مانومتر (فشار سنج) چیست ؟ مانومتر می‌تواند هر وسیله ای باشد که بتواند فشار وارده به خود یا یک نقطه خاص را بسنجد. قدیمیترین و شناخته شده ترین مدل مانومتر مدل U آن است. این مدل را می‌توان به راحتی برای آزمایش کردن طرز کار آن ساخت. با این حال امروزه مانومترها مدل‌ها و انواع بسیار گوناگونی دارند. این مدل‌های جدیدتر خصوصا در صنایع مختلف بسیار کاربرد دارند. در ادامه ابتدا مانومتر سنتی و آنالوگ را که هنوز در صنعت کاربردهای خود را دارد را بررسی کرده و سپس به مانومترهای جدیدتر و دیجیتال می‌پردازیم.
ساختار مانومتر (فشار سنج یا گیج فشار)
یک فشارسنج بسیار ساده و ابتدایی از یک لوله پلاستیکی تشکیل شده که توسط مایعی رنگی پر شده باشد. بدین صورت مایع درون لوله به آسانی دیده می‌شود. سپس لوله به شکل حرف U خم می‌شود و به صورت ایستاده قرار می‌گیرد. سطح مایع در هر دو ستون لوله باید یکی باشد. به این دلیل که هر دو اکنون فشار یکسانی را متحمل می‌شوند. به همین خاطر این سطح علامت گذاری شده و نقطه صفر نامیده می‌شود.
اندازه گیری مانومتر (فشار سنج یا گیج فشار)
مانومتر در کنار یک مقیاس فشاری قرار می‌گیرد تا نقاط اختلاف فشاری بین دو ستون به راحتی سنجیده شود. مقدار تفاوت بین دو ستون را می‌توان به طور مستقیم برای مقایسه فشاری استفاده کرد. این مدل از فشارسنج می‌تواند فشار مطلق وارده را حساب کند در صورتی که چگالی مایع درون مانومتر محاسبه شده باشد.
موارد استفاده مانومتر
یک سمت لوله با یک عایق گازی به یک منبع تست فشار متصل می‌شود. سمت دیگر لوله باز می‌ماند تا فشار اتمسفر (atm) به اندازه تقریبا atm 1 به آن وارد شود. اگر فشار وارده به منبع تست بیشتر از مقدار atm 1 ی باشد که به مرجع وارد باشد، مایع درون لوله تست به سمت پایین حرکت می‌کند.
سنجش مانومتر
مقدار فشار اعمال شده بر روی ستون مایع فشار سنج طبق فرمول P = hgd محاسبه می‌شود. در این فرمول، P به معنی فشار محاسبه شده، h نشانگر ارتفاع مایع، g مقدار نیروی جاذبه زمین و d مقدار چگالی مایع می‌باشد. به این دلیل که مانومتر درواقع تفاوت فشاری را می‌سنجد (در مقایسه با فشار مطلق). ما از جایگزین P = Pa – P0 استفاده می‌کنیم. در این معادله جایگزین، Pa نشانگر فشار تست و P0 فشار مرجع است.
مایع نشانگر مانومتر
مانومترهای مایع با استفاده از بالانس کردن وزن مایع بین دو فشار، فشار کلی را می‌سنجد. مایعات سبک مانند آب می توانند برای اندازه گیری تفاوت‌های فشاری بسیار کم مورد استفاده قرار بگیرند. جیوه و روغن سیلیکن دیگر مایعات سنگین برای سنجش تفاوت فشاری بالا می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. برای مایعات نشانگری که سه برابر آب سنگینتر هستند مقدار رنج سنجش فشار نیز سه برابر بالاتر است. اما در عوض دقت آن پایینتر می‌آید.
مایع نشانگر می‌تواند آب رنگی، روغن سیلیکن، بنزین و جیوه خالص باشد. در زمان انتخاب مایع نشانگر به خصوصیات آن مانند، مقدار جاذبه معین، رنج دمایی، فشار تبخیر، و … باید توجه شود.
مانومترهای دیجیتال
مانومتر مایع چندین کمبود دارد. لوله شیشه‌ای، مایع نشانگر، و نیاز به سطح دقیق برای سوار کردن مانومتر بیشتر برای شرایط آزمایشگاهی مناسب هستند تا صنعتی. همچنین باید در نظر داشت که فشارسنج مایع نمی‌تواند با کامپیوتر یا PLC ارتباط برقرار کند. این کمبودها توسط مانومترهای دیجیتال رفع می‌شوند. این دستگاه‌ها بر پایه ریز پردازنده (میکروپروسسور) ساخته می‌شوند. مانومترهای دیجیتال برای راحتی مصرف کننده در ابعاد قابل حمل تولید می‌شوند. این ابعاد به صورت ماژولی یا به صورت دستگاه انفرادی نصب می‌شوند. این مدل دارای خروجی‌هایی برای کنترل پروسه و همچنین انتقال اطلاعات سنجیده شده است.
در زمان استفاده از فشارسنج های مایع تغییرات اتفاق افتاده در جاذبه یا تراکم فشار باید به صورت دستی اعمال شوند. این موضوع در مانومترهای دیجیتال بسیار راحت تر است. به این دلیل که بسیاری از این فاکتورهایی که در مانومتر مایع نیاز به اصلاح دارند در مانومتر دیجیتال وجود ندارند. بقیه مشکلات بوجود آمده نیز به سادگی توسط نرم افزار قابل حل خواهند بود.
از دیگر مزایای مانومترهای دیجیتال:
• دارای حافظه برای ثبت اطلاعات
• دسته بندی اطلاعات به صورت min / max
• بالا بودن دقت
