تفاوت بارومتر و مانومتر چیست؟

بارومتر و مانومتر هر دو فشار را اندازه می‌گیرند، اما یکی فشار هوای بیرون را می‌سنجد و دیگری فشار داخل یک سیستم بسته را گزارش می‌دهد. بارومتر روی دیوار ساختمان نصب می‌شود و فشار هوای محیط را اندازه‌گیری می‌کند. اما مانومتر روی پمپ، بویلر یا مخزن نصب می‌شود و مراقب است تا فشار داخل سیستم‌های بسته از حد مجاز تجاوز نکند. اگرچه هر دوی این تجهیزات با یک پارامتر سر و کار دارند، اما وظایف آنها به کلی متفاوت است.

تفاوت بارومتر و مانومتر در قابلیت‌های کاربردی آنها است. بارومتر فشار اتمسفر را اندازه‌گیری کرده و ابزاری برای پیش ‌بینی شرایط آب و هوایی یا سنجش ارتفاع است. در حالی که مانومتر برای اندازه‌گیری فشار گازها و مایعات در سیستم‌های بسته مانند مخازن یا بویلر طراحی شده است. بارومترها فشار مطلق را نشان می‌دهند، اما مانومترها فشار گیج را اندازه می‌گیرند. اشتباه گرفتن این دو و نصب بارومتر روی مخزن تحت فشار ممکن است به ترکیدن صفحه و انفجار منجر شود. البته تفاوت بارومتر و مانومتر جزئیات بیشتری دارد که در ادامه صحبت خواهیم کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید مقاله 

بارومتر چیست و چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

بارومتر دستگاهی است که فشار اتمسفر یعنی فشار ناشی از وزن هوای بالای سطح زمین را اندازه‌گیری می‌کند. این فشار در سطح دریا به ‌طور متوسط 1013 میلی بار است و با افزایش ارتفاع مقدار آن کاهش پیدا می‌کند. بارومتر یکی از قدیمی‌ترین ابزارهای علمی است که هنوز هم در هواشناسی، هوانوردی و علوم آزمایشگاهی کاربردی گسترده دارد. این دستگاه در دو مدل بارومتر جیوه‌ای و بارومتر آندروئید موجود است.

مانومتر چیست و چه کاربردی دارد؟

مانومتر دستگاهی برای اندازه‌گیری فشار گازها و مایعات در یک سیستم بسته است. برخلاف بارومتر که فشار هوای آزاد را می‌سنجد، مانومتر برای اندازه‌گیری فشار داخل مخازن، لوله‌ها، بویلرها و سایر تجهیزات تحت فشار کارایی دارد. اصل کار مانومتر براساس تغییر شکل یک عنصر الاستیکی مانند لوله بوردون، دیافراگم یا کپسول تحت تاثیر فشار سیال است. این تغییر شکل از طریق مکانیزم چرخ دنده و اهرم به یک عقربه منتقل می‌شود و فشار را روی صفحه نشان می‌دهد. انواع مانومتر در مدل‌های لوله U شکل، بوردون تیوپ، دیافراگمی و دیجیتالی طراحی شده است.

برای نگهداری صحیح مانومتر، آشنایی با نشانه‌های خرابی مانند گیرکردن عقربه، جابه‌جایی نقطه صفر، نشتی و نمایش فشار نادرست ضروری است. مطالعه آموزش تعمیر و تعویض مانومتر به شما کمک می‌کند علت خرابی را تشخیص دهید و مشخص کنید که تجهیز به تنظیم، کالیبراسیون یا تعویض نیاز دارد.

همچنین نباید مانومتر را با تجهیزات اندازه‌گیری دبی اشتباه گرفت. فرق فلومتر و مانومتر در پارامتر اندازه‌گیری آن‌هاست؛ مانومتر فشار سیال را اندازه‌گیری می‌کند، درحالی‌که فلومتر برای سنجش مقدار یا نرخ جریان سیال در لوله به کار می‌رود.

تفاوت اصلی بارومتر و مانومتر چیست؟

بارومتر و مانومتر هر دو فشار را اندازه‌گیری می‌کنند، اما زاویه نگاه آنها و در کل هدف از طراحی آنها برای سنجش فشار به کلی متفاوت است. اولی فشار هوای آزاد (اتمسفر) را می‌سنجد و دومی برای اندازه‌گیری فشارهای خیلی پایین و یا خیلی بالا در سیستم‌های بسته طراحی شده است.

هرگز از بارومتر برای اندازه‌گیری فشار در سیستم‌های صنعتی استفاده نکنید. بارومتر دستگاهی است که برای فشار اتمسفر طراحی شده و هرگز تحمل فشار بالای دو بار را ندارد. ترکیدن صفحه و پاشیدن شیشه محتمل‌ترین سناریو ممکن در صورت نصب اشتباه بارومتر به جای مانومتر است. اما برای آنکه اشتباه نکنید، کافی است هنگام خرید به واحدهای روی صفحه دقت کنید. اگر اعداد بین ۹۵۰ الی ۱۰۵۰ هستند و یا از کلماتی مانند Rain و Fair استفاده شده، آن وسیله یک بارومتر است. اما اگر اعداد از صفر تا چند صد بار یا واحدهایی مانند psi هستند، یک مانومتر را در دست گرفته‌اید. بهتر است تفاوت بارومتر و مانومتر را از چند دیدگاه فنی‌تر بررسی کنیم.

تفاوت در هدف از اندازه‌گیری فشار

هدف از طراحی بارومتر و مانومتر کاملاً متفاوت است. بارومتر به شما می‌گوید که هوای اطراف شما چقدر سنگین است، زیرا این فشار همان نیرویی است که شیشه‌های پنجره را به لرزه در می‌آورد و پرده اتاق را با وزش باد تکان می‌دهد. اما هدف از طراحی مانومتر برای سنجش فشار داخلی یک سیستم و جلوگیری از ترکیدن و یا جلوگیری از کار افتادن فرآیندها است.

بارومتر را باید بالای میز کارتان به دیوار بزنید و هر روز صبح برای فهمیدن حال و هوای آسمان آن را نگاه کنید. اما اگر بخواهید بدانید که پکیج سیستم گرمایش ساختمان در آستانه انفجار است یا خیر، دیگر بارومتر به کار شما نمی‌آید. بلکه باید از مانومتر مناسب با ظرفیت کافی در سیستم بسته استفاده کنید.

تفاوت در نوع فشار

نوع فشار اندازه‌گیری مهمترین تفاوت بارومتر و مانومتر است و ریشه در نقطه مبدا آنها دارد. در واقع از اینکه صفر اندازه‌گیری از کجا شروع می‌شود، می‌توان نوع دستگاه فشارسنج را تشخیص داد:

بارومتر؛ دستگاه اندازه‌گیری فشار مطلق

بارومترها فشار مطلق را نشان داده و مبدا اندازه‌گیری آنها خلا کامل است. برای همین در هوای آزاد و در سطح دریا با دمای محیط ۱۵ درجه سانتیگراد عددی در حدد ۱۰۱۳ میلی بار را نشان می‌دهد. در واقع از آنجا که هوای محیط آزاد هرگز خلا کامل نیست، پس یک مانومتر هیچگاه فشار صفر را نشان نمی‌دهد. بلکه همواره فشار واقعی هوا را سنجیده و مقدار آن تحت تاثیر ارتفاع و شرایط جوی تغییر می‌کند.

مانومتر؛ دستگاه اندازه‌گیری فشار گیج

مبدا اندازه‌گیری مانومتر فشار اتمسفر محیط است. یعنی فشار هوای آزاد نقطه صفر یک مانومتر است. بنابراین اگر مانومتر را از روی مخزن باز کنید، در هوای آزاد عقربه آن روی صفر می‌افتد. همچنین اگر زمانی که روی مخزن نصب است و عقربه آن عدد صفر را نشان می‌دهد، در واقع آن مخزن در شرایط خلا نیست. بلکه فشار داخل مخزن با فشار اتمسفر بیرون آن یکسان شده است.

مانومترها فقط اختلاف فشار بین سیستم بسته و محیط آزاد را اندازه‌گیری می‌کنند. اما نقطه صفر آنها کاملاً وابسته به ارتفاع تغییر می‌کند. بنابراین هر چه سیستم بسته مثلاً پکیج یا بویلر در شهری با ارتفاع بالاتر نصب شود، صفر مانومتر (فشار اتمسفریک) از مقدار 1.013 بار کمتر است. به عنوان مثال صفر مانومترها در شهری مانند تهران 0.8 بار است.

چگونه بارومتر و مانومتر را تشخیص دهیم؟

اگر یک مخزن را با بارومتر اندازه بگیرید، عددی که می‌خوانید شامل فشار اتمسفر با فشار داخل مخزن است. قاعدتا برای مخزنی که تحت فشار بالایی نیست، نصب یک بارومتر امکان پذیر است. اما عددی که نشان می‌دهد براساس فشار مطلق اندازه‌گیری شده است. اختلاف اندازه‌گیری مانومتر با بارومتر در فشارهای پایین زیر ۱۰ بار قابل توجه است و حتماً باید در محاسبات ترمودینامیکی لحاظ شود.

اما اگر در حال خواندن عدد فشار از روی یک دستگاه هستید، اول بپرسید که آیا این عدد فشار مطلق یا فشار گیج است؟ اگر روی صفحه گیج اعداد بین ۹۵۰ الی ۱۰۵۰ می‌بینید و یا کلماتی مانند Rain و Stormy درج شده، آن وسیله یک بارومتر است و در حال گزارش فشار مطلق به شما کار می‌کند. اما اگر صفحه مندرج از صفر شروع می‌شود و تا چند بار یا psi بالا می‌رود، قطعه مورد نظر یک مانومتر است که فشار گیج را به شما نشان می‌دهد.

تفاوت از نظر حساسیت

تفاوت بارومتر و مانومتر را می‌توان از منظر حساسیت و محدوده اندازه‌گیری نیز سنجش نمود. بارومتر در واقع یک ابزار علمی است که برای مشاهده شرایط هوا و پیش بینی وضعیت جوی ساخته شده است. خیلی ساده بارومتر به شما می‌گوید که ظرف چند ساعت آینده هوا چگونه تغییر می‌کند. اما مانومتر یک ابزار صنعتی است که برای کنترل و ایمنی کارایی دارد و به شما می‌گوید که باید چه کار کنید. با وجود چنین تفاوت‌های مشخص بارها دیده‌ایم که این دو را با یکدیگر اشتباه می‌گیرند. اجازه دهید تا تفاوت حساسیت بارومتر و مانومتر را از نگاه عمیق‌تری بررسی کنیم:

تفاوت واحد اندازه‌گیری بارومتر و مانومتر

بارومترها و مانومترها از واحدهای اندازه‌گیری کاملاً متفاوتی استفاده می‌کنند که در واقع بازتابی از کاربرد متفاوت آنها است. اکثر مهندسین و یا تکنسین‌ها در همین مرحله بارها اشتباه کرده و ممکن است این دو را به جای یکدیگر تهیه کنند.

در یک اتفاق تامل برانگیز گیج فشار بویلری که برای یک کارگاه تولیدی کوچک نصب کرده بودیم، خراب شده بود. مامور خرید کارگاه گیج اشتباه بارومتر را بدون در نظر گرفتن واحد mbar به عنوان مانومتر خریداری کرده و روی بویلر نصب کرده بود، اما عقربه گیج به سرعت عدد ۹۸۰ را نشان می‌داد. آنها فکر می‌کردند که فشار داخل بویلر به شکل عجیبی بالا رفته است! اما در واقع بارومتر اشتباهی در حال نشان دادن فشار مخزن نسبتاً خالی بویلر بود. البته اگر آن بویلر به فعالیتش ادامه می‌داد، احتمالاً گیج بارومتر تحت فشار بالای ۴ یا ۵ بار بخار می‌ترکید.

تفاوت mbar و bar در چیست؟

نکته کلیدی که گاهاً زمینه‌ساز اشتباهات مهندسی شده، شباهت ظاهری واحدهای اندازه‌گیری بارومتر و مانومتر است. زیرا واحد اصلی بارومتر میلی بار است و واحد اصلی مانومتر را با بار نشان می‌دهند. خیلی ساده می‌توان گفت که هر یک واحد bar برابر با ۱۰۰۰ واحد mbar است.

1 bar = 1000 mbar

ولی در عمل این تعبیر ساده باعث سوء تفاهم‌های مهندسی می‌شود. زیرا فشار اتمسفر یا همان bar 1.013 نقطه صفر مانومتر است. این یعنی اگر یک مانومتر مقدار صفر bar را نشان می‌دهد، در همان شرایط یک بارومتر باید مقدار mbar ۱۰۱۳ را نشان دهد. دقت کنید که هر mbar 1000 برابر با bar 1 می‌شود، اما نقطه صفر مانومتر و بارومتر متفاوت است. زیرا مانومتر همیشه فشار را به علاوه مقدار اتمسفر نشان می‌دهد. پس اگر مانومتر یک بار را نشان دهد، بارومتر باید همان مقدار را به علاوه فشار اتمسفر بیان کند.

کاربردهای مانومتر و بارومتر

مانومتر و بارومتر هر دو فشار را اندازه می‌گیرند، اما در دو دنیای کاملاً متفاوتی کارایی دارند. یکی ابزار ایمنی و کنترل فرایند است و کاربردی گسترده در صنعت پیدا کرده است و دیگری نوعی ابزار مشاهده و پیش بینی در علوم هواشناسی یا محاسبات ترمودینامیکی است.

در زمان دانشجویی برای پروژه یک درس باید راندمان یک کمپرسور هوا را محاسبه می‌کردم. اما از داده‌های یک مانومتر روی خط مکش کمپرسور که عدد صفر bar را نشان می‌داد، استفاده کرده بودم. بعد در تمام محاسبات فشار ورودی را همین صفر bar در نظر گرفتم. در نتیجه راندمان کمپرسور مورد نظر ۹۵ درصد شده بود که برای یک کمپرسور پیستونی کاملاً غیر واقعی است! این در حالی است که باید از فشار مطلق هوای ورودی در فرمول استفاده می‌کردم و برای اندازه‌گیری این فشار به یک بارومتر نیاز داشتم. اصل کاربرد و در کل تفاوت بارومتر و مانومتر در بررسی تفاوت صفر گیج و صفر مطلق آنها است.

کاربردهای مانومتر

مانومتر از کاربردی‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در صنعت است که تقریباً روی هر پمپ، کمپرسور، بویلر و مخزن تحت فشار دیده می‌شود. این دستگاه با نشان دادن فشار لحظه‌ای به اپراتورها کمک می‌کند که از عملکرد صحیح تجهیزات مطمئن شده و پیش از وقوع حادثه هشدارهای لازم را دریافت کنند. در جدول زیر مهمترین کاربردهای مانومتر را دسته‌بندی کرده‌ایم:

کاربردهای بارومتر

بارومتر یک ابزار اندازه‌گیری فشار اتمسفر است که فشار هوای محیط را به عنوان یک کمیت مستقل می‌سنجد. فشار بارومترها با تغییر ارتفاع، دما و یا شرایط جوی نوسان دارد. بارومتر این نوسانات را ثبت می‌کند و در پروژه‌هایی مانند پیش بینی آب و هوا، ارتفاع سنجی، کالیبراسیون تجهیزات، تحقیقات جوی کارایی دارد. در جدول زیر مهمترین زمینه‌های کاربردی انواع بارومتر را بررسی کرده‌ایم:

جدول مقایسه بارومتر و مانومتر

نوع نگاه برای اندازه‌گیری فشار بارومتر و مانومتر متفاوت است. در واقع این دو در دنیاهای متفاوت فشار را اندازه‌گیری می‌کنند، اما در نهایت مقادیر اندازه‌گیری شده آنها قابل تبدیل به یکدیگر هستند. ولی از فشار محیط تا فشار در یک مخزن بسته صنعتی شرایط کاملاً متفاوتی حاکم است و قاعدتاً باید از تجهیزات اندازه‌گیری مناسب استفاده کرد. جدول زیر بر مبنای تفاوت بارومتر و مانومتر تهیه شده است.

مانومتر یا بارومتر، به کدامیک نیاز دارید؟

بارومتر و مانومتر هر دو فشار اندازه می‌گیرند، اما یکی برای هوای آزاد ساخته شده و دیگری در سیستم‌های بسته کارایی دارد. بارومتر به شما می‌گوید که امروز باران می‌بارد یا خیر، اما مانومتر می‌گوید که پکیج شما سالم کار می‌کند یا در آستانه انفجار است. اگر این دو را با یکدیگر اشتباه بگیرید یا یک بارومتر را روی مخزن تحت فشار نصب کنید، صفحه‌اش می‌ترکد و ممکن است حادثه‌ای جدی رخ دهد.

حالا که تفاوت بارومتر و مانومتر را می‌دانید، بهتر است یک بار دیگر به گیج‌های اطراف خودتان نگاه بیاندازید و پاسخ چند سوال را جستجو کنید:

• واحد درج شده روی صفحه چیست؟
• محدوده اندازه‌گیری آنها چقدر است؟
• اعداد از صفر شروع می‌شوند یا از 950؟

اگر mbar یا mmHg می‌بینید یا اعداد از 950 شروع می‌شوند، قطعاً بارومتر است. اگر bar یا psi دیدید و اعداد از صفر شروع می‌شوند، قطعاً مانومتر است. همین تشخیص ساده می‌تواند روزی جلوی یک فاجعه را بگیرد. اگر تجربه‌ای از اشتباه گرفتن این دو را دارید، آن را با ما در این صفحه به اشتراک بگذارید. درس‌های شما می‌تواند راهنمای یک مهندس دیگر در دو راهی انتخاب درست از میان مانومتر و بارومتر باشد.

شما می توانید برای مشاهده قیمت انواع مانومتر و خرید ابزار دقیق از بهترین برند های خارجی با کارشناسان ما در پیکاتک تماس بگیرید.

02187700142

سوالات متداول

آیا می‌شود از بارومتر به جای مانومتر استفاده کرد؟

خیر، بارومتر برای اندازه‌گیری فشار اتمسفر حداکثر ۱۰۵۰ میلی بار طراحی شده و تحمل فشارهای بالاتر را ندارد. اگر بارومتر را روی خط لوله با مخزن تحت فشار نصب کنید، با اولین افزایش فشار تا بالای دو بار می‌ترکد.

از کجا بفهمیم گیجی که داریم بارومتر است یا مانومتر؟

سریع‌ترین راه، نگاه کردن به واحدها و محدوده اندازه‌گیری روی صفحه گیج است. اگر اعداد بین ۹۵۰ الی ۱۰۵۰ هستند و واحدها hpa، mbar یا mmHg است و یا عبارت‌ها مانند Rain و Fair روی صفحه نوشته شده، قطعاً بارومتر است. اما اگر عدد از صفر شروع می‌شود و تا چند بار ادامه پیدا می‌کند و واحدها psi یا bar است، قطعاً یک مانومتر است.

چرا مانومتر در هوای آزاد صفر را نشان می‌دهد، ولی بارومتر نه؟

مانومتر فشار گیج را نشان می‌دهد. یعنی اختلاف فشار داخلی سیستم با فشار هوای بیرون. اگر مخزن خالی باشد و یا مانومتر در هوای آزاد باشد، اختلاف صفر است و عقربه نیز عدد صفر را نشان می‌دهد. اما بارومتر فشار مطلق را نشان می‌دهد. یعنی فشار نسبت به خلا کامل و چون فشار هوای اتمسفر ۱۰۱۳ میلی بار است، قاعدتاً هرگز عدد صفر را نشان نمی‌دهد.