گیج فشار دیافراگمی
گیج فشار دیافراگمی
دیافراگم سیل، همچنین به عنوان کمیکال سیل نیز شناخته می شوند، گیج فشار دیافراگمی برای اندازه گیری فشار هنگامی که محیط فرآیند با اجزای تحت فشار دستگاه اندازه گیری تماس نباید پیدا نکند، استفاده می شود.
یدیافراگم سیل دارای دو وظیفه اصلی است:
- جداسازی ابزار اندازه گیری از محیط فرآیند
- انتقال فشار به ابزار اندازه گیری
دیافراگم سیل چگونه کار می کند؟
دیافراگم سیل، همچنین به عنوان کمیکال سیل یا ریموت سیل شناخته می شوند، برای اندازه گیری فشار هنگامی که محیط فرآیند نباید با اجزای تحت فشار اندازه گیری در تماس باشد، استفاده می شود.
فشار توسط دیافراگم الاستیسیته به مایع از محیط اندازه گیری شده و از آنجا به مؤلفه اندازه گیری، یعنی ابزار اندازه گیری یا فرستنده منتقل می شود.
در بین دیافراگم سیل و ابزار اندازه گیری فشار ، لوله کاپیلاری برای از بین بردن یا به حداقل رساندن اثرات دما از سیال داغ به ابزار اندازه گیری وصل شده است،قرار دارد.
یک سیستم بسته دیافراگم سیل، کاپیلاری و ابزار اندازه گیری تشکیل می شود. بنابراین پیچ دیافراگم سیل روی دیافراگم سیل که روغن از انجا پر می شود هرگز نباید باز شود.
اگر دیافراگم سیل در حال نشت است، مایع پر کننده سیستم می تواند وارد محیط شود.
کاربرد های گیج دیافراگمی :
- اگر محیط خورنده باشد و خود عنصر اندازه گیری فشار به اندازه کافی در برابر آن محافظت نشود.
- اگر محیط بسیار چسبناک و فیبری باشد، به دلیل وجود فضاهای مرده و محدودیت ها باعث ایجاد مشکل در ابزار اندازه گیری می شود.
- محیط تمایل به تبلور یا پلیمریزاسیون دارد
- اگر محیط دارای درجه حرارت بسیار بالایی باشد. در نتیجه، دستگاه اندازه گیری فشار به شدت گرم می شود. گرمایش منجر به خطای درجه حرارت بالا در اندازه گیری فشار می شود.
روش عملکرد و ویژگی های گیج دیافراگمی
گیج فشار دیافراگمی از یک غشای دایره ای تشکیل شده است که از یک ورق فلزی با ابعاد دقیق ساخته شده است، که می تواند صاف یا موج دار باشد.
دیافراگم به صورت مکانیکی به قسمت متحرک متصل شده است که باعث می شود نقص های کوچک دیافراگم تقویت شده و آنها را به عقربه منتقل کنند.
فشار فرآیندی در قسمت تحتانی دیافراگم اعمال می شود، در حالی که قسمت فوقانی در فشار اتمسفر است. اختلاف فشار ناشی از دیافراگم ، دیافراگم را به سمت بالا حرکت می دهد و عقربه را به حرکت در می آورد.
انحراف دیافراگم بسیار ناچیز است (1/1 میلی متر) و استفاده از یک حرکت چند برابری با ضریب بالا برای چرخش عقربه در طول کل مقیاس حرکت ضروری است. فعال شدن چنین مکانیسم انتقالی با نسبت بالا امکان پذیر است زیرا انحراف دیافراگم قادر به تولید نیروهای بزرگی است.
دیافراگم های مسطح و موج دار
دیافراگم باید به گونه ای باشد که انحراف خطی باشد ، یعنی اینکه افزایش مشابه فشار همیشه باید مطابق با انحراف مشابه دیافراگم باشد.
یک دیافراگم مسطح ساخته شده از فلز فقط زمانی خطی خواهد بود که میزان انحراف بسیار کوچک باشد ، باید خیلی کوچک باشد تا حرکت کافی عقربه را داشته باشد.
در هنگام انحراف بزرگتر، دیافراگم مسطح حالت خطی خود را از دست می دهد زیرا فشار بیشتری در دیافراگم رخ می دهد. دیافراگم به دلیل فشار در حال افزایش، به طور فزاینده ای سفت تر می شود و در نتیجه باعث افزایش افت فشار در دیافراگم می شود.
یک ماده انعطاف پذیر ، مانند یک صفحه نازک از نایلون ، می تواند به عنوان یک دیافراگم صاف عمل کند. دیافراگم سپس با فنر کالیبره شده ای که حالت خطی را تضمین می کند و دیافراگم را به موقعیت شروع خود سوق می دهد، مقابله می کند.
برای کاربردهای صنعتی معمولاً از دیافراگمهای فلزی موج دار استفاده می شود. در دیافراگم های موج دار اطمینان حاصل می کنند که دیافراگم الاستیک تر خواهد بود و به گونه ای هستند که انحراف دیافراگم خطی باشد. انواع مختلفی از پروفایل های موج دار وجود دارد که می توانید در شکل زیر مشاهده کنید.
کاربرد گیج فشاردیافراگمی
گیج فشار دیافراگمی برای فشار نسبی و همچنین برای خلاء ، ترکیب و اختلاف فشاربه کار گرفته می شود.
به دلیل وجود دیافراگم ، این گیج ها برای استفاده در محیط های چسبناک بسیار مناسب هستند. برای گازها و مایعات خورنده ، دیافراگم ممکن است روکش شده یا با یک فویل پوشانده شده باشد.
به طور پیش فرض ، این گیج های دیافراگمی با اتصال رزوه ای روپیچ (male threaded connection) ارائه می شوند.
برای رسانه های بسیار چسبناک ، ناخالص و یا متبلور ، ممکن است لازم باشد از یک فلنج اتصال باز استفاده شود تا از گرفتگی اتصال فرآیندی جلوگیری شود. فلنج اتصال باز از DN15 تا DN80 در دسترس است. متداول ترین اندازه ها DN25 و DN50 هستند.
گیج فشار دیافراگمی برای اندازه گیری اختلاف فشار با اندازه گیری فشار نسبی یا مطلق متفاوت است. در هر دو طرف غشاء ، یک محفظه فشار وجود دارد که توسط یک بیلوز بسته می شود. هر یک از این محفظه های فشار، به فشارهای متفاوتی متصل شده و اختلاف فشار را در دیافراگم ایجاد می کند.
در زیر انواع مختلفی از دیافراگم را نشان داده شده است. بدیهی است که گیج های دیافراگمی اختلاف فشار برای سیالات بسیار چسبناک ، ناخالص یا تبلور مناسب نیستند.