مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون – اعثر على الشركات المصنعة والموردين

تُستخدم مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون لقياس ضغط الوسائط الغازية أو السائلة وعرضه مباشرة في الموقع.

وهي من بين مقاييس الضغط الميكانيكية الأكثر استخدامًا، وتُستخدم، من بين أمور أخرى، في الهندسة الميكانيكية وهندسة المنشآت، وفي الأنظمة الهيدروليكية والهوائية، وفي هندسة الطاقة وهندسة العمليات.

عنصر القياس الذي يعطي الجهاز اسمه هو أنبوب معدني منحني يُعرف باسم أنبوب بوردون. يتشوه هذا الأنبوب تحت تأثير الضغط المطبق. وتُنقل هذه الحركة ميكانيكيًا إلى مؤشر وتُعرض على مقياس. ونظرًا لأن مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون تعمل بدون مصدر طاقة خارجي، فإنها تتيح مراقبة الضغط بطريقة بسيطة ومتينة وفعالة من حيث التكلفة.

فيما يلي نظرة عامة على مبادئ التشغيل والتصميمات والتطبيقات ومزايا مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون، بالإضافة إلى أهم المعايير لاختيارها.

كيف تعمل مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

يتكون أنبوب بوردون من أنبوب معدني منحني، وعادةً ما يكون مقطعه العرضي بيضاوي الشكل. يتم توصيل أحد طرفيه بإحكام بوصلة العملية، بينما يمكن للطرف الآخر أن يتحرك بحرية.

عندما تدخل الوسيلة المراد قياسها إلى أنبوب بوردون تحت الضغط، يتغير مقطعها العرضي قليلاً. وفي الوقت نفسه، يحاول الأنبوب المنحني أن يستقيم. ونتيجة لذلك، يتحرك الطرف الحر لأنبوب بوردون استجابةً للضغط المطبق.

تعمل آلية نقل ميكانيكية على تضخيم هذه الحركة ونقلها إلى المؤشر. ويشير المؤشر إلى الضغط المقاس على مقياس مدرج بشكل مناسب. إذا انخفض الضغط، يعود أنبوب بوردون إلى شكله الأصلي ضمن نطاق التشغيل المرن الخاص به.

تقيس مقاييس الضغط التي تعمل بأنبوب بوردون عادةً الضغط بالنسبة للضغط الجوي المحيط. واعتمادًا على الطراز، يمكنها عرض نطاق الضغط الزائد أو الفراغ أو نطاق مشترك يجمع بين الفراغ والضغط الزائد.

بالنسبة للضغوط المنخفضة جدًّا أو مهام القياس الحساسة بشكل خاص، غالبًا ما تكون مقاييس الضغط ذات الحجاب الحاجز أو الكبسولة أكثر ملاءمة. من ناحية أخرى، تُستخدم مستشعرات الضغط الإلكترونية وأجهزة إرسال الضغط بشكل خاص عندما يلزم إرسال القيم المقاسة أو تخزينها أو معالجتها رقميًّا بشكل مستمر.

أنواع مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

تتوفر مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون في تصميمات متنوعة. وتختلف هذه المقاييس بشكل أساسي في شكل أنبوب بوردون، والمواد المستخدمة، وتصميم الغلاف، وأي وظائف إضافية.

1. مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون على شكل حرف C:
   يُعد أنبوب بوردون على شكل حرف C هو التصميم الأكثر استخدامًا.
   وهو مناسب للعديد من التطبيقات الصناعية القياسية ويتيح تصميمًا مدمجًا وفعالًا من حيث التكلفة.
   بالنسبة للضغوط العالية أو نطاقات القياس الخاصة، يمكن استخدام أنابيب بوردون الحلزونية أو اللولبية.
   ونظرًا لشكلها، تنتج هذه التصميمات حركة أكبر للطرف الحر لأنبوب بوردون.
2. مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون مع أجزاء ملامسة للسائل مصنوعة من سبائك النحاس:
   غالبًا ما تُستخدم الطرز التي تحتوي على أجزاء ملامسة للسائل مصنوعة من سبائك النحاس مع السوائل والغازات المحايدة وغير المسببة للتآكل.
   وتشمل التطبيقات النموذجية تكنولوجيا المياه، والهواء المضغوط، وتكنولوجيا التدفئة، والهندسة الميكانيكية العامة.
   قبل الاستخدام، يجب التحقق من أن المواد مقاومة بشكل كافٍ للوسط الذي يتم قياسه وكذلك لدرجات الحرارة السائدة.
3. مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ:
   تعد الإصدارات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة للتطبيقات الصناعية الأكثر تطلبًا وللوسيطات غير المتوافقة مع سبائك النحاس.
   وتُستخدم، من بين أماكن أخرى، في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية، وفي هندسة المنشآت، وفي هندسة الطاقة وهندسة العمليات.
   بالنسبة للوسائط شديدة التآكل بشكل خاص، قد تكون هناك حاجة إلى مواد خاصة أو مانع تسرب غشائي.
4. مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون المملوءة بالسائل:
   في هذه النماذج، يتم ملء العلبة بالجلسرين أو زيت السيليكون، على سبيل المثال.
   يعمل السائل على تخفيف حركات المؤشر الناتجة عن الاهتزازات أو الضغوط النبضية.
   وهذا يحسّن قابلية القراءة. وفي الوقت نفسه، يقلل من الضغط على آلية المؤشر ومكونات ناقل الحركة الميكانيكي.
   لذلك، تُستخدم مقاييس الضغط المملوءة بالسائل بشكل متكرر في المضخات والضواغط والوحدات الهيدروليكية والآلات المتنقلة.
5. مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون المزودة بوظائف إضافية:
   يمكن تجهيز مقاييس الضغط الميكانيكية ذات أنبوب بوردون بملامسات تبديل كهربائية أو بإشارة خرج كهربائية.
   وعند الوصول إلى القيم الحدية المحددة مسبقًا، تعمل نقاط التبديل على تشغيل رسائل تحذير أو عمليات تبديل، على سبيل المثال.
   تجمع الطرز المزودة بإشارة خرج كهربائية بين الشاشة الميكانيكية عالية الوضوح في الموقع والقدرة على نقل القيم المقاسة إلى نظام تحكم أو نظام أعلى مستوى.

تطبيقات مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

تُستخدم مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون في أي مكان يتطلب مراقبة الضغط وقراءته بشكل موثوق مباشرةً على آلة أو نظام أو خط أنابيب.

1. الهندسة الميكانيكية وهندسة المنشآت:
في هندسة الآلات والمصانع، تُستخدم مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون لمراقبة ضغوط التشغيل في خطوط الإمداد ودوائر التبريد وأنظمة التشحيم والوحدات المساعدة المختلفة.

2. الهيدروليكا:
في الأنظمة الهيدروليكية، تعرض هذه المقاييس، من بين أمور أخرى، ضغوط المضخة، وضغوط التشغيل، وضغوط المركم، أو ضغوط العودة.
ونظرًا لاحتمال حدوث ارتفاعات مفاجئة في الضغط ونبضات في هذه الأنظمة، يجب اختيار نطاق القياس والتخميد بعناية.

3. الهوائيات:
في الأنظمة الهوائية، تُستخدم مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون لمراقبة الهواء المضغوط والغازات الأخرى المناسبة.
وتشمل مواقع التركيب النموذجية الضواغط، ووحدات معالجة الهواء المضغوط، والمشعبات، وأنظمة التحكم الهوائية.

4. المضخات والضواغط:
في المضخات والضواغط، تراقب هذه الأجهزة ضغوط الشفط أو التفريغ أو الضغط.
في حالات الاهتزاز الشديد أو تقلبات الضغط، يُفضل استخدام النماذج المملوءة بالسائل أو عناصر التخميد الإضافية.

5. المصانع الكيميائية ومصانع المعالجة:
في مصانع المعالجة، تقيس مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون الضغط في الأوعية والأنابيب وعمليات الإنتاج.
بالنسبة للوسائط الساخنة أو العدوانية أو عالية اللزوجة أو الملوثة أو المتبلورة، يمكن استخدام مانع تسرب غشائي. يعمل هذا على عزل جهاز القياس عن وسيط العملية ونقل الضغط هيدروليكيًا إلى عنصر القياس. من ناحية أخرى، تُعد تصميمات أنابيب بوردون القياسية مناسبة بشكل خاص للوسائط غير شديدة اللزوجة أو غير المتبلورة والتي لا تتسبب في تآكل المواد المستخدمة.

6. أنظمة الطاقة والمرافق العامة:
توجد تطبيقات إضافية في أنظمة التدفئة وأنظمة توزيع المياه ومحطات توليد الطاقة وأنظمة المرافق الأخرى. بالنسبة للوسائط الساخنة أو البخار، يجب تكييف جهاز القياس وأي أجهزة حماية ضرورية مع درجة حرارة العملية.

7. الآلات المتنقلة:
تُستخدم مقاييس الضغط القوية ذات أنبوب بوردون في الآلات الإنشائية والزراعية والصناعية لمراقبة الأنظمة الهيدروليكية والهوائية. وهنا، تكتسب مقاومة الاهتزازات والصدمات والرطوبة وتقلبات درجات الحرارة أهمية خاصة.

مزايا مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

• لا حاجة إلى مصدر طاقة خارجي: تتم عمليات القياس والعرض بطريقة ميكانيكية بحتة. وبالتالي، يمكن قراءة الضغط مباشرةً حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
• عرض مباشر في الموقع: يمكن التحقق بسرعة من حالة تشغيل الآلة أو النظام في موقع التركيب.
• هيكل متين: يضمن التصميم الميكانيكي الذي أثبت كفاءته مراقبة موثوقة للضغط عند اختيار الطراز الصحيح واستخدامه بشكل سليم.
• تصميمات متعددة الاستخدامات: تتيح مجموعة متنوعة من نطاقات القياس والمواد وأحجام العلب وأنواع التوصيلات والوظائف الإضافية إمكانية التكيف مع العديد من التطبيقات.
• استخدام فعال من حيث التكلفة: توفر مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون حلاً فعالاً من حيث التكلفة للعديد من مهام القياس القياسية.
• سهولة القراءة: يتيح المقياس المناسب والقرص الكبير بما يكفي إجراء تقييم بصري سريع للضغط.
• الدمج مع الملحقات: يمكن لموانع التسرب الغشائية وعناصر التخميد وصمامات الإغلاق والسيفونات أو أجهزة الحماية من الضغط الزائد توسيع نطاق التطبيقات.

قيود مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

• مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون غير مناسبة لكل مهام قياس الضغط. فالوسائط عالية اللزوجة أو الملوثة أو المتبلورة يمكن أن تسد المقطع العرضي الضيق لأنبوب بوردون. كما يمكن للوسائط المسببة للتآكل أن تهاجم المواد غير المناسبة.
• كما يمكن أن تؤدي الاهتزازات الشديدة، والتغيرات السريعة في الضغط، وارتفاعات الضغط المفاجئة، والحمل الزائد لفترات طويلة إلى إضعاف قابلية القراءة ودقة القياس وعمر الخدمة. يجب أخذ ظروف التشغيل هذه في الاعتبار أثناء الاختيار، والتحكم فيها عند الضرورة من خلال تدابير الحماية أو التخميد المناسبة.
• بالنسبة للضغوط المنخفضة جدًّا، أو متطلبات الدقة العالية بشكل خاص، أو النقل الرقمي للقيم المقاسة وتخزينها، قد تكون أنظمة القياس الميكانيكية أو الإلكترونية الأخرى أكثر ملاءمة.

معايير الشراء الرئيسية لمقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون:

تؤدي مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون مهام مراقبة مهمة في العديد من الأنظمة. يساعد الاختيار الدقيق على منع أخطاء القياس، والتآكل المبكر، والأعطال غير المخطط لها.

مهمة القياس ونطاق الضغط:

أولاً، يجب تحديد ما إذا كان سيتم قياس الضغط النسبي أو الفراغ أو نطاق ضغط مركب. ولا يجب مراعاة ضغط التشغيل العادي فحسب، بل يجب أيضًا مراعاة التقلبات المحتملة في الضغط وارتفاعات الضغط المفاجئة.

يجب أن يكون ضغط التشغيل أقل بكثير من قيمة النطاق الكامل. فنطاق القياس الصغير جدًا يزيد من خطر التحميل الزائد. وعلى العكس، فإن نطاق القياس الكبير بشكل غير ضروري يقلل من قابلية القراءة ضمن نطاق التشغيل العادي.

فئة الدقة والتحجيم:

تعتمد الدقة المطلوبة على الاستخدام المقصود. تنطبق متطلبات مختلفة على المراقبة التشغيلية العامة مقارنةً بالاختبارات أو القياسات المتعلقة بالجودة.

كما يجب أن يكون حجم القرص وتقسيم المقياس مناسبين للتطبيق. يجب أن تكون القيمة المقاسة قابلة للقراءة بوضوح من مسافة الرؤية المقصودة. يجب تحديد وحدات الضغط المطلوبة أو المقاييس المزدوجة عند الطلب.

وسط العملية والمواد:

يجب أن تكون جميع الأجزاء الملامسة لوسط العملية مقاومة لهذا الوسط. وبالإضافة إلى نوع الوسط، يجب أيضًا مراعاة التركيز ودرجة الحرارة والشوائب والتفاعلات الكيميائية المحتملة.

قد تكون سبائك النحاس مناسبة للوسائط المحايدة. أما بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل أو الأكثر تطلبًا، فغالبًا ما يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ أو مواد خاصة. إذا كان الاتصال المباشر بين الوسط وأنبوب بوردون غير ممكن، فقد يكون من الضروري استخدام مانع تسرب غشائي.

وصلة العملية والتركيب:

يجب أن يكون نوع الخيط وحجم الوصلة ونظام الختم وموضع الوصلة مناسبين لموقع التركيب. على سبيل المثال، تتوفر إصدارات ذات وصلة سفلية أو وصلة خلفية.

يجب أيضًا مراعاة اتجاه التركيب والمساحة المتاحة واتجاه القراءة المطلوب. يجب ألا تنتقل الضغوط الميكانيكية في الأنابيب إلى مقياس الضغط.

الاهتزازات والضغوط النبضية:

يمكن أن تحدث الاهتزازات ونبضات الضغط في المضخات أو الضواغط أو الأنظمة الهيدروليكية. تؤدي التقلبات الكبيرة في المؤشر إلى صعوبة القراءة وتضع ضغطًا إضافيًا على آلية القياس.

يمكن للأجهزة المملوءة بالسائل، أو الخانق، أو مخمدات النبضات، أو التركيب المنفصل عن الماكينة أن تقلل من هذه الضغوط. يعتمد الإجراء المناسب على ظروف التشغيل المحددة.

درجة الحرارة والظروف البيئية:

يجب أن تظل درجة حرارة الوسط والبيئة ضمن الحدود المسموح بها لمقياس الضغط. بالنسبة للوسائط الساخنة، قد يكون من الضروري استخدام السيفونات أو أقسام التبريد أو أختام الحجاب الحاجز.

يحدد الغبار والرطوبة ورذاذ الماء والأجواء المسببة للتآكل والتعرض للعوامل الخارجية تصميم الغلاف المطلوب وفئة الحماية. في البيئات المسببة للتآكل، قد يكون من الضروري استخدام أغلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ وموانع تسرب عالية المقاومة.

السلامة والمعايير:

في حالات الضغوط العالية، أو الوسائط الخطرة، أو التركيب بالقرب من موظفي التشغيل، يجب تحديد ما إذا كان مقياس الضغط الآمن مطلوبًا أم لا. قد تتميز الإصدارات الآمنة، من بين أمور أخرى، بزجاج رؤية مقاوم للكسر، وجدار فاصل صلب، وجدار خلفي قابل للانفجار. وهذا يضمن أنه في حالة حدوث تلف، يتم تحويل الوسائط أو المكونات المتسربة بعيدًا عن المشغل قدر الإمكان.

تغطي المواصفة DIN EN 837-1، من بين أمور أخرى، الأبعاد والمتطلبات المترولوجية والتصميم واختبار مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون. وتحتوي المواصفة DIN EN 837-2 على توصيات لاختيار وتركيب مقاييس الضغط. وبناءً على الصناعة والتطبيق، قد تكون هناك حاجة إلى موافقات إضافية أو شهادات اختبار أو شهادات معايرة.

تكاليف المصنع والخدمة ودورة الحياة:

يجب أن يكون المصنع أو المورد المناسب قادرًا على تقديم المشورة بشأن اختيار نطاق القياس والمواد والوصلات وتصميم العلبة والملحقات.

كما يجب أخذ توفر التصميمات القياسية والمخصصة، والقدرة على التسليم وتوريد قطع الغيار، وخدمات المعايرة والإصلاح، والوثائق الفنية والشهادات، فضلاً عن توفر الأجهزة المماثلة على المدى الطويل، في الاعتبار.

بالإضافة إلى سعر الشراء، يجب أيضًا مراعاة تكاليف التركيب والصيانة والمعايرة وتكرار الاستبدال والتكاليف المحتملة لفترات التعطل. يمكن أن يكون مقياس الضغط المناسب تقنيًّا والمتين أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل مقارنةً بنموذج تم اختياره بناءً على سعر الشراء الأقل فقط.

ملخص:

مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون هي أدوات قياس ميكانيكية مجربة ومثبتة الفعالية لعرض ضغط الوسائط الغازية والسائلة بشكل مباشر. تعمل هذه المقاييس دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي، وتُستخدم في العديد من الآلات والمصانع وأنظمة الإمداد. تتيح نطاقات القياس المختلفة، والمواد، وتصميمات العلب، والوظائف الإضافية تكييفها مع مجموعة واسعة من المتطلبات الصناعية. ومع ذلك، تتطلب نتائج القياس الموثوقة أن يتم مطابقة مقياس الضغط بعناية مع الوسط المستخدم في العملية، ونطاق الضغط، والدقة، ونوع التوصيل، والظروف البيئية. وتتطلب الضغوط النبضية والاهتزازات ودرجات الحرارة المرتفعة والوسائط المسببة للتآكل والارتفاعات المحتملة في الضغط اهتمامًا خاصًا. وفي مثل هذه التطبيقات، قد يكون من الضروري استخدام مقاييس مملوءة بالسائل أو أختام غشائية أو عناصر تخميد أو تصميمات أمان خاصة.

يمكن شراء مقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون من مختلف الشركات المصنعة والموردين. يمكن العثور على معلومات شاملة حول الشركات المصنعة والموردين لمقاييس الضغط ذات أنبوب بوردون من جميع أنحاء العالم على موقع Exportpages.