فشار تفاضلی، اختلاف فشاری است که بین دیفرانسیل فشار وجود دارد. (دیفرانسیل فشار به اختلاف فشار بین نقاط در یک سیستم گفته می شود) اندازه گیری فشار تفاضلی در صنعت بسیار مهم است زیرا نیروی سیال موجود در هر واحد را توصیف می کند.رایج ترین و مفید ترین ابزار اندازه گیری فشار صنعتی، فشار سنج تفاضلی است که تفاوت فشار بین دو پورت را مشخص می کند و محدوده فشار کالیبره شده سیگنال خروجی تولید را معین می کند. اختلاف فشاری که با فشار تفاضلی سنجیده می شود بالاخص در محیط آسپتیک مناطق تولیدی که باید تحت فشار بیشتری قرار داشته باشد، دارای اهمیت بالایی است زیرا از جریان هوا در ناحیه اسپتیک به غیر آسپتیک اطمینان حاصل کنند، سیستم اچ وی آی سی این فشار را مشخص می کند.

 

 

 

معرفی فشار تفاضلی :

به زبان ساده اختلاف فشار را فشار تفاضلی می گویند در سیستم های اچ وی آی سی و یا اتاق تمیز و داکت ها از فشار تفاضلی استفاده می شود که این نمونه ها معمولا آنالوگ هستند. شاید بتوان گفت برترین مدل های فشارسنج های تفاضلی را آمریکا به بازار عرضه کرده است خروجی سوییچی که برترین برند فشارسنج های آنالوگ یا عقربه دار آمریکایی عرضه می کند برای کنترل و مدیریت کمترین اختلاف فشارها کاربرد دارد. این نمونه فشارسنج ها به اصطلاح میلی بار یا رنج پاسکال نیز دارند.نمونه های دیگر فشارسنج ها تفاضلی برای بررسی و مانیتورینگ کاربرد دارد به این شکل که کثیف یا تمیز بودن فیلتر را مشخص می کنند البته فشارسنج های تفاضلی در صنعت نمونه ها و کاربردهای مختلفی دارند. بیشتر فشارسنج های تفاضلی هیدرولیک برای دی پی گیج ها مورد استفاده قرار می گیرند.گیج های دیگری که بر روی فشارسنج ها وجود دارد قیمت و دقت فشار سنج را مشخص می کند به طوری که برخی گیج ها هیدرولیک نیستند و به صورت پیستونی عمل می کنند. این نمونه فشارسنج ها ارزان ترین نوع فشارسنج های تفاضلی هستند.

 

 

 

فلومتر یا ترانسمیترهای فشار :

واضح است که برای تجهیز در صنعت از ابزار دقیقی با نام فلومتر استفاده می کنند این فلومترها و یا همان ترانسمیترها اغلب دو بخشی هستند. بخشی تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی را تشکیل می دهند که همان گیج ها، بلوز ها و یا دیافراگم ها هستند، گیج ها المان های نشان دهنده فشار هستند. فلومترها یا بخش پایینی در بخش پایین یک فشارسنج قرار دارند و این همان بخشی است که به لوله ها و نتوری ها فیکس و یا متصل می شود.

معمولا مبنای اندازه گیری فشار در مسیر مشخص شده می باشد همین دو بخش هستند که با اتصال قبل و بعد از فیلتر، مایعات و مواد، فشار و دما و سطح مورد نظر را اندازه گیری می کنند. ترانسمیترها ابزارهایی هستند که تحت عنوان فلوتر، فشارهای نسبی و مطلق را اندازه گیری می کنند و همین ترانسمیترها با دو پورت اختلاف فشار را بر روی گیج به نمایش در می آورند.

این دو پورت که به پورت مثبت و منفی معروف هستند، در ترانسمیترها یکسان هستند و تفاوت های جزئی از بعد فنی دارند. پورت مثبت بخش بالای ترانسمیتر در بخش قوی اختلاف فشار متصل می شود و بخش منفی در بخشی که بعد از اختلاف فشار وجود دارد نصب می شود.

 

کاربرد ابزار فشار تفاضلی :

پرکاربردترین ابزار اندازه گیری فشار در صنایع ترانسمیتر تفاضلی است دستگاهی که در خروجی خود تفاوت های فشار پورت های ورودی را ارزیابی نموده و اختلاف هر کدام را با رنج تعیین شده و لازم (کالیبر) نمایش می دهد.تکنولوژی های مختلفی در دستگاه های فشار تفاضلی به کار رفته است که عملکردهای مختلفی دارد و در صنایع متعدد مورد استفاده قرار می گیرد همین تفاوت ها موجب می شود کاربردهای آنها در صنعت نیز گوناگون باشد.فشار تفاضلی در واقع توسط فشارسنج ها و ترانسمیترهای مختلفی مشخص می شود که از این جمله می توان به ترانسمیتر DP اشاره نمود. یکی از کاربردهای دیگر ترانسمیترها و فشارسنج های تفاضلی مشخص نمودن گرفتگی فیلتر است که در ادامه به تفصیل به آن می پردازیم.

 

سنجش و ارزیابی گرفتگی مخازن فرآیند توسط فشار تفاضلی :

ترانسمیترها دوسویه هستند و دو طرف دارند که یک سمت آن قبل از فیلتر متصل خواهد شد و بخش پایین آن به قسمت پایین فیلتر یا بعد از فیلتر متصل می شود. این اتصال باعث می شود در صورتی که فیلتر دچار گرفتگی در سطح بالایی شد نشانک فشارسنج یا همان ترانسمیتر بالا رود.این مورد در ترانسمیتر نشان از این دارد که اختلاف فشار میان بخش بالایی و پایینی فیلتر چقدر است زیرا ترانسمیتر به فشار مشخص و معمولی واکنش نشان نداده و خروجی تغییری نمی کند و تنها در صورتی که این اختلاف وجود داشته باشد خروجی ترانسمیتر بالا می رود.اندازه گیری فشار مطلق نیز در ترانسمیترها صورت می گیرد در این شیوه فشار بالاتر از یک خلا کامل با عنوان تفاضل مثبت معین می شود ترانسمیترهای فشار مطلق نیز دو سویه هستند و از یک سمت به اندازه گیری فشار “سال” در سمت فشار بالا نصب می شوند و در سمت پایین به موم متصل می باشند و فشار پایین را ارزیابی و محاسبه می کنند.

 

کارایی بررسی فشار تفاضلی برای ترانسمیترDP :

ترانسمیتر DP در حقیقت نوعی ابزار ارزیابی و اندازه گیری فشار است. این دستگاه چند منظوره می باشد و تطبیق پذیری بالایی دارد و نه تنها برای اندازه گیری فشار نسبی یا گیج که اختلاف فشار مثبت خوانده می شود به کار می رود بلکه اختلاف فشار خلاء یا منفی را می تواند اندازه گیری نماید این ابزار قابلیت اندازه گیری فشار مطلق را نیز دارد.با ترکیب پورت علی LOW , HIght فشار تفاضلی ترانسمیتر dp شکل می گیرد که همانطور که اشاره شد دو پورت آن به دو بخش فیلتر نصب می شود. البته پورت فشار تفاضلی به تنهایی برای عملکرد ترانسمیتر کافی نیست و اتصالات دیگری نیز وجود دارد که از این قطعات می توان به خطوط اندازه گیر و تیوپ اندازه گیر اشاره نمود که ولتاژ را نیز مشخص می کند. ارزیابی فشار تفاضل با استفاده از گیج ها مشخص می شود.به عنوان مثال از این گیج ها برای اندازه گیری میزان فشار میان حفره های پایین در چاه های تولیدی و تزریقی و مخزن استفاده می کنند. همچنین اختلاف فشار و میانگین فشار مخزن و فشار تزریقی محاسبه می شود.

 

ضرورت بررسی فشار تفاضلی :

در کارخانه ها، پالایشگاه ها و صنایع شیمیایی و پتروشیمی بالاخص، تعیین فشار تفاضلی امری حیاتی محسوب می شود برای این امر گیج هایی برای مشخص شدن و ارزیابی فشار تفاضلی مشخص می شوند تا به اپراتورها کمک کنند به طور مداوم این تفاضل فشار را ارزیابی نمایند.با 2 پورت ورودی خود گیج که به نقاط فشار متصل می شود فرآیند تعیین فشار تفاضلی ساده و سریع انجام می شود. استفاده از این نمونه گیج فشار تفاضلی در نظارت بر فرآیندهای مختلف صنایع، نه تنها روند محاسبه اختلاف فشار را سرعت بخشیده بلکه امنیت و دقت آن را بالا برده است.به طور معمول گیج های فشار تفاضلی بر روی سیستم های کنترل  نصب می شود و خود اختلاف فشار را در دو پورت محاسبه می نماید. در صورتی که فیلتر و یا بخشی از سیستم کنترل مجهز به فشار تفاضلی نبود باید اپراتورها و افرادی که اپراتور سیستم کنترل هستند اعداد گیج ها را برداشته و اختلاف میان آنها را دستی محاسبه می کردند.به عنوان مثال در کارخانجات تعیین سطح مایع و جریان مایع باید به طور مداوم بررسی می شد و عدم وجود دستگاه تفاضلی دقت عمل را  کاهش می داد و وقت گیر بود که دستگاه فشار تفاضلی این مورد ضروری و مهم را رفع نمود.

 

تصفیه مایعات در کار خانه با کمک فشار تفاضلی :

کمتر بخشی در موارد صنعتی شیمیایی وجود دارد که نیاز به تصفیه مواد نداشته باشد و همین بخش حیاتی در صنعت نیاز مبرمی به اندازه گیری اختلاف فشار دارد که گیج های فشار تفاضلی می توانند در دو بخش حیاتی اندازه گیری اختلاف و مشخص نمودن  آلودگی فیلتر بسیار موثر و کارا باشند.در این سیستم مشخص نمودن بخش مسدود شده فیلتر به راحتی صورت می پذیرد. این گیج ها زمانی که به فیلتر وصل می شوند و زمانی که فیلتر با حجم بالایی از ذرات مواجه شود یا اصطلاحا می گیرد خود را نشان می دهد در این زمان گیج ها اختلاف فشار بالاتری نشان می دهند و زمانی که این اختلاف بالا رود گیج در خروجی آن را نشان می دهد و اپراتور سیستم کنترل متوجه می شود که فیلتر نیاز به تعویض دارد.

 

 

 

گیج چیست :

گیج ها شاخص های بصری هستند که محاسبات و اندازه گیری و اختلاف فشار را در فرایندهای سیستمی به صورت بصری به نمایش می گذارند. در واقع گیج ها اختلاف دو فشار را مشخص می کند و معمولا دارای دو پورت ورودی می باشد که خود سطح فشار و سطح مایع را اندازه گیری نموده و محاسبات را نشان می دهد.این گیج ها عقربه دار و یا آنالوگ هستند و نمایش اعداد در آن مفهوم مشخصی دارد که با توجه به سیستم کنترلی که در آن گیج نصب شده برای کارایی مشخص تنظیم و راه اندازی می شود. گیج ها به خودی خود انواع مختلف دیجیتالی، عقربه ای، تست، گیج فشار روغنی، تفاضلی و منفی، گیج فشار خلا و گیج فشار اکسیژن دارد.

 

انواع مختلف گیج فشار تفاضلی :

گیج های فشار تفاضلی نه تنها کاربری های مختلفی دارند، بلکه متریال های متفاوتی نیز دارند. طبعا این گیج ها سایزها و ابزارهای اتصال متفاوتی نیز دارند و برای هر بخش تنظیمات گوناگونی نیز بر روی گیج ها مطابق با کاربردی که انجام می دهند صورت می گیرد. همچنین گیج ها به گیج های تمام فولاد و تمام جوش و استایل پیستونی و دو دیافراگمی دسته بندی می شود که از بعد طول عمر نیز متفاوت هستند.

خصوصیات مختلف گیج های تفاضلی :

گیج استایل تفاضلی پیستونی  نمونه ای از گیج هایی با طول عمر بالا هستند و معمولا در سیستم های کنترلی مورد استفاده قرار می گیرند که فشار استاتیک و دامنه فشار تفاضلی پایین باشد. این نوع گیج ها در سیستم هایی که تحمل جریان زیاد ندارند مورد استفاده قرار می گیرد و یک دیافراگم جدا ساز برای ارزیابی در سطح مایع دارد. این نوع گیج ها بالای 7 سال عمر می کنند و به آنها تک دیافراگمی گفته می شود.گیج های فشار تفاضلی فولادی: این نمونه گیج در محیط هایی که ارتعاشات سیستم بالا است و لرزش های محیط در سطح گسترده وجود دارد، نصب می شوند. همچنین از گیج های فولادی در محیط هایی که سیستم های آن ضربات فشار بالا را باید تحمل کند و یا ممکن است زنگ بزند نصب می شود. نوعی مقاوم از گیج ها است که به گیج فشار تفاضلی تمام جوش نیز معروف هستند.

 

 

گیج دو دیافراگمی تفاضلی  :

این گیج ها دومنظوره هستند و اغلب در سیستم هایی که فشار تفاضل بالا و پایین به صورت ترکیبی متغیر است، مورد استفاده قرار می گیرند. بر روی این گیج ها یک صفحه محافظ تعبیه شده تا امنیت بیشتری داشته باشند. این سطح در بیرون محفظه سیستم کنترلی قرار می گیرد که ساختارش حدود 317 بخش مجزا دارد. ضد زنگ بوده و جنس آن از فولاد است. دامنه فشاری که ساپورت می کند تا حدود 3700 psi می باشد. عمده ترین استفاده گیج های فشار تفاضلی نظارت بر تصفیه مواد به خصوص مایعات در فرآیندهای صنعتی است.که گیج ها با نشان دادن خروجی بالای فشار مشخص می نمایند فیلتر متریال های خارجی را گرفته و مسدود و یا آلوده شده است. گیج ها فشار تفاضلی مذکور نه تنها سطح فشار را مشخص نموده بلکه سطح مایع را نیز به طور دقیق ارزیابی نموده و مشخص می کنند.

تهیه گیج تفاضل فشار :

در تهیه گیج فشار تفاضلی باید به موارد متعددی از قبیل نوع و سایز فشارسنج و جنس فشارسنج و افقی و یا عمودی بودن اتصال در نصب گیج توجه نمایید. همچنین رنج و قطر صفحه نمایش فشارسنج و دقت آن از مواردی است که در صنایع مختلف بسیار حائض اهمیت است و هنگام تهیه لازم است دقت نمایید. کانکشن دستگاه از مواردی است که باید مد نظر قرار داد.گیج های فشار دیفرانسیلی که در اغلب صنایع و سیستم ها به کار می رود و اغلب در محدوده شوک و ارتعاش و فشار متصل می شوند. تکنولوژی های متعددی در ساخت گیج ها به کار رفته است که بسته به نیاز صنعت و مقاومت و طول عمر آن می توانید این مورد را انتخاب نمایید. فشارسنج ها با توجه به محیط و رویکرد عملیاتی و فرآیند آن انتخاب می شود سپس گیج بر مبنای نوع و کارایی فشارسنج  انتخاب خواهد شد گیج نامناسب به خود فشارسنج و سیستم کنترل در صنعت آسیب خواهد زد.نکته پایانی اختلاف فشار بین دو منبع ( که فشار اتمسفر نیست)تفاضل فشار گفته می شود زمانی که اختلاف فشار در یک سیستم در دو نقطه متفاوت باشد نیاز است که اختلاف فشار مشخص شود که این ترانسمیترها دو پورت دارند که قبل و بعد از فیلتر نصب می شوند و در اغلب صنایع برای اندازه گیری سطح مخازن مورد استفاده قرار می گیرد