ప్రెషరు గేజి

ప్రెషరు గేజిలను ఉపయోగించి వాతావరణ పీడనం కన్నఎక్కువ పీడనంలో వున్న ద్రవాల, వాయువుల పీడనాన్ని కొలుస్తారు. ఇలా వాతావరణ పీడనం కన్న అధికంగా వున్న పీడనాన్ని కొలిచే పరికరాలను ప్రెషరు గేజి లేదా పీడనమాపక పరికరాలు అంటారు.అయితే వాతావరణ పీడనం కన్నతక్కువ పీడనాన్ని కూడా పీడనమాపకాన్ని ఉపయోగించి కొలవవచ్చు.వాటిని వాక్యుమ్ గేజి అంటారు.కొన్ని పీడనమాపకలలో రెండు రకాల పీడనాన్ని కొలవవచ్చును, వాటిని సంయుక్త (compound guage) పీడన మాపకాలు అంటారు.ప్రెషరు గేజిలు ప్రధానంగా అనలాగ్ డయల్ ప్రెషరు గేజిలు, డిజిటల్ ప్రెషరు గేజిలు అను రెండు రకాలు.

యూజెన్ బోర్డన్ (1808 – 1884) ఫ్రెంచి ఇంజనీరు, ప్రతిభావంతుడైన గడియారాల రూపకర్త.1849లోబోర్డన్ ప్రెషరు గేజిని తయారు చేసాడు.ఈ గేజి అప్పటివరకు ఉన్న గేజిల కన్న ఎంతో నిక్కచ్చిగా పీడనాన్ని కొలవడమే కాదు ఎక్కువ పీడనాన్ని కూడా కొలిచే సామర్థ్యంతో తయారు చేసాడు.బోర్డన్ ఈగేజిని లోకోమోటివ్ ఇంజనులలో పీడనాన్ని కొలవటానికి రూపొందించాడు.^[2]

డయల్ ప్రెషరు గేజిలను సాదృశ్య (Analog ) గేజిలు అని కూడా అంటారు. అనలాగ్/డయల్ ప్రెషరు గేజిలు యాంత్రిక నిర్మాణం కల్గిఉన్న పీడనమాపక పరికరాలు.అనలాగ్/సాదృశ్య గేజిలు సిద్దాంతపరంగా తయారు రెండు రకాలు ఒకటి బోర్డన్ రకం మరొకటి బేల్లోస్ రకం

బోర్డన్ ట్యూబు ప్రెషరు గేజి మూడురకాలలో లభిస్తుంది. ఒకటి C-రకపు బోర్డన్ ట్యూబు, రెండవది స్ప్రింగు ట్యూబు మరి మూడోది హెలికల్ రకం.

బోర్డన్ ట్యూబు ప్రెషరు గేజిలోని ముఖ్య భాగాలు

• 1.హాలో బ్లోక్ (Hollow block) :ఇత్తడితో చేసిన, లోపలి భాగం బోలుగా వుండు దిమ్మె వంటిది.కింది భాగం గుడ్రంగా వుండి ఉపరి తలంపై మరలు కలిగీ వుండును. ఈ మరలు వున్నభాగాన్నే వాటరు సైపను సాకెట్ కు బిగిస్తారు.రొండోచివర నలుచదరంగా వుండును. దాని పక్కరంద్రానికి C బోర్డన్ ట్యూబు యొక్క ఒక చివర ఆతుకబడి వుండును.
• బోర్డన్ ట్యూబు :C టైపు ట్యూబు C ఆకారంలో కంచుతో చెయ్యబడి, దగ్గరగా నొక్కబడి వుండును. ఒక చివర మూసివేయబడి, దానికి లింకు వుండును. తెరచి వున్నరెండవ హోలోబ్లోక్ కు అటుకబడి వుండును
• లింకు:ఒక చివర C బోర్డన్ ట్యూబుకు కదలకుండా ఆతుకబడి వుండగా రెండో చివర పళ్ళున్న సెక్టరుకు సులభంగా అటునిటు కదిలేలా వదులుగా బంధనమై వుండును.
• పళ్ళున సెక్టరు:దీని ఒక చివర లింకుకు, పళ్ళున భాగం పినియను చక్రానికి ఆనుకుని వుండును. పళ్ళున సెక్టరు కదిలినపుడు, పినియను కూడా వర్తుల భ్రమణం చేయును
• పినియను:ఇది ఒక పళ్ల చక్రం దీనికి సూచిక ముళ్ళు అతుకబడివుండును.
• సూచిక ముళ్ళు:ఇది పినియను చక్రానికి బిగించబడి, పినియనుతో పాటు కదులును.
• డయల్:ఈ పలుచని గుండ్రని లోహ పలక మీద పీడనకొలమానాన్ని ముద్రించి వుండును

ఇత్తడితో చెయ్యబడిన హాలోబ్లోక్ పైభాగం చదరంగా వుండి కింది భాగంలో మరలు వుండును. ఈ మరలు వున్న భాగాన్ని సైపను సాకెట్కు బిగించేదరు.హాలోబ్లోక్ లోపలి భాగం, మరలున్న భాగం గుల్లగా వుండును.హాలోబ్లొక్ కు పక్కనున్న తెరచి వున్న రంద్రానికి C ఆకారం లేదా అర్థ వృత్తాకారం వున్న దగ్గరగా నొక్కబడిన కంచు లోహంతో చేసిన ట్యూబు యొక్క తెరచి వున్న చివర ఆతుకబడి వుండును. C ఆకారపు దగ్గరగా నొక్కిన ట్యూబును బోర్డన్ ట్యూబు అనికూడా అంటారు. బోర్డన్ ట్యూబు యొక్క రెండవ ట్యూబు మూసి వుండి దానికి ఒక లింకు లివరు వుండును. లింకుకు అటునిటు కదిలే పళ్ళు కలిగిన సెక్టరు ఆకారం ఉన్న లివరు అమర్చబడి వుండును.ఈ సెక్టారు పళ్లకు ఆనుకుని ఒకచిన్న పినియను చక్రం వుండును. పినియను చక్రానికి ఒక సూచిక ముళ్ళు ఆతుకబడి వుండును. సెక్టారు లివరు కదిలినపుడు పినియను కదిలి, దానికి అటుకబడిన సూచిక ముళ్ళు వర్తులాకారంగా డయల్ మీద తిరుగును. వృత్తాకార డయల్ మీద పీడన విలువలను సాధారణంగా పౌండ్లలో, కిలోగ్రాముల్లో వుండును. గేజిలోని ట్యూబు పలుచని కంచుగొట్టం నిర్మాణం కావున అధిక ఉష్ణోగ్రత వున్న వాయువులు ద్రవాలు నేరుగా బోర్డన్ ట్యూబులోకి వెళ్ళిన నష్టం వాటిల్లును. అందుచే ఒక U ఆకారపు సైపను గొట్టములో నీరు నింపి ఒకచివర ప్రెషరు గేజిని, మరో చివరను వాయువు లేదా ద్రవం వున్న లేదా ప్రవహిస్తున్న పాత్ర లేదా పైపుకు బిగించివుండును. ద్రవం లేదా వాయువు సైపనులో వున్న నీటి మీద పీడనాన్నికల్గించును.నీరు C ట్యూబులోకి ప్రవహించి దానిపై పీడనం కల్గించును పీడనబల ప్రభావం వలన C ట్యూబు చివర వర్తులంగా చలించి, దానికి వున్న సెక్టారు, పినియనును తిప్పును. ట్యూబు లోని పీడనబలానికి అనులోమాను పాతంగా పినియను, దానికి అతికించిన సూచిక ముళ్ళు కదులును.డయల్ మీద ఏఅంకెను ముళ్ళు చూపునో అదే ఆద్రవం లేదా వాయువు పీడనానికి సమానం.^[3]

గేజ్ బిగించిన సైపనులో నీరు నింపబడి వుండును.ద్రవం లేదా వాయువు సైపను లోణి నీటీ మీడ పీడనం కల్గించినపుడు, నీరు బోర్డను ట్యూబులోకి వెళ్ళి ట్యూబుగోడల పై పీడనం కల్గించును.పీడన ప్రభావం వలన ట్యూబు అంచు వర్తూలం బయటి వైపుకు వంగును, ఫలితంగా ట్యూబు చివర వున్న సెఖ్టరు కదిలి అది పినియనును, పినియను ముల్లును కదిలించును..ట్యూబులోపీడనం తగ్గగానే ట్యూబు అంచు మళ్ళి లోపలి వైపుకు వంగి ముల్లు యధాస్థానానికి వెళ్ళును.^[2][4]అయితే గేజి బిగించిన పైపు లేదా పాత్రలో కంపనాలు, ఘాతాలు (shocks) ఉన్నచో ప్రెషరు గేజి పని తీరుపై ప్రభావం చూపును. అందువలన ప్రెషరు గేజిని కంపనాలు, ఘాతాలులేని విధంగా అమర్చాలి.

బోర్డన్ ప్రెషరు గేజి ఎక్కువ పీడనాన్ని కొలవగా, బెల్లో ప్రెషరు గేజిలు తక్కువ పీడనాన్ని కొలుస్తాయి. బెల్లో ప్రెషరు గేజిలో స్థితి స్థాపకత (elastic: బాహ్యబల ప్రయోగం చేసి నపుడు సాగే బలం తొలగించగానే సంకోచంచెందే గుణం) కలిగిన ఎలెమెంటు వుండును.ఈ ఎలాస్టిక్ ఎలమెంటుకు బెల్లోలకుఒక సూచిక ముళ్ళు అనుసంధానమై వుండును.పీడనంబలం వలన బెల్లోలో కలిగే సంకోచ వ్యాకోచ కంపనాల వలన సూచిక ప్రామాణిక పీడన కొలతలు వున్న డయల్ మీద వర్తులంగా కదలాడును. ఈ ఎలాస్టిక్ ఎలమేంట్ బాగా సున్నితమైనందున పీడనంలోని చిన్నమార్పుకు కూడా బెల్లోలు స్పందించును.అందువలన తక్కువ పిదనాన్ని కచ్చితంగా కొలుచుటకు యోగ్యమైన వి.

ఆధునికమైన సెన్సారులను మైక్రో ప్రాసెసరులను ఆధారంగా పనిచేసి, పీడనాన్ని డిజిటల్ అంకెల రూపంలో చూపించును. డిజిటల్ ప్రెషరు గేజిలు అత్యంత కచ్చితంగా పీడనాన్నితెలుపును.డిజిటల్ ప్రెషరు గేజిలు 0.01 నుండి 0.001 వరకు పీడనాన్ని డిజిటల్ రూపంలో ప్రదర్శించును.

• 1.ఒక పాత్రలో నిల్వవున్న లేదా ప్రసరణలో వున్న ద్రవాల, గాలి, వాయువుల, నీటి ఆవిరి పీడనాలను మాపనం చెయ్యవచ్చు.అనగా బాయిలరులోని స్టీము పీడనాన్ని, స్టీము పైపుల్లో ప్రసరణ అవుతున్న ఆవిరి పీడనాన్ని, సిలిండరులలో నిల్వ ఉంచిన వాయువుల పీడనాన్నిప్రెషరు గేజి ఉపయోగించి తెలుసుకో గల్గుతాము.
• సైకిలు, మోటారు బైకు, కారు, ట్రక్కుల వంటీ వాహనాలలో చక్రాల టైరుల్లో గాలినింపుతారు. చక్రల ట్యూబుల ధారణ కేపాసిటి మించి గాలి నింపిన ట్యూబులు పేలి పోవును.అందుచే ప్రెషరు గేజి నుపయోగించి కావలసిన ప్రమాణంలో మాత్రమే గాలి ఎక్కిస్తారు.
• అంతర్గత దహన యంత్రాల (పెట్రోలు, డీజిల్ వాహనాల ఇంజనులు) లో ఇంజను ఆయిల్ ప్రసరణలో వుండి ఇంజను సిలిండరు, ఇతర భాగల ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రణలో వుంచును. ఇంజను ఆయిల్ కొంత పీడనంతో ఇంజను బాడిలో ప్రసరణ అవ్వును.ఇంజను అయిల్ పీడనం తగ్గిన ఆయిల్ మట్టం తగ్గి వుండూను.లేదా ఆయిల్ పంపు పనిచెయ్యక పోయి వుండవచ్చును.ఇంజను ఆయిల్ ప్రసరణ అవ్వనిచో సిలిండరులో పిస్టనులు సీజ్ అవ్వును.అందువల అక్కడ ప్రెషరు గేజి అవశ్యకత చాలావున్నది.వాహనంలో తోలరి (driver) ఎదురుగా ఇంజను ఆయిల్ పీడనం చూపు ప్రెషరు గేజి బిగించి వుండును.

• https://www.youtube.com/watch?v=84Vxv1GBGmM