فشارسنج هدايت گرمایی چیست
فشارسنج هدايت گرمایی
در گازهای واقعی هر چه چگالی گاز بر اثر افزايش فشار افزایش یابد، توان هدايت حرارت افزايش می یابد. به همین دلیل از اين خاصيت گازها برای اندازه گيری فشار استفاده می شود. در اين فشارسنج ها يک سيستم فيلامتی با جريان الکتريکی گرم می شود سپس دمای فيلامنت با يک دماسنج مقاومتی (RTD) Resistance Temperature Detector اندازه گيری می شود اين دما به ميزان از دست دادن حرارت فيلامت به محيط گاز اطراف خود ( هدايت حرارتی گاز Thermal conductivity in gass) وابسته است. از این رابطه می توان مقدار فشار را به دست آورد. اين دماسنج ها به دو نوع دو سيمه و يك سيمه تقسيم می شوند. نوع دو سيمه اين فشارسنج ، از يک سيم پيچ بعنوان گرم کننده و از سيم ديگر که در نزديکی فيلامت گرم کننده قرار دارد جهت اندازه گيری دما استفاده می کند . اين سيم‌ها عمدتا از جنس پلاتين هستند .
نوع يک سيمه اين فشارسنج ها که به فشارسنج پيرانی معروف است.
فشار سنج پیرانی (Pirani gauge)
این نوع فشارسنج در سال 1906توسط مارسلو استفانو پیرانی Marcello Stefano Piraniابداع شد. فشارسنج پیرانی، یکی از متداول ترین فشارسنج های هدایت حرارتی است که در آن از فیلامت پلاتینیوم، نیکل و یا تنگستن استفاده می شود. فشار سنج پیرانی بر اساس وابستگی مقاومت یک سیم گرم شده به درجه حرارت آن سیم، طراحی و ساخته شده است.
به عبارت دیگراین فشارسنج از يک سيم پلاتين که در معرض فشار تحت اندازه‌گيری قرار گرفته است تشکيل شده، سيم توسط يک جريان الکتريکی گرم شده و توسط گاز اطراف آن خنک می شود. اگر فشار گاز کم شود (با افزايش مقدار خلاء ) ، اثر خنک کنندگی کاهش پيدا می کند و بنابراين دمای تعادل سيم افزايش پيدا می کند و در نتيجه مقاومت سيم که تابعی از دمای آن است تغيير کرده و با اندازه‌گيری ولتاژ دو سر آن که در اثر عبور جريان مناسب گرم کننده ايجاد می شود ، می توان فشار تحت اندازه‌گيری را تعيين کرد. اين نوع فشارسنج در گستره 10 تا تور 3-10( محدوده خلاء ) از صحت مناسب برخوردار است و معمولاً برای اندازه گيری خلاء استفاده می شود.
فشارسنج ترموکوپلی (Thermocouple gauge)
فشارسنج ترموکوپلی و تریمیستوری مشابه فشارسنج پیرانی کار می کنند به جز آنکه در این فشارسنج ها، فشار بصورت مستقیم و بر اساس تغییر درجه حرارت سیم اندازه گیری می شود. شكل زیر نمای شماتیک از يك فشارسنج ترموکوپلی می باشد.
