پاورپوینت بررسی دیافراگم و فشارسنج تفاضلی
اساس اندازه گیری فشارسیالات
قبل ازاینكه اساس اندازه گیری فشار سیالات را شرح دهیم بایستی این نكته را یادآو شویم كه فشار سیالات به دو صورت فشارنسبی وفشارمطلق بیان می شود:
فشارمطلق-(Absolute Pressure)-هرگاه فشارسیالات نسبت به خلامطلق سنجیده شود ،آنرابه نام فشارمطلق خوانده وباPabsنشان می دهند.به عنوان مثال وقتی می گوییم فشاراتمسفریك كیلوگرم برسانتیمترمربع است،مقصود فشار مطلق هوا می باشد.
فشار نسبی-(gage pressure)-
اگر فشار سیال نسبت به فشار اتمسفرسنجیده شود ،آنرافشارنسبی خوانده وPgageنشان می دهند.رابطه بین فشارهای نسبی ومطلق به شرح زیر است:
Pabs=Patm+Pgage
درمكانیك سیالات وبه ویژه درهیدرولیك،غالباًفشار نسبی سیالات موردنظراست.تنهادربعضی مواردنادر-مثل فشاربخاراشباع مایعات-ناچاریم كه ازفشارمطلق استفاده كنیم .بدین ترتیب هركجا كه مقصود فشار مطلق باشد آنرامشخص خواهیم كرد ودرغیر این صورت مقصود فشار نسبی می باشد.
حال كه با مفهوم فشار نسبی ومطلق آشنا شدیم،می توانیم به شرح اساس اندازه گیری فشارسیالات بپردازیم:
فشار سیالات به وسیله دستگاه های فشار سنج (Piezometer)اندازه گیری می شود.مبنای كاراین دستگاه ها،اندازه گیری ارتفاع نظیر فشار یعنی كمیتP/үمی باشد.ساده ترین فشارسنج ها كه برای اندازه گیری فشارمایعات به كار می رودیك لوله شیشه ای قائم است كه انتهای آن به هوای آزادمرتبط است وانتهای دیگرآن توسط سوراخ كوچكی به نقطه ای كه منظور اندازه گیری فشارآن است وصل شده است.
ازآنجا كه فشارسنج های ساده را نمی توان برای اندازه گیری فشارگازها بكاربردوازطرفی برای اندازه گیری فشارمایعات پرفشارنیزبه لوله طویلی احتیاج است،لذافشارسنج ها را به صورت یك لولهUشكل كه داخل آن جیوه یا مایع سنگین دیگری ریخته شده ،می سازند.
اگر بخواهیم فشاردرنقطه ای مثلAازیك لوله حاوی سیال را محاسبه كنیم ،دراین نقطه سوراخی احداث كرده واین سوراخ را به وسیله یك لوله لاستیكی به فشارسنج متصل می كنیم .باتوجه به اختلاف ارتفاع جیوه دردوشاخه لولهUشكل می توان فشار درنقطه Aرابه دست آورد.
Ү=وزن مخصوص مایع
P(B)+yү2=Patm=0 → P(B)= - yү2
P(A’)=P(B)+Ү1z = - yү2 + Ү1z
P(A)= P(A’)→P(A)/ү1= Z- yү2
¨وسایل و روش های اندازه گیری فشار بسیار متفاوتند ، در زیر شرح کوتاهی از آن ها را می آوریم:
3-1-1- اندازه گیری فشار توسط مانومتر ها (Manometers)
ساختمان مانومتر ها که به فشار سنج های اولیه موسومند ، از شیشه ای محکم ساخته شده و صفحه ی آن ها بر حسب اینچ ، سانتی متر یا میلی متر مدرج شده و مایع درون آن ها معمولا آب یا جیوه می باشد. از مانومترها برای اندازه گیری فشارهای کم استفاده می شود که در خواندن فشارهای خیلی کم از نوع آبی آن استفاده می گردد. مانومترها انواع زیادی دارند که در زیر به گونه های عمده ی آن ها اشاره شده است:
· مانومتر یک شاخه ای (Single Leg Manometer)
· مانومتر دو شاخه ای (V-Tube Manometer)
· مانومتر مورب (Inclined Manometer) ، این مانومتر حد تفکیک بهتری را فراهم می کند.
· انواع بالا را نیز می توان با خاصیت القای مغناطیسی به کار برد که معمولا یا از سیالی با خاصیت مغناطیسی به کار می رود و یا این که شناوری روی سطح به عنوان هسته ی مغناطیسی به کار می برند.