أجهزة قياس الضغط: الأنواع وطريقة العمل والأسعار 2026

أي ضغط تقيس؟ الجدول يعطيك اسم الجهاز

سؤال الفيزياء المتداول: «بماذا يقاس الضغط الجوي؟»

هذا أكثر سؤال يتكرر في مناهج الفيزياء والاختبارات القصيرة في المدارس العربية، والإجابة القصيرة: البارومتر. أما الإجابة التي تنال الدرجة كاملة فتضيف ثلاثة عناصر:

• الجهاز: البارومتر، بنوعيه الزئبقي والمعدني (الأنيرويد)، إضافة إلى البارومتر الرقمي في محطات الرصد.
• الوحدة: الهكتوباسكال (hPa) وهو نفسه المليبار، أو ملم الزئبق (mmHg).
• القيمة القياسية: 1013.25 hPa عند مستوى سطح البحر، وتساوي 760 ملم زئبق و101325 باسكال و14.7 psi.

وإن سُئلت عن سبب اختيار الزئبق في التجربة الأصلية لتوريتشيلي، فالجواب أن كثافته العالية (13600 كجم/م³) تجعل عمود السائل 76 سم فقط؛ لو استُعمل الماء لاحتجت أنبوباً بارتفاع 10.3 متر تقريباً.

ما الضغط أصلاً؟ ووحداته

الضغط هو القوة العمودية المؤثرة على وحدة المساحة: الضغط = القوة ÷ المساحة. وحدته في النظام الدولي هي الباسكال (Pa)، وهو نيوتن واحد على متر مربع — وحدة صغيرة جداً عملياً، لذلك تنتشر مضاعفاتها ووحدات أخرى^[2].

في الخليج ومصر تجد في الحياة اليومية وحدتين قبل غيرهما: البار على ساعات الماء والغاز والكمبروسر، والـ psi على مقاييس الإطارات ومضخات الهواء في المحطات.

مرساتان تحفظهما وتغنيان عن الحاسبة: الضغط الجوي عند سطح البحر ≈ 1013 hPa، وكل 10 أمتار عمود ماء ≈ 1 بار. من الثانية تعرف أن خزاناً على سطح مبنى بارتفاع 20 متراً يعطي نحو 2 بار عند الصنبور الأرضي، وأن الغواص على عمق 20 متراً يتحمل نحو 3 بار مطلقة.

المطلق والنسبي والتفاضلي: الفرق الذي يُهمله الجميع

هذا هو الجزء الذي تسقطه أغلب المقالات، وهو أصل معظم أخطاء القراءة.

الضغط المطلق يُقاس بالنسبة إلى الفراغ التام. الضغط النسبي (المقياسي أو الفعّال) يُقاس بالنسبة إلى الضغط الجوي المحيط، ويكون صفراً حين يتساوى الوعاء مع الجو^[2]. العلاقة بينهما بسيطة: المطلق = النسبي + الجوي^[1].

الضغط التفاضلي هو الفرق بين نقطتين مهما كان مستواهما، ويُستعمل لقياس انسداد فلتر تكييف أو حساب التدفق عبر لوحة خانقة. وضغط التخلخل (الفاكيوم) ضغط نسبي بإشارة سالبة، ويُعبَّر عنه احترافياً بالمليبار المطلق لأن السالب يربك.

الأجهزة الميكانيكية

1. 1
   مانومتر الأنبوب على شكل U. أبسط جهاز وأصدقه: أنبوب زجاجي مثني بحرف U فيه سائل، غالباً زئبق أو ماء ملوَّن، وفرق ارتفاع السائل بين الذراعين يعطي الضغط مباشرة^{[[1]](https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%82%D9%8A%D8%A7%D8%B3_%D8%B6%D8%BA%D8%B7_%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%A6%D8%B9)}. لا يحتاج معايرة ولا كهرباء، لكنه مخبري وبطيء ومقيّد بضغوط منخفضة.
2. 2
   البيزومتر. أنبوب رأسي مفتوح يُركَّب على ماسورة؛ ارتفاع الماء داخله هو الضغط الساكن بمتر عمود ماء. تراه في مختبرات الميكانيكا وشبكات الري المفتوحة، ولا يصلح للضغط العالي ولا للغازات.
3. 3
   مقياس أنبوب بوردون. الأشهر في العالم. أنبوب معدني مفلطح ملفوف على شكل قوس يميل إلى الاستقامة عند دخول الضغط، وتُنقل هذه الحركة الصغيرة إلى مؤشر على قرص مدرج^{[[2]](https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_measurement)}. الدقة المعتادة نحو ±1 % من المدى الكامل. هو ساعة الكمبروسر وأسطوانة الغاز وخط الماء.
4. 4
   المقياس الغشائي (دايافرام). غشاء مرن يفصل بين حيزين، وانحناؤه يترجَم إلى قراءة. الأفضل للضغوط المنخفضة وللموائع اللزجة أو المسبِّبة للتآكل لأن السائل لا يدخل الآلية، بل يلامس الغشاء فقط.
5. 5
   المقياس المنفاخي (Bellows). علبة معدنية مطوية كالأكورديون تتمدد مع الضغط. تعطي حركة أكبر من بوردون عند الضغوط الصغيرة، ولذلك تُستعمل في أجهزة السحب والتهوية ومفاتيح الضغط.
6. 6
   البارومتر الزئبقي. أنبوب مغلق من طرفه العلوي وفوق الزئبق فراغ؛ ارتفاع عمود الزئبق يساوي الضغط الجوي مباشرة. مرجع دقيق لكنه ثابت المكان وحسّاس للحرارة، وانحسر استعماله لأسباب تتعلق بسمّية الزئبق.
7. 7
   البارومتر المعدني (الأنيرويد). علبة معدنية شبه مفرغة تنكمش وتتمدد مع تغير الضغط الجوي. هو قلب البارومترات المنزلية والألتيمترات الميكانيكية وساعات الغوص القديمة، وخفيف ومحمول ولا يحتاج زئبقاً.
8. 8
   الميكرومانومتر (المائل). أنبوب سائل مائل بزاوية صغيرة، فيتحول فرق ضغط ضئيل جداً إلى إزاحة طويلة يسهل قراءتها. أداة قياس فروق الباسكالات القليلة في مجاري التكييف وغرف النظافة.

الأجهزة الإلكترونية

المرسل البيزومقاوم (Strain Gauge). أكثر حساس صناعي انتشاراً: مقاومات مطبوعة على غشاء تتغير مقاومتها مع التشوه، فيخرج الجهاز إشارة تناظرية معيارية 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت إلى لوحة التحكم^[2]. دقيق ومتين ويعمل من ملي بار حتى مئات البارات.

البيزوكهربائي. بلورة كوارتز تولّد شحنة عند ضغطها. سريع جداً ويقيس النبضات والانفجارات وضغط الاسطوانة في المحركات، لكنه لا يقيس ضغطاً ساكناً: الشحنة تتسرب فتعود القراءة إلى الصفر مع الزمن.

السعوي (Capacitive). غشاء يقترب من لوح ثابت فتتغير السعة. ممتاز في الضغوط المنخفضة جداً وفي مقاييس الضغط التفاضلي الدقيقة.

مقاييس التخلخل. لا يوجد حساس واحد يغطي الفراغ كله: مقياس بيراني يقيس التوصيل الحراري للغاز ويصلح تقريباً من 10⁻³ إلى 1000 مليبار، أما مقياس التأين فهو الأحسّ لما دون ذلك ويصل إلى 10⁻¹⁰ تور^[2].

بارومتر MEMS في الهاتف. أغلب الهواتف المتوسطة والراقية تضم حساس ضغط بحجم رأس الدبوس، يستعمله النظام لتسريع تحديد الارتفاع في الخرائط وعدّ الأدوار في تطبيقات اللياقة، ويستطيع تطبيق بارومتر بسيط عرض قراءته بالـ hPa.

جدول مقارنة سريع

أين تصادف هذه الأجهزة يومياً

مانومتر سخان الغاز أو الغلاية. الساعة الصغيرة في مقدمة الجهاز تعمل بين 1 و1.5 بار والمرجل بارد. إن نزلت تحت 0.8 بار يفقد الجهاز التدوير ويطفئ نفسه؛ وإن تجاوزت 2.5-3 بار يفتح صمام الأمان ويسيل الماء. الحل في الحالتين ليس ضرب المؤشر بل التعبئة من صنبور المِلء أو تفريغ الهواء.

مقياس ضغط الإطارات. القيمة الصحيحة ليست المطبوعة على جدار الإطار — تلك هي الحد الأقصى — بل الملصقة على قائم باب السائق أو في دليل السيارة، وتتراوح في الصالون عادة بين 30 و35 psi (2.1-2.4 بار). وتُقاس والإطار بارد: بعد نصف ساعة قيادة صيفية في الرياض أو دبي ترتفع القراءة 4-6 psi، وتفريغ هذا الفرق يترك الإطار ناقصاً حين يبرد.

جهاز ضغط الدم. الوحدة هنا ملم زئبق حتى في الأجهزة الرقمية، وفاءً للجهاز الزئبقي الأصلي. أجهزة الذراع أدق من أجهزة المعصم لأن الشريان أقرب للسطح وأثبت وضعاً؛ إن اشتريت جهاز معصم فارفع يدك إلى مستوى القلب أثناء القياس.

قدر الضغط. يعمل عند نحو 0.7-1 بار فوق الجوي، فيرتفع غليان الماء إلى 118-120 درجة مئوية ويقصر زمن الطهي إلى الثلث. الصمام الموزون على الغطاء هو منظم الضغط، والسدادة المطاطية صمام الأمان الأخير.

محطة الطقس المنزلية. ما ينفعك فيها ليس الرقم بل اتجاه تغيره: هبوط 3 hPa أو أكثر خلال ثلاث ساعات يعني اضطراباً قادماً، والارتفاع البطيء يعني استقراراً — وهو مؤشر مفيد قبل موجات الغبار وأمطار الشتاء.

مفتاح ضغط مضخة الماء. في المنازل التي تعتمد على مضخة وخزان ضغط، يفصل المفتاح ويصل عند حدين مضبوطين مسبقاً، قريباً من 1.4 و2.8 بار (20 و40 psi). وإن دارت المضخة وتوقفت بتكرار سريع فالسبب غالباً ضغط الهواء في الخزان لا المفتاح.

موديلات وأسعار حقيقية

السعودية — بالريال السعودي

الإمارات — بالدرهم

مصر — بالجنيه

كيف تختار مقياس ضغط

1. قاعدة 25-75 %. اختر مدى القياس بحيث يقع ضغط التشغيل المعتاد بين ربع المدى وثلاثة أرباعه. مقياس 0-10 بار لخط يعمل عند 1 بار سيقرأ بخطأ كبير نسبياً؛ ومقياس 0-2.5 بار لخط يقفز أحياناً إلى 3 بار سينتهي مؤشره إلى العطب.
2. درجة الدقة. الساعات الصناعية تُصنَّف بفئة دقة (1.6 أو 1.0 أو 0.6…) وهي نسبة الخطأ إلى المدى الكامل. الفئة 1.6 كافية لخط ماء منزلي، والاختبارات المخبرية تحتاج 0.6 أو أفضل.
3. الجليسرين والاهتزاز. إن كان المقياس مركباً على مضخة أو كمبروسر، اختر جسماً معبأً بالجليسرين: السائل يخمد اهتزاز المؤشر فتصبح القراءة ثابتة ويطول عمر الآلية.
4. مقاس الوصلة. الوصلات الشائعة ¼ و⅜ و½ بوصة بسن BSP أو NPT. تأكد من النوع لا المقاس فقط؛ ربط سن NPT في مقبس BSP يسرّب مهما شددت.
5. مادة الأجزاء المبتلة. الماء والهواء يقبلان النحاس، أما المواد الكيميائية ومياه البحر ومحطات التحلية فتفرض ستانلس ستيل 316 أو فاصلاً غشائياً.
6. مطلق أم نسبي؟ لو كان ما يهمك تغير الضغط الجوي أو عمليات التفريغ، فالمقياس المطلق ضرورة. لأغراض الخطوط والإطارات، النسبي هو المطلوب.
7. تناظري أم رقمي؟ التناظري يُظهر الاتجاه والنبض بلمحة عين ولا يحتاج بطارية؛ الرقمي أدق ويحفظ القيم العظمى ويتيح تبديل الوحدات بين بار وpsi وkPa. في الورشة يُستحسن وجود الاثنين.

المعايرة ومصادر الخطأ

• انزياح الصفر. أول فحص: افصل الجهاز عن الضغط ويجب أن يقرأ صفراً بالضبط. ابتعاد المؤشر عن الصفر يعني أن كل قراءاتك مزاحة بالمقدار نفسه.
• أثر الحرارة. الحساسات والزنبركات تتأثر بالحرارة؛ في صيف الخليج قد يكون الفارق ملموساً على مقياس رخيص ركّب تحت الشمس مباشرة.
• خطأ الرصد (المنظر). في المقاييس التناظرية والأنابيب السائلة، انظر عمودياً على التدريج، وفي أنبوب السائل اقرأ أسفل الهلال (المنسك) دائماً وبثبات على القاعدة نفسها.
• فرق ارتفاع التركيب. كل متر ارتفاع في عمود الماء بين نقطة القياس والمقياس يغيّر القراءة نحو 0.1 بار. مقياس مركب أعلى المضخة بثلاثة أمتار يقرأ أقل بنحو 0.3 بار من قيمة النقطة نفسها.
• دورية المعايرة. المقاييس الصناعية تُعاير سنوياً عادةً، وأجهزة ضغط الدم المنزلية كل سنتين أو بعد أي سقوط. الطريقة المرجعية هي جهاز الأوزان الميتة (Dead Weight Tester) الذي يوازن الضغط بأثقال معلومة الكتلة^[2].
• الصدمة الهيدروليكية. فتح صمام دفعة واحدة يرسل نبضة قد تتجاوز المدى وتُتلف الأنبوب؛ صمام خانق صغير قبل المقياس يكفي لمنعها.

ستة أخطاء شائعة

1. قياس ضغط الإطار بعد القيادة. القراءة ترتفع عدة psi بفعل الحرارة، وتفريغ الفرق يترك الإطار ناقصاً وقت البرودة.
2. اعتماد الرقم المطبوع على الإطار. ذلك حد أقصى للإطار نفسه، لا توصية لسيارتك؛ المرجع ملصق باب السائق.
3. الخلط بين المطلق والنسبي في الحسابات. قانون الغازات وحسابات الكمبروسر تُدخل الضغط المطلق؛ إدخال قراءة الساعة مباشرة يعطي نتائج خاطئة.
4. تركيب مقياس بمدى أوسع بكثير من الحاجة. «مدى أكبر للأمان» يبدو منطقياً، لكنه يعني قراءة في أول عُشر التدريج حيث الخطأ النسبي أسوأ ما يكون.
5. قياس ضغط الدم بعد القهوة أو مباشرة بعد الحركة. اجلس خمس دقائق، اسند الظهر والقدمين، وضع الكفة على مستوى القلب، وإلا فالفارق قد يبلغ 10 ملم زئبق.
6. إهمال المؤشر الثابت. ساعة لا يتحرك مؤشرها إطلاقاً غالباً مسدودة أو تالفة، لا مستقرة؛ الضغط الحقيقي يتنفس دائماً بمقدار صغير.

أسئلة شائعة

بماذا يقاس الضغط الجوي؟ يقاس بالبارومتر، بأنواعه الزئبقي والمعدني (الأنيرويد) والرقمي، ووحدته المعتادة الهكتوباسكال (المليبار) أو ملم الزئبق، وقيمته القياسية عند سطح البحر 1013.25 hPa أي 760 ملم زئبق.

ما اسم الجهاز الذي يقيس الضغط؟ اسمه العام المانومتر أو مقياس الضغط، ويتفرع إلى بارومتر للضغط الجوي، ومقياس تخلخل للضغط دون الجوي، ومقياس تفاضلي للفرق بين نقطتين، وجهاز ضغط الدم للشرايين.

ما الفرق بين المانومتر والبارومتر؟ المانومتر يقيس ضغط مائع محبوس في وعاء أو أنبوب مقارنةً بالجو المحيط، بينما البارومتر يقيس ضغط الغلاف الجوي نفسه مقارنةً بالفراغ. البارومتر عملياً مقياس ضغط مطلق ثابت المرجع.

كم يساوي الضغط الجوي الطبيعي؟ 101325 باسكال، أي 1013.25 هكتوباسكال أو 1.013 بار أو 760 ملم زئبق أو 14.7 psi، وذلك عند مستوى سطح البحر وينقص مع الارتفاع.

كم psi تساوي 2.2 بار؟ نحو 31.9 psi، لأن البار الواحد يساوي 14.5 psi تقريباً. وللعكس: 32 psi تساوي نحو 2.21 بار.

ما ضغط إطارات السيارة الصحيح؟ الرقم الموجود على ملصق قائم باب السائق أو في دليل السيارة، وغالباً بين 30 و35 psi للسيارات الصالون. الرقم المطبوع على جدار الإطار حد أقصى للإطار لا توصية للسيارة.

لماذا يقاس ضغط الإطار والإطار بارد؟ لأن حرارة القيادة ترفع ضغط الهواء داخل الإطار عدة psi؛ القياس على الساخن ثم تفريغ الزائد يترك الإطار ناقصاً بعد أن يبرد، وهذا يزيد استهلاك الوقود ويسرّع تآكل الأكتاف.

كم يجب أن يكون ضغط الغلاية أو سخان الغاز؟ بين 1 و1.5 بار والجهاز بارد. أقل من 0.8 بار يوقف التشغيل ويستدعي تعبئة، وأعلى من 2.5-3 بار يفتح صمام الأمان.

ما الفرق بين الضغط المطلق والضغط النسبي؟ المطلق يُقاس من الفراغ التام، والنسبي يُقاس من الضغط الجوي المحيط. العلاقة: المطلق = النسبي + الجوي، فقراءة 2.2 بار على ساعة الإطار تعني نحو 3.2 بار مطلقة.

هل يستطيع الهاتف قياس الضغط الجوي؟ نعم في أغلب الهواتف المتوسطة والراقية عبر حساس بارومتر MEMS مدمج، ويعرض تطبيق بارومتر بسيط القراءة بالـ hPa. دقته كافية لمتابعة اتجاه التغير، لا لقياس مرجعي.

كم سعر جهاز قياس ضغط الدم؟ في السعودية يبدأ أومرون M2 من نحو 279 ريالاً في صيدليات النهدي، وفي الإمارات يبدأ طراز المعصم RS2 من 188 درهماً لدى أستر، وفي مصر يبدأ أومرون M2 Basic من نحو 3270 جنيهاً على جوميا.

كل كم تُعاير أجهزة قياس الضغط؟ المقاييس الصناعية سنوياً في المعتاد أو حسب متطلبات الجودة، وأجهزة ضغط الدم المنزلية كل سنتين تقريباً أو فوراً بعد أي سقوط، والمرجع المخبري لهذه المعايرة هو جهاز الأوزان الميتة.

المصادر

1. مقياس ضغط الموائع — ويكيبيديا العربية
2. Pressure measurement — Wikipedia
3. أجهزة أومرون لقياس ضغط الدم — صيدليات النهدي
4. Omron blood pressure monitors — myAster UAE
5. مقياس ضغط الإطارات وعمق المداس الرقمي — ساكو
6. أجهزة قياس ضغط الدم أومرون — جوميا مصر