسانات فشار و ایجاد یک حرکت صاف و مداوم در عقربه استفاده می‌شود. این امر به ویژه در کاربردهایی که دقت بالایی مورد نیاز است، مانند هیدرولیک و پنوماتیک، مفید است.
مانومتر روغنی از یک لوله U شکل حاوی مایع تشکیل شده است. یک انتهای لوله به منبع فشار متصل می‌شود و انتهای دیگر به یک صفرکننده متصل می‌شود. عقربه مانومتر به انتهای لوله متصل شده است.
هنگامی که فشار وارد می‌شود، مایع در لوله U شکل حرکت می‌کند. عقربه مانومتر با حرکت مایع حرکت می‌کند تا فشار را نشان دهد.
مانومترهای روغنی در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شوند، از جمله:
- هیدرولیک
- پنوماتیک
- کنترل فرآیند
- ماشین آلات صنعتی
- آزمایشگاه‌ها
مانومترهای روغنی در مقایسه با مانومتر خشک، مزایای زیر را دارند:
- دقت بالاتر
- خوانایی بهتر
- مقاومت در برابر نوسانات فشار
با این حال، مانومتر روغنی نیز معایبی دارد، از جمله:
- وزن بیشتر
- هزینه بالاتر
- زمان پاسخ کندتر
مانومتر روغنی یک ابزار دقیق ارزشمند است که در کاربردهایی که دقت بالایی مورد نیاز است، مفید است.