آزمایشگاه فشار

 

نام تجهیز	گستره	کالیبراسیون بر اساس استاندارد
فشار هیدرولیک	0 to 700 bar	ISIRI 1356 – IDS 340
فشار پنوماتیک	0 To 20 bar	ISIRI 1356 – IDS 340
فشار خلاء	-0.75 to 0 bar	ISIRI 1356 – IDS 340

فشار یکی از مهمترین کمیت هایی است که در صنعت به طور گسترده اندازه گیری می شود.

واحد SI برای اندازه گیری فشار، نیوتن بر متر مربع است که دارای نام اختصاصی پاسکال (Pa) می باشد.

پاسکال نسبتا کوچک است، از این رو در اندازه گیری های علمی از کیلو پاسکال، مگا پاسکال و گیگا پاسکال استفاده می کنند.واحدهای متریک دیگری که معمولا از آنها در اندازه گیری فشار استفاده می شود عبارتند از: بار (bar)، کیلوگرم-نیرو بر سانتی متر مربع و میلیمتر جیوه.

واحدهای مانومتری میلیمتر جیوه و اینچ آب به چگالی سیال فرضی و شتاب ناشی از گرانش وابسته اند.

     

مدهای فشار مطلق، سنجه ای و تقاضلی

اگر در ظرفی ملکول نباشد، فشار صفر است. به فشار اندازه گیری شده بر روی یک مقیاس دارای فشار صفر به عنوان نقطه مرجع، فشار مطلق (absolute pressure) گفته می شود.

جو یا اتمسفر زمین به همه اشیائی که روی آن قرار دارند، فشار وارد می کند. این فشار، فشار جوی یا اتمسفری نامیده می شود. مقادیر اختلاف فشار بین یک فشار بالاتر از فشار اتمسفری و فشار اتمسفری، فشار سنجه ای مثبت نامیده می شود، در حالیکه اختلاف فشار بین یک فشار پایین تر از فشار اتمسفری و فشار اتمسفری، فشار سنجه ای منفی و یا خلاء نامیده می شود.

رابطه بین فشار مطلق و فشار سنجه ای به صورت زیر است:

فشار اتمسفری + فشار سنجه ای = فشار مطلق

فشار تفاضلی (differential pressure) برابر است با اختلاف فشار در دونقطه متمایز یک سیستم، برای مثال، جریان یک سیال در امتداد یک محدوده در داخل یک لوله باعث ایجاد اختلاف فشار می شود و از آن برای تعیین فلو (flow) گاز یا سیال استفاده می شود.

هرگاه سیالی در حالت سکون باشد فشار در یک نقطه آن سیال در تمام جهت ها برابر بوده و به سمت گیری خاصی بستگی ندارد. به این فشار، فشار استاتیکی می‌گویند. ولی هرگاه سیال تحت تاثیر یک گرادیان فشار (تغییر فشار در دو نقطه مختلف) قرار بگیرد، در این صورت سیال تمایل دارد به حالت سکون اولیه برگردد. این تمایل موجب می شود که سیال از نقطه ای با فشار بیشتر به نقطه با فشار کمتر حرکت کند. فشار این وضعیت را فشار دینامیکی می گویند.

اندازه گیری فشار

فشار سنج هایی که در کاربرد های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند بر اساس دو پدیده مهم زیر فشار را اندازه گیری می کنند:

الف) اندازه گیری فشار بر مبنای پدیده های مکانیکی:

فشار توسط قطعات مکانیکی اندازه گیری می شود. در این ابزارها از حرکت مستقیم، جا به جایی یا نوسان قطعات مورد نظر، فشار اندازه گیری می شود. به قطعه یا قطعاتی که عمل حرکت، جابه جایی را انجام می دهد حسگر فشار گفته می شود.

ب) اندازه گیری فشار بر مبنای پدیده های الکترومکانیکی:

در این ابزار ها از قطعات مکانیکی به عنوان حسگر فشار و ابزار های الکتریکی به عنوان نمایش دهنده استفاده می کنند. ترانسدیوسرهای فشار سنج های هستند که بر مبنای پدیده های الکترمکانیکی فشار را اندازه گیری می کنند.

کالیبراسیون

کالیبراسیون عبارت است از عملیاتی که تحت شرایط خاص بین مقادیر قابل نمایش فشار سنج و مقادیر متناظر با آن ها از یک دستگاه مرجع، با برآورد عدم قطعیت اندازه گیری، را بطه ای برقرار می کند. شرایط خاص به معنی مشخص کردن شرایط محیطی است که تحت آن یک دستگاه اندازه گیری فشار کالیبره خواهد شد.

دمای محیط – رطوبت نسبی – شتاب گرانش زمین

روشن است که همه دستگاه های فشار تحت تاثیر همه شرایط محیطی گفته شده نخواهد بود.

فشار اتمسفر و شتاب گرانش زمین در مورد دستگاه های مهم هستند که در آن ها از سیالات و وزنه جهت ایجاد فشار استفاده می شود.