سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) چیست ؟
سنسور فشار یا ( ترانسمیتر فشار) یک تجهیز اندازه گیری فشار می باشد که پارامتر مکانیکی فشار را به یک سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می کند.
راهنمایی جهت تعیین سنسور فشار متناسب با نوع کاربرد و موقعیت محیطی همواره یکیاز وسیع ترین نیاز های صنعتگران و ماشین سازان میباشد. در بخش اعظمی از موارد نیازی به صرف هزینه زیاد برای تهیه و تنظیم سنسور فشار وجود ندارد البته در بعضا از کاربرد های خاص و حساس تعیین نادرست سنسور و عدم توجه به خصوصیات فنی آن میتواند سبب ساز به صدمات و خسارات جبران ناپذیر خواهد شد.
تعریف و تمجید فشار
در مکانیک سیالات، فشار عبارت میباشد از نیروی معمولی جاری ساختن شونده بر روی یک سطح.
از نظر ریاضی، ترازو فشار (P) در یک نقطه به صورت پایین معلوم میگردد:
تعریفوتمجید فشار
یکای SI (سیستم استاندارد دربینالمللی واحدها) برای فشار، پاسکال (Pa) میباشد که اسمی می باشد که برای یک نیوتون بر مترمربع (N/m2) رقم خورده میباشد.
بر اساس قانون پاسکال، یک تغییر در فشار در هر مکان در یک سیال محصور، در حالت سکون، به طور کاهش نیافته به مجموع نقاط در سیال انتقال می یابد.
واحدهای متریک گزینه به کارگیری برای اندازه گیری فشار، نیوتن بر متر مربع(N/m²) و معمولاً سنسور فشار کیلو پاسکال (kPa) میباشند.مثلا، فشار اتمسفر در سطح دریا 101.3 کیلو پاسکال می باشد. واحدهای انگلیسی برای اندازه گیری فشار، psi و psf میباشند.
فشار یکیاز لبریز کاربردترین کمیت های مورد استفاده در صنایع متعدد است. طیف عظیم ای از گونه های سنسور فشار با ویژگی های متنوع جان دار میباشد که هریک پرشین ابزار دقیق متناسب با کاربردی خاص و موقعیت محیطی متنوع طراحی شده اند.
تمجید فشار در ویکی پدیا
فشار یک کمیت نردهای هست که به صورت نیرو بر واحد سطح تمجید میشود. یکای فشار در دستگاه در میانالمللی یکاها پاسکال است. یک پاسکال برابر یک نیوتون بر مترمربع (N/m²) می باشد. فشار گیج، فشاری است که معمولاً در فشارسنجها علامت داده میگردد و مقدار آن نسبت به فشار اطراف سنجیده میگردد.
برای بیان فشار از واحدهای متنوعی استعمال میگردد. پاسکال، پوند بر اینچ مربع، میلیمتر ستون آب، اینچ جیوه، بار و اتمسفر برخی از واحدهای استفاده شده برای بیان فشار است.
اندازهگیری فشار و تاریخچهای کوتاه
سالهای سال است که اندازهگیری فشار، مورد اعتنا علم قرار گرفته است. در نقطه نهایی قرن شانزدهم میلادی، گالیلئو گالیله (1564 تا 1642) حق ثبت خلاقیت سیستم پمپ آب مستعمل در سیستم آبیاری را به نام خود ثبت کرد.
(بیشتر بدانید: در سال 1592، گالیله با به کار گیری از یک لوله آزمایش و یک کاسه آب، اولین دماسنج را رمز هم کرد. لوله برعکس شده بود و تا نیمه در آب بود، در سود وقتی که هوای درون لوله خنک شود، حجم کاهش پیدا میکند و آب بالا میآید. وقتی این هوا گرم گردد، حجم بیشتر شده و آب به زور بیرون میرود. در بهره سطح آب، دمای هوای را اندازهگیری میکند.)
هستهی اصلی این پمپ، یک سیستم مکش بود که میتوانست آب را تا حداکثر 10 متر بالا پیروزشود. او هیچ گاه عامل این محدودیت را متوجه نشد، که انگیزهقسمت دیگر دانشمندان شد تا این پدیده را مورد مطالعه قرار بدهند.
در سال 1643، فیزیکدان ایتالیایی اوانجلیستا توریچلی (1608-1647) فشارسنج (بارومتر) را نوآوری کرد که با آن میتوانست فشار اتمسفریک (نیروی هوا روی سطح زمین) را احتساب کند.
او با لبریز کردن یک لوله یک متری با جیوه یک آزمایش اعمال داد، یک سوی این لوله سیلد (بسته) بود و سمت دیگر غوطهور در ظرفی از جیوه. ستون جیوه همیشه نسبتاً 760 میلیمتر غوطهور بود. او دقیقا ادله این پدیده را نمیدانست، براین اساس آن را به نیروی ساخت شده در سطح زمین نسبت اعطا کرد. توریچلی همچنین سود گرفت که فضایی جا گذارده در نخستینِ لوله خالی بوده و اسم آن را «خلاء» گذاشت.
پنج سال آنگاه، فیزیکدان فرانسوی بلز پاسکال از این بارومتر به کار گرفت تا نشانه دهد که فشار هوا در بالای کوهستان، کمتر میباشد.
در سال 1650، فیزیکدان آلمانی اتو فون گریکه اولین پمپ هوای با صرفه را ابتکار عمل کرد، که رابرت بویل با آن آزمایشهای تراکم و رفع تراکم را جاری ساختن بخشید و 200 سال آنگاه فیزیکدان و شیمیدان فرانسوی ژوزف لویی گیلوساک، انتخاب کرد که فشار گاز، محصور شده در حجمی ثابت، متناسب با دمای آن میباشد.
در سال 1849، یوجین بوردون، لوله بوردن را ثبت خلاقیت کرد که تا همین امروز برای اندازهگیری فشار نسبی آیتم به کارگیری قرار میگیرد. در سال 1893، امیل آماگات از پیستون وزن مرده در اندازهگیریهای فشار بهره برد.
مردان تاریخچه اندازه گیری فشار
در یکسری قرن اخیر، با ظهور تکنولوژی دیجیتال، گسترهی بسیار متنوعی از تجهیزات برای کاربردهای متفاوت در بازارها پدیدار شدند. گزینش مختصات فشار از همان زمانی که به مقادیر قابل اندازهگیری تبدیل شد، قیمت اکثری پیدا کرد.
کل سیستم اندازهگیری فشار از یک المان نخستین تشکیل شده هست، که در تماس مستقیم یا غیرمستقیم با پروسه میباشد، جایی که تغییرات فشار رخ می دهد و یک المان ثانویه (ترانسمیتر فشار) که وظیفهی آن تبدیل تغییرات در مقادیر قابل اندازهگیری برای به کارگیری در نمایش، بازرسی و در اختیار گرفتن میباشد.
فشار استاتیک، فشار دینامیک، فشار سکون
در این قسمت قصد داریم ترمهای فشار در مکانیک سیالات و اساسا برنولی را رسیدگی نموده و به معرفی تفاوتها و ارتباط بین آن ها بپردازیم. این ترمها عبارتند از:
فشار استاتیک (Static Pressure)
فشار دینامیک (Dynamic Pressure)
فشار سکون (Stagnation Pressure, Ram Pressure, Total Pressure, Pitot Pressure)
فشار استاتیک
فشار استاتیک، که گاهی فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic Pressure) نیز نامیده می شود، فشاری است که به وسیله سیالی که در حالت استراحت جای دارد، جاری ساختن میشود. این سیال می تواند مایع یا گاز باشد. از آنجایی که سیال تکان ندارد، فشار استاتیک سودی وزن سیال یا همان نیروی جاذبهی وارد بر ذرات سیال میباشد.