تکنولوژی استفاده شده در گیج های فشار امروزی، از اواسط 1800 میلادی وجود داشته و گیج فشار هنوز هم یکی از رایجترین روشها برای اندازهگیری فشار است.
اکثریت گیجهای فشار امروزه هنوز هم از حرکت چرخدندهای، سوکت و لوله بوردون بهره میگیرند؛ به علاوهی یک عقربه (پوینتر) که فشار فرآیند را نشان میدهد. از آنجایی که گیج فشار یک دستگاه کاملا مکانیکی است،
حتما باید به سه مورد از شرایط فرآیند توجه کرد. این سه عامل که میتوانند تاثیری منفی بر دقت و عملکرد بگذارند، دما، لرزش و ضربان (pulsation) هستند.
تاثیر دما بر دقت و عملکرد گیج فشار
هر 100 درجه فارنهایت (37 درجه سلسیوس) شیفت در دما از آنچه که گیج با آن کالیبره شده، میتواند به 2 درصد خطای بیشتر در خوانش منجر شود.
دلیل این تغییر قابلیت ارتجاعی و نرخ فنر المان لوله بوردون با دماست.
سخت است تاثیر دمای محیطی را دور زد، اما میتوانیم تاثیر دمای فرآیند را در نظر بگیریم.
راه حل دمای بالا
در خدمات بخار، رویکرد رایج این است که سیفونهای سیمپیچ یا سیفونهای pigtail برای پراکنده ساختن دمای فرآیند نصب شود.
یک رویکرد رایج دیگر نصب دیافراگم سیل با کپیلاری برای جدا کردن گیج از منبع حرارت بالاست. گزینههای زیادی برای مایع پر کردن در سیستم سیل و کاپیلاری وجود دارد که میتواند دمایی تا سقف 600 درجه فارنهایت (315 درجه سلسیوس) را تحمل کند.
در شرایط محیطی به شدت سرد، کاربران بسیاری تصمیم میگیرند که از طریق رد بخار یا الکتریکی، تجهیزات خود را ردیابی حرارتی کنند. در هنگام انتخاب و بکارگیری گیجهای فشار، مهم است که دمای محیطی و فرآیند در نظر بگیرید.
تاثیر لرزش
لرزش به خاطر پمپها، موتورها و دیگر تجهیزات چرخنده میتوانند باعث استهلاک قابل توجهی شده و حتی به خرابی زودتر از موعد قطعات کاری داخلی گیج فشار منجر شود، که شامل لوله بوردون و مکانیسم حرکت و چرخدنده میشود. لرزش همچنین باعث سختی در خوانش دقیق گیج میشود، چون عقربه و پوینتر دچار نوسان میشود.
یکی از رایجترین دلایل خرابی گیج فشار، این است که در معرض لرزش پیوسته قرار بگیرد.
راه حل لرزش
بهترین راه حل، بکارگیری گیج فشار پرشده با مایع است. سیال پرکننده، گلیسیرین یا سیلیکون است. گیجهای پرشده با مایع نه تنها مشکل نوسان عقربه را حذف میکند، بلکه از حرکت چرخدنده داخلی محافظت کرده و آن را روان میکند.
تاثیر ضربان
منظور از ضربان فرآیند، زمانی است که پمپها تخلیه میکنند یا شیرها با سرعت بالایی باز و بسته میشوند. بسیاری از کاربران تصور میکنند که پر کردن یک گیج فشار با مایع کاملا مشکل ضربان را حل میکند. اگرچه گیجی که با مایع پر شده است، میتوان به کاهش تاثیرات ضربان منجر شود، اما معمولا راه حلی کامل برای حل این حالت نیست.
راه حل ضربان
دمپرهای ضربان در جریان بالادستِ سوکتِ گیج نصب میشوند و میتوانند اسنابر از نوع پیستون باشند یا اسنابر فلزی سینترد یا محدودکننده رشتهای in-flow در سوکت گیج. یک شیر سوزنی نصب شده در بالادستِ گیج، pinched down میشوند یا کمی باز میشوند و این یک رویکرد رایج دیگر برای حل مساله ضربان است.
توصیه نمیشود که برای حل مساله ضربان، تنها به شیر سوزنی اکتفا کنید، چون کاربر ممکن است ناخواسته شیر را باز کند و در نتیجه محدودیت جریان را نفی میکند. در سیالات تمیز (گازها یا مایعات تمیز با چسبندگی پایین)، استفاده از یک اریفیس رشتهای/محدود کننده دبی یا اسنابر فلزی سینترد، کمهزینهترین روش برای حل مساله ضربان است. در سیالات کثیفتر و با چسبندگی بالا، معمولاً یک اسنابر پیستونی نصب میشود.