مسرد المصطلحات · المعدات

مقياس الضغط الغاطس (SPG)

مقياس الضغط الغاطس (SPG) هو أداة أساسية تحت الماء تعرض ضغط غاز التنفس في الوقت الفعلي داخل أسطوانة الغوص. يتصل بمنفذ الضغط العالي للمرحلة الأولى لمنظم الغوص، ويحول ضغط الخزان الداخلي إلى قراءة بصرية فورية تُقاس بالبار أو بالرطل لكل بوصة مربعة (psi).

المكون الميكانيكي الأساسي لمقياس SPG التناظري القياسي هو أنبوب بوردون ملفوف أو على شكل حرف C، محكم الإغلاق داخل غلاف نحاسي أو مركب مقاوم للماء. يدخل الغاز عالي الضغط إلى الأنبوب من خرطوم ضيق التجويف، مما يتسبب في انثناء الأنبوب المعدني قليلاً مع تغير ضغط الأسطوانة الداخلي؛ تحرك هذه الحركة الميكانيكية آلية تروس دقيقة تدفع إبرة المؤشر عبر قرص معاير (عادةً ما يقرأ من 0 إلى 300 أو 400 بار / 4,350 إلى 5,800 psi). تستبدل أجهزة إرسال الضغط الرقمية هذا الأنبوب الميكانيكي بمستشعر محول إلكتروني، وتبث مقاييس الغاز في الوقت الفعلي لاسلكيًا إلى كمبيوتر غوص يرتدى على المعصم.

بالنسبة لغواصي رحلات الغوص الذين يقومون بثلاث إلى خمس غوصات يوميًا في مواقع المحيطات النائية، يشكل رصد الضغط الدقيق أساس السلامة تحت الماء وإدارة الغاز. تتطلب غوصات الانجراف في المحيطات، وملفات الجدران العميقة، واجتياز التيارات القوية تتبعًا دقيقًا لضغوط العودة وحدود الاحتياطي لضمان صعود كل غواص إلى السطح بما لا يقل عن 50 بار (750 psi) من الغاز الاحتياطي. إن فهم كيفية قراءة وتركيب والعناية بمقياس SPG ضروري لرحلات غوص سلسة.

1لمحة سريعة عن مقياس الضغط

الفئة
معدات / أدوات غاطسة
الوظيفة الأساسية
قياس ضغط الأسطوانة في الوقت الفعلي
القياس النموذجي
0–300 بار (0–4,350 psi)
وصلة الخرطوم
منفذ الضغط العالي (HP port) (وصلة 7/16-20 UNF)
الاحتياطي القياسي
50 بار (750 psi) عند الصعود
المستشعر الداخلي
أنبوب بوردون (تناظري) / كهرضغطي (رقمي)
الختم الرئيسي
بكرة دوارة للضغط العالي (HP swivel spool) بحلقتين مانعتين للتسرب من فيتون (Viton O-rings)

2كيف يقيس مقياس الضغط الغاطس ضغط الغاز

عند فتح صمام أسطوانة الغوص، يتدفق غاز التنفس المضغوط حتى 200-300 بار (2,900-4,350 psi) إلى منفذ الضغط العالي (HP) للمرحلة الأولى من المنظم. بخلاف خراطيم الضغط المنخفض التي توصل الغاز بضغوط متوسطة حوالي 9-10 بار (130-145 psi) إلى المراحل الثانية وناخات النفاخات، ينقل خرطوم الضغط العالي ضغط الأسطوانة الكامل مباشرة إلى وحدة مقياس SPG. لمنع فقدان الغاز غير المنضبط في حالة تمزق الخرطوم، يشتمل منفذ الضغط العالي أو ساق الخرطوم للمرحلة الأولى على فتحة صغيرة مقيدة للتدفق بقطر أقل من 0.5 ملم.

داخل رأس المقياس التناظري، يدخل الغاز إلى عنصر معدني منحني ومسطح يسمى أنبوب بوردون. مع زيادة الضغط داخل الأنبوب بالنسبة لضغط الماء المحيط، يحاول الأنبوب المعدني أن يستقيم. تنتقل هذه الحركة الفيزيائية عبر وصلة ميكانيكية دقيقة ومجموعة تروس ساعة لتدوير مؤشر المقياس عبر القرص المضيء. تُطبع مناطق الأمان الحمراء عالميًا بين 0 و 50 بار (0 و 750 psi) لتسليط الضوء على احتياطيات الغاز الحرجة.

حيث يلتقي خرطوم الضغط العالي بهيكل مقياس SPG، يوفر مكون نحاسي صغير مطلي بالنيكل يعرف باسم بكرة دوارة للضغط العالي (HP swivel spool) مفصلًا دوارًا بزاوية 360 درجة. مختومة بحلقتين صغيرتين للضغط العالي، تسمح هذه البكرة للغواص بمعالجة وعرض رأس المقياس بسهولة دون التواء أو إجهاد خرطوم الضغط العالي تحت الحمل.

3مقارنة: مقياس SPG التناظري مقابل جهاز الإرسال اللاسلكي ووحدة التحكم المدمجة

نوع المعداتآلية التشغيلالمزايا الرئيسيةالعيوب الرئيسيةالملاءمة لرحلة الغوص
مقياس SPG التناظريأنبوب بوردون بمؤشر ميكانيكيموثوقية ميكانيكية 100%، لا يتطلب بطاريات، قراءة بصرية سهلةيتطلب خرطوم ضغط عالي مخصصًا، مراقبة وتسجيل يدويينأداة أساسية وموثوقة كاحتياطي
جهاز إرسال لاسلكيمحول كهرضغطي مع إرسال تردديعرض على المعصم بدون خرطوم، حسابات تلقائية لوقت الغاز المتبقييعتمد على البطارية، خطر تداخل الإشارة حول الحطام المعدنيشاشة عرض أساسية ممتازة لتسجيل الغوص المبسط
وحدة تحكم مدمجةعلبة متعددة الأدوات (مقياس SPG، عمق، بوصلة)توحيد جميع بيانات القياس الضرورية في وحدة واحدة مربوطةحجم ضخم، يمكن أن يجر على الشعاب إذا لم يتم تثبيته بشكل صحيحشائع في معدات مستوى المبتدئين والإيجار
مقياس SPG من النحاس والزجاجغلاف نحاسي مدمج مطلي بالنيكل مع وجه زجاجي معدنيمتانة فيزيائية فائقة، مقاوم للخدش، حجم مدمجأثقل قليلاً، يفتقر إلى حشوة الحماية المطاطيةالخيار المفضل للغواصين التقنيين، Sidemount، و Twinset

4أهمية مراقبة الضغط في رحلات الغوص

تُملي تضاريس مواقع الغوص والظروف البيئية إدارة الغاز في رحلة الغوص. في المنحدرات العميقة بالبحر الأحمر أو غوصات الانجراف في القنوات بجزر المالديف، يرتفع استهلاك الغاز بشكل كبير في الأعماق بسبب كثافة الغاز العالية والمجهود البدني ضد التيار. يستخدم الغواصون مقياس SPG الخاص بهم لمراقبة معدلات استهلاك الغاز وتنفيذ ضغوط العودة المحددة مسبقًا - مثل إنهاء الغوص عند 100 بار (1,450 psi) أو استخدام قاعدة الأثلاث في البيئات المغلقة - لضمان بقاء كمية كافية من الغاز لمواقف السلامة العميقة والتأخيرات غير المتوقعة.

يعد التوجيه الصحيح للخرطوم والربط أمرًا بالغ الأهمية لحماية النظم البيئية البحرية الحساسة. يمكن لوحدة مقياس SPG غير مثبتة تتدلى أسفل الغواص أن تصطدم بالشعاب المرجانية المتفرعة الدقيقة أو تثير الطمي على أسطح حطام السفن. يتطلب بروتوكول رحلة الغوص القياسي توجيه خرطوم الضغط العالي تحت الذراع الأيسر وتأمين وحدة المقياس بحلقة D-ring على الورك الأيسر بمشبك (bolt snap)، مما يحافظ على الشاشة سهلة الوصول مع الحفاظ على مظهر انسيابي.

تسهل قراءات مقياس SPG الدقيقة أيضًا حساب معدل استهلاك الهواء السطحي (SAC) أو حجم الدقيقة التنفسي (RMV) للغواص. من خلال تتبع قراءات البار الدقيقة للبداية والنهاية جنبًا إلى جنب مع مدة الغوص ومتوسط العمق، يمكن للغواصين ضبط تخطيط الغاز لأيام الغوص المتعددة واختيار أحجام الخزانات المثلى (مثل أسطوانات 12 لترًا مقابل 15 لترًا من الصلب أو الألومنيوم) لرحلات الغوص الصعبة.

5صيانة مقياس SPG، فحوصات ما قبل الغوص، وإصلاحات ميدانية

قبل كل غوصة، يجب إجراء فحص شامل للضغط أثناء تجميع المعدات. عند فتح صمام الأسطوانة، أدر وجه مقياس SPG لأسفل نحو سطح القارب أو جسمك بعيدًا عن وجهك؛ في حالة نادرة جدًا لفشل أنبوب بوردون أو عدسة الزجاج، يمنع هذا الأمر شظايا الزجاج من إصابة العينين. تأكد من أن الإبرة ترتفع بسلاسة إلى ضغط التعبئة المتوقع (مثل 200-220 بار) وتبقى ثابتة دون انخفاض، مما قد يشير إلى وجود تسرب في النظام.

مشكلة بسيطة شائعة تواجهها في رحلات الغوص هي تسرب الهواء عبر ثقب دبوس يخرج فقاعات من المفصل الدوار بين خرطوم الضغط العالي ورأس المقياس. يشير هذا الأمر دائمًا تقريبًا إلى حلقات O-rings بالية أو جافة على البكرة الداخلية للضغط العالي (HP spool). يستغرق استبدال هذه الحلقات الصغيرة من فيتون (Viton O-rings) بضع دقائق باستخدام أداة إزالة حلقات O-ring ومفتاح ألن، مما يجعل قطع غيار بكرات الضغط العالي وأختام فيتون عناصر أساسية في عدة إنقاذ الغوص الخاصة بك.

تتطلب العناية بعد الغوص نقع وحدة مقياس SPG جيدًا في الماء العذب مع بقية مجموعة المنظم. لا تشطف أبدًا نظام منظم غير مضغوط دون تثبيت غطاء الغبار بإحكام، وتجنب ثني أو لوي خرطوم الضغط العالي بشدة عند تعبئة المعدات في حقائب السفر، حيث يمكن أن تضعف الطبقات المضفرة الداخلية بمرور الوقت.

6مفاهيم خاطئة شائعة عن مقياس الضغط

خرافة: يقيس مقياس SPG نسبة الأكسجين في خزانك. حقيقة: يقيس مقياس SPG ضغط الغاز الميكانيكي (بار أو psi) داخل الأسطوانة، بغض النظر عن خليط الغاز. يجب تحليل محتوى الأكسجين بشكل منفصل باستخدام محلل أكسجين مخصص قبل الغوص بـ Nitrox أو Trimix.

خرافة: انفجار خرطوم الضغط العالي سيفرغ أسطوانتك في ثوانٍ. حقيقة: تحتوي المنظمات على فتحة صغيرة مقيدة للتدفق داخل منفذ الضغط العالي في المرحلة الأولى. إذا انقطع أو انفجر خرطوم الضغط العالي، يهرب الغاز في تيار رقيق من الفقاعات بدلاً من انفجار فوري، مما يترك وقتًا كافيًا للصعود بأمان.

خرافة: أجهزة كمبيوتر الغوص اللاسلكية المدمجة بالهواء تلغي الحاجة إلى النظر إلى مقياس تناظري. حقيقة: بينما توفر أجهزة الإرسال مراقبة مريحة على المعصم، يمكن أن تفشل البطاريات الإلكترونية أو ينقطع الاتصال اللاسلكي أثناء رحلة الغوص؛ حمل مقياس SPG تناظري مدمج يضمن سلامة الغوص دون انقطاع.

خرافة: إبرة مقياس SPG تتحرك دائمًا باستمرار وسلاسة إلى الصفر. حقيقة: يمكن أن تتسبب ترسبات الملح أو التآكل الميكانيكي في التواء أنبوب بوردون القديم عند قراءة خاطئة. يجب على الغواصين التحقق من أن الإبرة تتفاعل قليلاً مع الشهيق العميق في الأعماق لتأكيد أن المقياس يسجل بفعالية تغيرات الضغط.

الأسئلة الشائعة

ما هي قراءة الضغط التي تشير إلى أسطوانة غوص ممتلئة بالكامل؟

عادة ما تكون التعبئة الكاملة القياسية لأسطوانات الألومنيوم الترفيهية من 200 إلى 207 بار (2,900 إلى 3,000 psi). قد تصل قراءات أسطوانات الصلب عالية الضغط المعبأة في محطات الغوص الحديثة إلى 230 إلى 300 بار (3,300 إلى 4,350 psi).

لماذا تنخفض إبرة مقياس SPG عندما أستنشق بعمق تحت الماء؟

يشير الانخفاض المؤقت في إبرة مقياس SPG أثناء الشهيق إلى تدفق غاز مقيد. يحدث هذا عادة بسبب صمام خزان مفتوح جزئياً فقط أو فلتر مدخل متسخ في المرحلة الأولى للمنظم.

هل أحتاج إلى مقياس SPG تناظري إذا كنت أستخدم كمبيوتر غوص لاسلكي مدمج بالهواء؟

بينما تعتبر أجهزة الإرسال المدمجة بالهواء موثوقة، يُنصح بشدة بحمل مقياس SPG تناظري مدمج كنسخة احتياطية أساسية أو ثانوية في رحلات الغوص النائية للحماية من فشل بطارية جهاز الإرسال أو انقطاع الإشارة.

أين المكان الصحيح لتعليق مقياس SPG أثناء الغوص؟

يجب أن يمر خرطوم الضغط العالي على جانبك الأيسر، تحت ذراعك، وأن يتم ربطه بحلقة D-ring على الورك الأيسر في BCD الخاص بك أو الحزام باستخدام مشبك (bolt snap). يحافظ هذا الوضع على المقياس انسيابيًا، سهل الوصول إليه، وبعيدًا عن الشعاب المرجانية.

لماذا يتسرب الهواء على شكل فقاعات من الوصلة الدوارة في مقياس SPG الخاص بي؟

عادة ما تشير الفقاعات الصغيرة عند وصلة SPG الدوارة إلى حلقات O-rings بالية على الدبوس الداخلي لبكرة الضغط العالي. يؤدي استبدال حلقات O-rings الصغيرة من فيتون أو دبوس البكرة نفسه إلى حل التسرب بسرعة.

ما هو ضغط الغاز الاحتياطي الذي يجب أن يتبقى لدي عند الصعود؟

تحدد إرشادات وكالات التدريب القياسية الصعود إلى السطح مع حد أدنى مطلق للاحتياطي من 50 بار (750 psi) متبقياً في أسطوانتك بعد إكمال وقفة السلامة لمدة 3 دقائق.

انظر أيضاً

مستعد للغوص باستخدام مقياس الضغط الغاطس (SPG)؟

اعثر على سفن الرحلات البحرية التي تأخذك إلى أفضل مواقع الغوص في العالم.

تصفح سفن الرحلات البحرية