Basınç ölçümü nasıl yapılır, hangi yöntemler kullanılır?

Basınç, birim alana etki eden dik kuvvet olarak tanımlanır ve fizik, mühendislik, tıp gibi birçok alanda önemli bir parametredir. Basınç ölçümü, farklı ortamlarda (gaz, sıvı veya katı) basıncın belirlenmesi işlemidir. Ölçüm yöntemleri, uygulama alanına ve gereken hassasiyete göre değişiklik gösterir.

Basınç ölçümü için kullanılan başlıca yöntemler şunlardır:

• Manometreler: Sıvı sütunlu cihazlardır. U-tüp manometre, eğik tüp manometre gibi çeşitleri vardır. Basınç, sıvı sütununun yüksekliği ile ölçülür. Genellikle düşük basınçlar için kullanılır.
• Bourdon Tüpü: Metalik esnek bir tüpün basınç altında şekil değiştirmesi prensibiyle çalışır. Bu hareket, bir ibre veya dijital göstergede basınç değeri olarak okunur. Yaygın olarak endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
• Diyafram ve Kapsül Elemanlar: Esnek bir diyafram veya kapsül, basınç altında deforme olur. Bu deformasyon, elektronik sensörlerle (strain gauge, kapasitif, piezoelektrik) ölçülerek basınç değerine dönüştürülür. Hassas ölçümler için idealdir.
• Strain Gauge (Gerinim Ölçer) Basınç Transdüserleri: Basınca maruz kalan bir diyafram üzerindeki gerinimi ölçer. Gerinim, elektriksel direnç değişimi olarak tespit edilir ve basınçla orantılı bir sinyal üretilir.
• Kapasitif Basınç Sensörleri: Basınç, iki plaka arasındaki mesafeyi değiştirerek kapasitansı etkiler. Bu değişim ölçülerek basınç belirlenir. Yüksek hassasiyet ve kararlılık sunar.
• Piezoelektrik Sensörler: Piezoelektrik malzemeler, basınç altında elektrik yükü üretir. Bu yük, basınçla orantılıdır ve dinamik basınç ölçümlerinde yaygın kullanılır.
• Vakum Ölçüm Yöntemleri: Düşük basınçlar (vakum) için Pirani, termokupl, McLeod manometresi veya iyonizasyon manometreleri gibi özel yöntemler kullanılır.

Basınç, farklı birimlerle ifade edilebilir:

• Pascal (Pa)
• Bar (bar)
• Atmosfer (atm)
• mmHg (cıva sütunu milimetresi)
• PSI (inç kareye pound)

Basınç ölçümü, endüstriyel prosesler, iklimlendirme sistemleri, tıbbi cihazlar (tansiyon aletleri), meteoroloji, otomotiv ve havacılık gibi birçok sektörde hayati öneme sahiptir. Doğru basınç ölçümü, sistem verimliliği, güvenlik ve kalite kontrolü açısından kritiktir.