Bourdon tube pressure gauge เป็นเกจวัดแรงดันประเภทหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด มีหลักการทำงานแบบอนาล็อกโดยอาศัยการยืดหดเมื่อเจอแรงดันของท่อบูร์ดอง(Bourdon tube) และแสดงค่าแรงดันบนหน้าปัด จุดเด่นของเกจวัดแรงดันแบบบูร์ดอง ได้แก่ ความแม่นยำสูง ทนต่อการสั่นสะเทือน ราคาถูก บำรุงรักษาง่าย โดยในบทความนี้จะกล่าวถึงหลักการทำงานของเกจบูร์ดอง การเลือก และการใช้งาน

bourdon tube pressure gauge
ภาพที่ 1: กลไกของเกจวัดแรงดันแบบบูร์ดอง

หลักการทำงานของ Bourdon tube pressure gauge

bourdon pressure gauge structure
รูปที่ 2: ส่วนประกอบของท่อ Bourdon: เข็มบ่งชี้ (A), เฟืองเซกเตอร์ (B), ปลายที่อยู่กับที่ของท่อ Bourdon (C), ท่อทางเข้า (D), ปลายที่เคลื่อนที่ของท่อ Bourdon (E), เดือยและพินเดือย (F) และ ซ็อกเก็ตบล็อก (G)

รูปที่ 2 แสดงส่วนประกอบของเกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอน รายการต่อไปนี้จะอธิบายหลักการทำงาน

  1. เกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอนติดอยู่กับท่อที่ท่อทางเข้า (D) บล็อกซ็อกเก็ต (G) จะยึดท่อทางเข้าให้อยู่กับที่ ซึ่งจะช่วยยึดอุปกรณ์เข้ากับสายการผลิตด้วย
  2. ของไหลจะไหลลงสู่ปลายท่อเบอร์ดอน (C) ที่อยู่นิ่ง
  3. ความดันของของไหลจะกระจายไปทั่วท่อเบอร์ดอนรูปตัว C (E) จากแรงกดนี้ รูปตัว C จึงยืดออก
  4. เดือยและเดือยพิน (F) เชื่อมต่อการเคลื่อนที่แบบยืดผมกับเฟืองเซกเตอร์ (B) ที่ปลายเคลื่อนที่ของท่อเบอร์ดอน
  5. การเคลื่อนไหวที่ปลายที่เคลื่อนที่จะถูกขยายโดยระบบเกียร์ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงแรงดันเพียงเล็กน้อยมากจะส่งผลให้เข็มแสดงสถานะ (A) มีการเคลื่อนไหวอย่างมาก โดยทั่วไป ตัวบ่งชี้จะเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวาในเส้นทางวงกลมเหนือสเกลที่ทำการสอบเทียบแล้ว ความดันที่ลดลงโดยสิ้นเชิงจะส่งผลให้ท่อเบอร์ดอนกลับสู่ตำแหน่งเดิม

Bourdon tube pressure gauge แบบแห้งและแบบเติมน้ำมัน

Bourdon tube pressure gauge แบบแห้ง

pressure gauge เกจวัดแรงดัน รุ่น gs100
รูปที่ 3: Bourdon tube pressure gauge แบบแห้ง

Bourdon tube pressure gauge แบบแห้งไม่ได้เติมของเหลวชนิดใดๆ มันถูกปิดผนึกและมีเพียงอากาศเท่านั้น เกจประเภทนี้มีราคาถูกในการผลิตและโดยทั่วไปมีความซับซ้อนน้อยกว่าเกจเติมน้ำมัน อย่างไรก็ตาม เกจวัดแบบแห้งจะไม่แม่นยำเท่ากับเกจวัดแบบเติมน้ำมัน และอาจต้องมีการสอบเทียบบ่อยกว่า

Bourdon tube pressure gauge แบบเติมน้ำมัน

Bourdon tube pressure gauge ที่เติมน้ำมันจะเต็มไปด้วยน้ำมันหรือกลีเซอรีน ของเหลวทำหน้าที่หล่อลื่นการเคลื่อนที่ของท่อเบอร์ดอนและตัวชี้ ช่วยเพิ่มความแม่นยำและอายุการใช้งานโดยรวมของเกจ นอกจากนี้ เกจที่เติมน้ำมันยังทนทานต่อการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ดีกว่าเกจแบบแห้ง ทำให้มีความแม่นยำและเสถียรมากขึ้นสำหรับการวัดไฮดรอลิกแรง ดันสูง อย่างไรก็ตาม เกจเติมน้ำมันมีราคาแพงกว่าและอาจต้องบำรุงรักษาเพิ่มเติม

คุณสมบัติ

  • ช่วงแรงดันสูง: Bourdon tube pressure gauge สามารถทนต่อแรงดันสูง โดยมีช่วงแรงดันทั่วไปสูงถึง 1,034 bar (15,000 psi)
  • ความแม่นยำสูง:เกจวัดแรงดันแบบท่อเบอร์ดอนมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดัน ทำให้มั่นใจในความแม่นยำและเที่ยงตรงสูงในการอ่าน โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 2% ของค่าเต็มสเกล ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับการวัดความดันวิกฤต เช่น ในการควบคุมกระบวนการและระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์
  • ความต้านทานการสั่นสะเทือนและการกัดกร่อน:ความต้านทานการสั่นสะเทือนและการกัดกร่อนที่นำเสนอโดยเกจวัดความดัน ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับการใช้งานการวัดความดัน
  • ใช้งานง่าย:ติดตั้งง่ายและต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด อีกทั้งยังมีหน้าปัดและตัวชี้ที่ชัดเจนและอ่านง่ายอีกด้วย
  • ต้นทุนต่ำ:หลอด Bourdon มีราคาไม่แพงนัก ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์หลายประเภท

เกณฑ์การคัดเลือก Bourdon tube pressure gauge

มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเกจวัดความดันเบอร์ดอนสำหรับการใช้งานเฉพาะ

  • วัสดุเกจ: วัสดุเกจควรมีความเข้ากันได้ทางเคมีกับตัวกลางของเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน วัสดุตัวเรือนที่พบบ่อยที่สุดสำหรับเกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอนคือสแตนเลส อลูมิเนียม หรือโลหะผสมทองแดง สแตนเลสเป็นตัวเลือกที่ต้องการเมื่อทำงานกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ดูแผนภูมิความเข้ากันได้ทางเคมี ของเรา สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของวัสดุ นอกจากนี้ โปรดตรวจสอบบทความของเราเกี่ยวกับคู่มือการเลือกที่อยู่อาศัย
  • เส้นผ่านศูนย์กลางเกจ: ขนาดหน้าปัดสำหรับเกจวัดความดันท่อเบอร์ดอนมีให้เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางหลากหลาย ขึ้นอยู่กับขีดจำกัดของพื้นที่และข้อกำหนดในการอ่านค่า เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าปัดอยู่ในช่วงตั้งแต่ 25 มม. ถึง 406 มม. (1 นิ้วถึง 16 นิ้ว)
  • ช่วงแรงดัน: การพิจารณาช่วงแรงดันสูงสุดและต่ำสุดในการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีแรงเค้นมากเกินไปบนท่อเบอร์ดอน แรงดันใช้งานสูงสุดไม่ควรเกิน 75% ของช่วงเต็มสเกล และ 65% สำหรับแรงดันเป็นจังหวะ ตัวอย่างช่วงแรงดัน เช่น 0-10 bar, 0-145 psi หรือ 0-1000 bar เป็นต้น
  • ช่วงอุณหภูมิ: ช่วงอุณหภูมิปกติสำหรับเกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอนคือ:
    • เกจแบบแห้ง: -40 C ถึง +60 C (-40 F ถึง +140 F)
    • เกจวัดกลีเซอรีนหรือเติมน้ำมัน: -20 C ถึง +60 C (-4 F ถึง +140 F)

กลีเซอรีนเป็นสารเติมมาตรฐานที่เหมาะสำหรับอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น เกจวัดแรงดันที่เติมกลีเซอรีนยังเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันเป็นจังหวะอีกด้วย

  • ความต้านทานต่อการสั่นสะเทือน:ใช้เกจท่อเบอร์ดอนแบบแห้ง หากเกจสัมผัสกับการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีการสั่นสะเทือนมากเกินไป เกจแบบแห้งจะเขย่าตัวชี้ ทำให้อ่านค่าการวัดได้ยาก ในกรณีนี้ ให้ใช้เกจวัดแบบเปียก ของเหลวในเกจจะดูดซับแรงสั่นสะเทือนและการเต้นเป็นจังหวะ ช่วยให้อ่านค่าแรงดันที่แม่นยำได้ง่าย ใช้ Pressure snubber ในกรณีที่แรงดันพุ่งหรือเต้นเป็นจังหวะ
  • ความต้านทานการกัดกร่อน:แนะนำให้ใช้เกจวัดบรรจุของเหลวสแตนเลสเพื่อป้องกันไม่ให้เกจวัดมีการกัดกร่อนสูง เกจที่เติมของเหลว (น้ำมันหรือกลีเซอรีน) จะหล่อลื่นและป้องกันการกัดกร่อนของพอยน์เตอร์
  • ตัวเลือกการติดตั้ง:เกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอนมีให้เลือกทั้งแบบการเชื่อมต่อแบบเกลียวแนวนอนหรือแนวตั้ง หรือตัวเลือกการติดตั้งแผง
  • หน่วยความดัน:หน่วยวัดความดันสำหรับเกจวัดความดันท่อเบอร์ดอนคือบาร์หรือ psi ความดันปกติจะอยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 700 บาร์ (8 ถึง 10,000 psi)

การใช้งาน

เกจท่อเบอร์ดอนเป็นเกจวัดแรงดันที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการวัดแรงดันปานกลางถึงสูง เนื่องจากมีความทนทาน แม่นยำ และใช้งานง่าย อุตสาหกรรมทั่วไปที่ใช้เกจวัดแรงดันท่อเบอร์ดอนคือ:

  • นิวแมติกส์และไฮดรอลิกส์: ใช้ในระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกเพื่อวัดแรงดันลมและของเหลวในกระบอกสูบ ปั๊ม และส่วนประกอบอื่นๆ
  • การบำบัดน้ำ: ใช้เพื่อวัดแรงดันน้ำในโรงบำบัดน้ำ เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะถูกสูบและบำบัดด้วยแรงดันที่ถูกต้อง
  • การผลิตน้ำมันและก๊าซ: เกจวัดแรงดันแบบท่อ Bourdon มักใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อวัดความดันของของเหลวในบ่อ ท่อหม้อไอน้ำและอุปกรณ์อื่นๆ
  • การผลิตไฟฟ้า: ใช้ในโรงไฟฟ้าเพื่อวัดแรงดันไอน้ำ น้ำ และของเหลวอื่นๆ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
  • ระบบ HVAC: วัดความดันอากาศและก๊าซอื่นๆ ในระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ
  • ยานยนต์และการขนส่ง: ใช้ในการใช้งานด้านยานยนต์และการขนส่งเพื่อวัดความดันของของเหลวในเครื่องยนต์และระบบเบรกของยานพาหนะ
  • เกษตรกรรม: ท่อเบอร์ดอนมักใช้ในการวัดความดันของของเหลวในเครื่องพ่น ระบบชลประทาน และอุปกรณ์การเกษตรอื่นๆ
  • การแพทย์: ใช้เพื่อวัดความดันของก๊าซและของเหลวในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น ในถังออกซิเจนและเครื่องวัดความดันโลหิต

สรุป

โดยสรุปแล้ว Bourdon tube pressure gauge จัดเป็นเครื่องมือวัดความดันที่มีความครบเครื่อง ใช้งานง่าย ราคาไม่แพง มีโครงสร้างและการทำงานไม่ซับซ้อน ทั้งนี้ผู้ใช้งานควรคัดเลือกเกจวัดแรงดันแบบบูร์ดองนี้ตามเกณฑ์ที่เราได้แนะนำไว้ข้างต้น

One thought on “Bourdon tube pressure gauge – เกจบูร์ดองทำงานอย่างไร ?

  1. Pingback: เกจวัดแรงดัน (Pressure gauge) เครื่องมือวัดและควบคุมแรงดัน

Comments are closed.