Basınç nedir?
Katı sıvı ve gazlar ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Kuvvetin kaynağı ne olursa olsun birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç denir. Türetilmiş ve skaler bir büyüklüktür, basıncın yönü yoktur.
Basınç, uzunluk, süre, sıcaklık veya madde miktarı gibi tek bir değişkenle tanımlanamaz. Basınç birim alandaki kuvvettir. Yani basınç almak için yapmamız gereken, uzunluk, zaman ve kütle birimlerini birleştirmektir.
Bir basınç dengesi nasıl çalışır?
Basınç dengesi kullandığımız zaman, aşağı doğru kuvvet ile yukarı doğru bir kuvvet arasındaki dengeyi arıyoruz. Aşağı doğru kuvvet, yerçekimi tarafından etkiyen bir kütlenin kuvvetidir. Yukarı doğru etkiyen kuvvet kütle tarafından aşağıya doğru bastırılan pistonun üstüne etkiyen efektif kaldırma kuvvetinden doğar. Bu iki kuvvet eşit olduğunda, birbirlerini dengelerler.
Kuvvetler bu şekilde birbirlerini dengelediğinde, kütle dengede kalır. İşin püf noktası, kütlenin uyguladığı tam kuvveti ve ölçmeye çalıştığımız basınçla temas eden etkili alanı bilmektir. O zaman basıncı hesaplayabiliriz.
Yüzer piston
Bu yöntemin güzelliği dengede yüzen mekanizma ile doğrudan ilişkilidir. Sistem dengede olduğu zaman ölçümlerimizdeki bir dizi olası hatayı otomatik olarak telafi eder.
Örneğin, bir sızıntı olabilir, ancak basıncın düşmesine neden olmak yerine piston biraz daha düşük yüzer. Yada Ortamın sıcaklığı yükselebilir, ancak basıncın yükselmesine neden olmak yerine pistonun biraz yükselir. Bununla birlikte, eğer basınç gerçekten yükselir veya alçalırsa, piston artık yüzmez.
Basınca etkiyen bir diğer noktada sürtünmedir. Piston ile haznenin iç yüzeyi arasındaki sürtünme bir hataya neden olabilir. Bunu çözmek için pistonu döndürmek yeterli olacaktır. Böylece sürtünmenin en aza indirilmesini sağlanır.
Deadweight test cihazı varsayımları
Endüstride yaygın olarak kullanılan basınç dengesi cihazlarından biride deadweight testtir. Deadweight test cihazları basınç ölçüm cihazlarını kalibre etmek için kullanan bir kalibrasyon standardıdır.
Deadweight test cihazları, birkaç varsayım temeline dayandırılır.
1.Piston silindir sıcaklığı
2.Yerel yerçekimi
3.Kirlilik
Deadweight test cihazı tarafından belirlenen basınç değeri, yüklü ağırlıklara atanan basınç değerlerinin toplanması sonucudur. Ağırlık üzerinde onaylanmış ve kontrolden geçmiş değerleri bulunur. Ağırlıklara plaka denir. Bu plakayı uygun bir şekilde pistonun üzerine koyup yüzdürdüğünüzde, o plakanın üzerinde okunan değer olarak nominal basıncı elde edersiniz.
Bu ölçümüm doğruluğunun sertifikada olan şekliyle okunabilmesi için, çevresel sıcaklığı sertifikada belirtilen sıcaklık aralığında tutmanız gerekmektedir. Deadweight test cihazları için en önemli belirsizlik nedeni yerel yer çekimidir. Bu yüzden plaklar kullanılacağı lokasyona göre yerel yer çekimi belirlenip özel olarak üretilir. Plakalar sertifikada yer alan lokasyonda kullanılmalıdır.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta ise kirliliktir. Plakalar hassas bir şekilde kullanılmalı tozlanma yada kirlenme olmamalı, darbe almamalıdır. Cihaz eğer yağlı ise kirlenmemesi için gerekli koruyucu cihazlarla kullanılmalıdır. Cihazda oluşabilecek her türlü kirlilik alınan sonucun değişmesine neden olacağından dikkatlice kullanılmalıdır.
Ron Ainsworth, Business Manager for Process Calibration Tools, Fluke Calibration