سنسور فشارسنج جیوهای(Barometer Mercury) نحوه عملکرد و کاربرد (مهندسی برق_ الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


نکته: فشارسنج جیوهای(Barometer Mercury) از یک لوله خالی از ھوا درست شده است که یک طرف آن مسدود و طرف این فشار سنج اساسا دیگر آن که باز است در ظرف پر از جیوه فرو برده شده است. 

فشار ھوای بیرون ، جیوه را از منبع به معادل نیروی ناشی از فشار سمت داخل لوله میراند. جیوه تا حدی که وزن آن در داخللوله ، دقیقا ھوا گردد در لوله فشار سنج بالا میرود وسپس در حالت تبادل و سکون باقی میماند. با تغییر فشار ھوا ، سطح جیوه در داخل لوله نیز بالا و پایین خواھد رفت. در شرایط نرمال جیوه به اندازه ٩٢/٢٩ اینچ یا ٧۶٠میلیمتر در لوله بالا میآید که فشاری معادل ١۵/١٠١٣ میلی بار است. جیوه در داخل لوله فشارسنج به دلیل خاصیت کشش سطحی دارای یک سطح محدب است که ھنگام تعیینفشار، باید بالاترین سطح محدب قرائت شود. 

نحوه عملکرد و کاربردهای سنسور فشارسنج جیوهای(Barometer Mercury) 

فشارسنج  Barometer را برای اندازه گیری فشارهوا به کار می‌برند. هرچند اصطلاح «به سبکی هوا» به معنای خیلی سبک است اما باید توجه داشت که وزن هوای روی هر متر مربع از سطح زمین معادل ۱۰۰۰۰ کیلوگرم است. نیروی وارد بر سطح را فشار می‌نامند. هرسنسور فشارسنج جیوهای(Barometer Mercury)تشکیل شده است از یک قوطی فلزی تخت و درزبندی شده که درون آن از هوا خالی است. فشار هوا می‌خواهد قوطی را مچاله کند اما چون فلز خاصیت فنری دارد کاملاً مچاله نمی‌شود. با تغییر فشارهوا جدار فلزی قوطی بالا و پایین می‌رود. مجموعه‌ای از اهرم‌ها حرکت جدار قوطی را به حرکت عقربه‌ای بر روی صفحهٔ مدرج (شبیه صفحهٔ ساعت) تبدیل می‌کند. با بالا رفتن از سطح زمین (مثلاً با هواپیما) و همچنین با تغییر شرایط آب و هوا، فشار هوا کم می‌شود. 

فشارسنج را برای سنجش ارتفاع پرواز هواپیما از سطح زمین و نیز برای پیش بینی وضع هوا به کار می‌برند. در هواشناسی فشار هوا را بر حسب میلی بار (mb) بیان می‌کنند.میانگین فشار هوا در مجاورت سطح دریا در حدود ۱۰۰۰mb است.سنسورهای فشار می توانند به طور غیر مستقیم برای اندازه گیری سایر متغیرها استفاده شوند. برای مثال: دبی سیال/ گاز، سرعت، سطح مایع و ارتفاع از این متغیرها هستند. به سنسورهای فشار، مبدلهای فشار، ترنسمیتر فشار، فرستنده فشار، نشاندهنده فشار، پیزومتر و مانومتر و … نیز گفته می شود. سنسورهای فشار از نظر تکنولوژی، طراحی، عملکرد، کاربرد  باهم متفاوت هستند. 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)