مقدمه
در بخشهای قبلی این مجموعه، به بررسی مفاهیم فشار اتمسفر، فشار نسبی، فشار مطلق، فشار تفاضلی، فشار استاتیک و فشار دینامیک پرداختیم. در این بخش، به دو مفهوم مرتبط دیگر، یعنی پیزومتر در لولههای حاوی مایع و پیزومتر رینگ در کانالهای هوا میپردازیم. این مفاهیم در مهندسی سیالات و بهویژه در اندازهگیری فشار یا اختلاف فشار و دبی در سیستمهای مختلف کاربرد گستردهای دارند.
پیزومتر در لولههای حاوی مایع
پیزومتر یکی از سادهترین روش ها برای اندازهگیری فشار در لولههای حاوی مایع است. این ابزار بر اساس اصل فشار هیدرواستاتیک کار میکند و برای اندازهگیری فشار استاتیک در مایعات کمفشار مناسب است.
تعریف و نحوه کار
در شکل بالا اساس کار پیزومتر نشان داده شده است.
برای استفاده از این روش کافی است سوراخی در جداره لوله ایجاد شده و یک لوله پلاستیکی شفاف یا شیشه به آن متصل شود. با توجه به میزان فشار داخل لوله، مایع تا ارتفاعی که فشار معادل آن با فشار داخل لوله برابر شود، بالا خواهد رفت. بنابراین با اندازهگیری h میتوان فشار استاتیک داخل لوله را از رابطه زیر بهدست آورد:
Pstatic=ρgh
که در آن:
- ρ چگالی مایع (kg/m³)
- G شتاب گرانش (m/s²)
- H ارتفاع ستون مایع در پیزومتر (m)
با وجود سادگی، پیزومتر را نمیتوان برای اندازهگیری فشارهای زیاد استفاده کرد، زیرا ارتفاع مورد نیاز برای شیشه آن با افزایش فشار افزایش مییابد.
پیزومتر رینگ در کانالهای هوا
پیزومتر رینگ یکی از روش های اندازه گیری دبی هوا است که بهویژه در سیستمهای تهویه مطبوع و فن های صنایع مختلف از جمله سیمان و … استفاده میشود.
تعریف و نحوه کار
پیزومتر رینگ مطابق شکل زیر از چندین سوراخ در اطراف حلقه یک نازل تشکیل شده است که به دیواره آن متصل میشود. این سوراخها فشار استاتیک را از چند نقطه که معمولا با زاویه یکسان در محیط کانال تعبیه شده اند جمعآوری کرده و به یک سنسور فشار منتقل میکنند. با میانگینگیری از فشارهای اندازهگیریشده، دقت اندازهگیری افزایش مییابد.
