مانوستات

مانوستات

از جمله مهم ترین کمیت های مورد اندازه گیری در واحد های صنعتی، کمیت فشار می باشد. به گونه ای که برای تعین نوع تجهیزات ابزار دقیق معمولا یکی از آیتم هایی که همواره مورد سوال است، فشار سیستم و در نتیجه ماکزیمم فشار قابل تحمل آن می باشد.

از این رو همواره نیازمند تجهیزاتی هستیم تا با توجه به شرایط محیطی و استاندارد های مربوط بتوانند فشار سیستم را اعلام کنند. هر جا که فشار فرآیند باید به صورت محلی مشخص شود و در عین حال مدار ها باید ساخته شوند یا شکسته شوند، مانوستات می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

مانوستات ترکیبی از مانومتر (گیج فشار) و پرشر سوئیچ است. پرشر سوئیچ را می توان بر روی یک یا چند فشار مختلف تنظیم کرد و یک سیگنال off / on را به تجهیزات مورد نظر از قبیل شیر یا پمپ ارسال نماید.

بدنه یا کیس مانوستات ها را معمولا از متریال استنلس استیل می سازند. همچنین کانکشن مانوستات ممکن است از متریال استیل یا برنج باشد. اندازه صفحه مانوستات معمولا ۱۰ یا ۱۶ سانتی متری است.

مانوستات ها قابلیت ارسال تا چهار کنتاکت الکتریکی را دارا می باشند. به این صورت که با تنظیم کردن عقربه فشار روی مقادیر مورد نظر، با افزایش یا کاهش فشار بیش از نقطه تنظیم شده (Set Point)، یک کنتاکت الکتریکی تغییر وضعیت می دهد. در این حالت کنتاکت های الکتریکی از وضعیت نرمال باز (Normally Open) به نرمال کلوز (Normally Close) یا بالعکس تغییر وضعیت خواهند داد.

مانوستات در سیستم دو کاربرد اصلی دارد:

1. محافظت از اجزاء سیستم در برابر خرابی‌ های ناشی از تغییرات فشار
2. کنترل تغییرات فشار

کاربرد مانوستات

مانوستات ها ابزار های حیاتی هستند که در صنایع مختلف برای اندازه گیری و نظارت بر سطوح فشار در سیستم های مختلف استفاده می شوند.

این دستگاه ها با ارائه اطلاعات دقیق درباره فشار وارد شده بر یک محیط خاص، نقش مهمی در تضمین عملکرد ایمن و کارآمد فرآیند های صنعتی ایفا می کنند.

• صنعت نفت و گاز

در بخش نفت و گاز، مانوستات به طور گسترده ای برای اندازه گیری فشار در خطوط لوله، مخازن ذخیره سازی و سایر اجزای زیرساخت استفاده می شود. مانوستات ها به نظارت بر جریان سیالات و گاز ها کمک می کنند و اطمینان می دهند که فشار در محدوده مشخص شده برای عملکرد ایمن و کارآمد است. خوانش دقیق فشار برای جلوگیری از نشت، حفظ یکپارچگی سیستم و بهینه سازی فرآیندهای تولید ضروری است.

• صنعت شیمیایی

فرآیند های تولید شیمیایی اغلب شامل واکنش های فشار بالا و جابجایی مواد فرار هستند. فشار سنج های تماسی برای نظارت بر سطوح فشار در راکتور ها، ستون های تقطیر و سایر تجهیزات برای اطمینان از ایمنی عملیات استفاده می شود. آنها به جلوگیری از شرایط فشار بیش از حد که می تواند منجر به خرابی تجهیزات یا موقعیت های خطرناک شود کمک می کند.

• تولید برق

در نیروگاه ‌ها، خواه نیروگاه‌ های هسته‌ ای، حرارتی یا برق آبی باشند، کنترل فشار دقیق برای تولید کارآمد برق بسیار مهم است. مانوستات ها در دیگ های بخار، توربین ها و سیستم های لوله کشی برای نظارت و کنترل سطوح فشار استفاده می شوند. حفظ فشار بهینه ایمنی و قابلیت اطمینان تجهیزات تولید برق را تضمین می کند.

• ساخت و ساز و مهندسی

در فرآیند های تولید، به ویژه در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا، از مانوستات ها برای نظارت بر فشار در سیستم های هیدرولیک، سیستم های پنوماتیکی و فرآیند های قالب گیری استفاده می شود. این دستگاه ها کمک می کنند تا اطمینان حاصل شود که ماشین آلات در محدوده فشار مشخص شده کار می کنند، که منجر به کیفیت محصول بالا و به حداقل رساندن خطر خرابی تجهیزات می شود.

• صنعت داروسازی

صنعت داروسازی در فرآیند های مختلف مانند فرمولاسیون دارو، تصفیه و بسته بندی بر کنترل دقیق فشار متکی است. مانوستات نقش حیاتی در حفظ شرایط فشار مطلوب برای تضمین کیفیت و ایمنی محصولات دارویی ایفا می کنند.

• کنترل و مدیریت فشار در فرایند های صنعتی
• برای جلوگیری از آسیب دیدن سایر ادوات و تجهیزات کنترلی
• ساخت ماشین آلات و هیدرولیک
• سیستم‌ های تصفیه آب و فاضلاب
• صنعت پنوماتیک
• صنعت معدن و فولاد

نحوه عملکرد مانوستات ها

عملکرد مانوستات ها شبیه به گیج فشار است که مقدار فشار اندازه گیری شده را نمایش می دهد. اما تمایز کلیدی در خروجی آنها نهفته است، یعنی یک کنتاکت یا سوئیچ الکتریکی. مانوستات ها قابلیت انتقال حداکثر چهار کنتاکت الکتریکی را دارند.

با تنظیم نشانگر فشار بر روی مقادیر مورد نظر و بالا رفتن یا پایین آمدن از نقطه تنظیم، یک کنتاکت الکتریکی دچار تغییر وضعیت می شود. در این سناریو، کنتاکت های الکتریکی از حالت عادی باز (NO) به حالت عادی بسته (NC) یا بالعکس تغییر می کنند.

تطبیق پذیری مانوستات ها در تولید کنتاکت های الکتریکی بر اساس آستانه های فشار از پیش تعریف شده، آنها را برای کاربرد هایی که نیاز به کنترل دقیق فشار دارند، ارزشمند می کند. این ویژگی به آن ها اجازه می دهد تا نقش مهمی در فرآیند های صنعتی مختلف ایفا کنند که در آن فعال یا غیرفعال شدن اجزای الکتریکی مشروط به شرایط فشار خاص است. Manostat ها با توانایی خود در تنظیم دینامیکی و پاسخ به تغییرات فشار، ابزار قابل اعتمادی برای نظارت و تنظیم فشار در طیف گسترده ای از سیستم ها و تجهیزات هستند.

نکات مهم در هنگام خرید مانوستات

برای خرید مانوستات فاکتور ها و پارامتر های مختلفی را باید در نظر گرفت. شاید بتوان گفت علاوه بر رنج اندازه گیری فشار، نوع سوئیچ ها و کنتاکت های الکتریکی از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

انواع سوئیچ های مکانیکی (SPDT / DPDT)، سوئیچ های مغناطیسی (Magnetic Switch)، سوئیچ های القایی (کاربرد های ضد انفجار Ex)، سوئیچ های الکترونیکی (PNP / NPN) و انواع رید سوئیچ از انواع سوئیچ یا کنتاکت هایی هستند که با توجه به شرایط فرآیند، محیط کاری و نوع سیال در طراحی و خرید مانوستات باید به آنها توجه کرد.

در ادامه به انواع پارامتر های مهم در طراحی و خرید مانوستات اشاره خواهیم کرد:

• جنس مانومتر: مانومتر ها دارای متریال های استیل در قسمت قاب و بدنه و متریال های استیل و برنج در قسمت اتصال (کانکشن) هستند.
• رنج قابل اندازه گیری فشار: برای هر سرویس و کاربری خاص در نظر گرفتن حداقل و حداکثر رنج فشار سیال باید در نظر گرفته شود.
• سایز صفحه نمایش: مانوستات ها عمدتا در سایز های صفحه نمایش 100 میلی متری و 160 میلی متری در صنایع مورد استفاده می باشند.
• دقت اندازه گیری: دقت ها و کلاس های مختلف دقتی 0.1 تا 4 برای مانوستات ها مورد استفاده می باشند.
• نوع کنتاکت الکتریکی: نوع کنتاکت الکتریکی (سوئیچ مکانیکی، القایی ضد انفجار، الکترونیکی و رید سوئیچ)

مانوستات دو کنتاکت و تک کنتاکت چیست؟

نحوۀ اتصال خروجی مانوستات ها می‌تواند به دو صورت دو کنتاکت و تک کنتاکت باشد.

منظور از دو کنتاکت بودن مانوستات این است که خروجی آنها دارای دو کنتاکت NO-NO ،NO-NC ،NC-NC ،NC-NO باشد.

عبارت NO مخفف Normally Open بوده یعنی این که در حالت عادی این کنتاکت باز است. و در طرف مقابل عبارت NC مخفف Normally Close بوده یعنی این که این کنتاکت در حالت عادی بسته است.

کلاس حفاظتی مانوستات

مانوستات ها دارای کلاس حفاظتی مختلفی مانند IP67 ،IP65 ،IP41 ،IP54 هستند. جنس عقربه ی صفحه ی مدرج در انواع مانوستات‌ های آنالوگ از آلومینیوم، برنج و یا پلاستیک بوده و قاب آنها نیزعموماً از جنس استنلس استیل و آلیاژ مس ساخته می‌ شوند.

قیمت مانوستات

مانوستات از تجهیزات حفاظتی و کنترل فشار می باشد که قیمت بالاتری نسبت به گیج های فشار معمولی دارد.

بالاتر بودن قیمت مانوستات ناشی از دارای بودن یک سوئیچ الکتریکی یا کنتاکت الکتریکی می باشد. نوع سوئیچ مانوستات نیز خود در قیمت مانوستات نقش بسزایی دارد.

مانوستات هایی که دارای سوئیچ های ضد انفجاری Ex می باشند دارای قیمت های بالاتری نسبت به مانوستات های با سوئیچ معمولی هستند.

از موارد دیگری که در قیمت مانوستات تاثیرگذار می باشد، رنج اندازه گیری فشار و متریال المنت اندازه گیری است.

گیج های فشار با محدوده اندازه گیری بزرگ دارای قیمت های بیشتر هستند. همچنین المنت های اندازه گیری (بردون تیوب و دیافراگم) مقاوم در برابر سیالات دما بالا و خورنده (مونل، اینکونل و هستلوی) دارای قیمت بیشتری نسبت با المنت های معمولی (استیل 316 و 304) هستند.

تولیدکنندگان مانوستات

در زیر به برخی از تولیدکنندگان مطرح مانوستات یا گیج فشار سوئیچ دار اشاره میکنیم:

• مانوستات ویکا (WIKA)
• مانوستات پکنز (PAKKENS)
• مانوستات اشکرافت (ASHCROFT)
• مانوستات ایندومارت (INDUMART)