⚙️ گیج فشار چیست؟

گیج فشار (Pressure Gauge) وسیله‌ای است که برای اندازه‌گیری و نمایش میزان فشار سیالات (مایعات یا گازها) درون سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود.

این وسیله از جمله تجهیزات اصلی در اکونومیک (Instrumentation) است و در فرآیندهایی مانند خطوط گاز، سیستم‌های هیدرولیک، کمپرسورها، پمپ‌ها و ديگ‌های بخار نقشی حیاتی دارد.

به زبان ساده، گیج فشار به اپراتور نشان می‌دهد که آیا فشار داخل سیستم در محدوده مجاز است یا خطر افزایش یا افت فشار غیرمجاز وجود دارد.

🔩 ساختار اصلی گیج فشار

گیج فشار از چند بخش کلیدی تشکیل شده است:

  1. صفحه مدرج (Dial): قسمت جلویی دستگاه که واحد فشار روی آن درج شده (مثلاً bar، psi یا kg/cm²).
  2. عقربه: میزان فشار را متناسب با نیروی واردشده روی حسگر داخلی نشان می‌دهد.
  3. مکانیزم سنجش: شامل لوله بوردن (Bourdon Tube) یا دیافراگم که با تغییر فشار خم می‌شود.
  4. بدنه (Case): معمولاً از استیل ضدزنگ یا آلومینیوم ساخته می‌شود تا در برابر لرزش و خوردگی مقاوم باشد.
  5. کانکشن (اتصال زیرین یا پشتی): برای نصب به خط یا تجهیز موردنظر؛ به صورت دنده‌ای (Thread ¼ ” BSP یا NPT).

⚙️ نحوه عملکرد گیج فشار

رایج‌ترین نوع گیج فشار از لوله بوردن (Bourdon Tube) استفاده می‌کند؛ زمانی که فشار سیال وارد این لوله قوسی‌شکل می‌شود، لوله به‌تدریج باز یا خم می‌شود.

حرکت مکانیکی حاصل از این انحنا توسط اهرم و چرخ‌دنده به عقربه روی صفحه مدرج منتقل می‌شود و مقدار فشار نمایش داده می‌شود.

این مکانیزم ساده، دقت بالا، عمر طولانی و نیاز کم به نگهداری دارد؛ به همین دلیل سیستم لوله بوردن استاندارد صنعتی در اغلب گیج‌های مرسوم (مثلاً Wika، Ashcroft، Nuova Fima) استفاده می‌شود.

🔧 انواع گیج فشار از نظر فناوری اندازه‌گیری

  1. گیج فشار مکانیکی: متداول‌ترین نوع، بدون نیاز به برق یا سیگنال، بر پایه لوله بوردن یا دیافراگم فلزی.
  2. گیج فشار دیجیتال: دارای نمایشگر LCD، دکمه تنظیم و خروجی سیگنال ۴–۲۰ mA یا RS‑485؛ مناسب سیستم‌های PLC و اسکادا.
  3. گیج فشار تست (Test Gauge): با دقت بالا برای کالیبراسیون سایر گیج‌ها.
  4. گیج فشار روغنی (Oil Filled Gauge): صفحه داخلی با گلیسیرین پر شده تا از لرزش و شوک محافظت کند.
  5. گیج فشار ترکیبی (Differential Pressure Gauge): برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه (مثل فیلتر یا مبدل حرارتی).

🌡️ جنس و مشخصات فنی متداول

  • بدنه و اتصالات: استنلس استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶
  • حسگر (Sensing Element): برنج و فسفر برنز برای فشارهای پایین، استیل ۳۱۶ برای محیط‌های خورنده
  • محدوده اندازه‌گیری: از –۱ bar (خلأ کامل) تا ۱۰۰۰ bar
  • درجه حفاظتی: IP65 تا IP67 برای مدل‌های بیرونی و صنعتی
  • دقت (Accuracy): بین ±۱% تا ±۰٫۲۵% FS در مدل‌های تست
  • دمای کاری: –۲۰ تا +۶۰ درجه سانتی‌گراد (روغن‌دار تا ۱۰۰ °C)

🧭 نحوه انتخاب گیج فشار مناسب

برای انتخاب صحیح باید به نکات زیر توجه شود:

  1. رنج کاری: فشار کاری سیستم باید در حدود ۷۰٪ از رنج ماکزیمم گیج باشد.
  2. نوع سیال: برای گاز خورنده یا مایع دارای رطوبت، مدل تمام استیل ۳۱۶ انتخاب شود.
  3. محیط نصب: در محیط‌های دارای لرزش از گیج روغنی استفاده کن.
  4. نحوه نصب: اگر فضا محدود است، گیج افقی یا کانکشن پشتی مناسب‌تر است.
  5. درجه دقت: اگر برای کنترل یا تست استفاده می‌شود، Accuracy بالا ضرورت دارد.

🧰 کاربردهای رایج گیج فشار

  • صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
  • سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک
  • دیگ بخار، پمپ و کمپرسور هوا
  • آب و فاضلاب و تصفیه‌خانه‌ها
  • تجهیزات تهویه و سرمایش صنعتی (HVAC)
  • دستگاه‌های پزشکی و آزمایشگاهی

🏷️ برندهای معتبر گیج فشار موجود در بازار

برخی برندهای مطرح جهانی و داخلی:

  • WIKA (آلمان) – پیشرو در گیج استیل و دیجیتال
  • Ashcroft (آمریکا) – مدل‌های صنعتی و Oil Filled
  • Nuova Fima (ایتالیا)
  • Baumer (سوئیس)
  • Cewal و Keller
  • برندهای ایرانی مانند کاسپین، ایران هیدرو، بهتراش، البرز ابزار نیز برای پروژه‌های عمومی مناسب‌اند.

🔒 نکات نگهداری و ایمنی

  • گیج را هر ۶ ماه کالیبره کن تا دقت حفظ شود.
  • از ضربه یا دمای بالا محافظت کن.
  • در لاین‌هایی با لرزش زیاد از دمپر یا سیفون فشار استفاده کن.
  • در خطوط بخار، همیشه سیفون بخار نصب کن تا از انتقال حرارت به گیج جلوگیری شود.

💡 جمع‌بندی

گیج فشار یکی از حیاتی‌ترین ابزارهای پایش ایمنی و عملکرد تجهیزات صنعتی به‌شمار می‌رود.

انتخاب درست آن — از نظر رنج، دقت، جنس و نوع سیال — تأثیر مستقیمی بر کارایی، طول عمر تجهیزات و ایمنی محیط دارد.

در سیستم‌های دقیق، همیشه از گیج‌ فشارهای استاندارد صنعتی با برند معتبر و کالیبراسیون دوره‌ای استفاده کن تا خطای اندازه‌گیری و آسیب احتمالی سیستم به حداقل برسد.