Манометр: устройство измерителя давления, его виды и свойства

Манометр: устройство измерителя давления, его виды и свойства.

Манометр — прибор для измерения давления

Очень часто в жизни, а особенно на производстве, мы имеем дело с таким измерительным прибором, как манометр.

Манометр – это устройство, используемое для измерения избыточного давления. В связи с тем, что это значение может меняться, у устройств также есть свои вариации. Эти устройства имеют множество применений. Они используются в металлургической промышленности, всех отраслях механического транспорта, жилищно-коммунальном строительстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении и других.

Системы измерения жидкости Контактные устройства Контрольные метры Специальные устройства Записывающие инструменты Корабли и железные дороги

Виды средств измерений Манометр ионизации

Виды и конструкция прибора

В зависимости от цели, для которой используются эти устройства, они делятся на разные типы. Наиболее распространены пружинные манометры. У них есть свои преимущества:

Измеряйте значения в широком диапазоне. Хорошие технические характеристики. Надежность. Легкость сборки.

В пружинном манометре измерительный элемент полый внутри изогнутой трубки. Изогнутая трубка может иметь овальное или эллипсоидальное поперечное сечение. Эта трубка деформируется под давлением. С одной стороны он плотно закрыт, а с другой стороны находится розетка, с помощью которой измеряется значение в среде. Конец трубы, который запломбирован, соединен с приводным механизмом.

Состав инструмента следующий:

Тело. Устройство руками. Шестерни. Ось. Вести. Зазубренный сектор.

Между зубьями сектора и редуктором помещается специальная пружина, которая необходима для исключения мертвого хода.

Шкала измерения указана в барах или паскалях. Стрелка указывает избыточное давление измеряемой среды.

Принцип очень простой. Внутри трубки создается давление измеряемой среды. Под его воздействием труба пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхности имеют разные значения. Свободный конец трубки перемещается, а стрелка поворачивается на определенный угол за счет передаточного механизма. Измеренное значение и деформация трубы находятся на прямой линии. Таким образом, значение на стрелке – это давление рассматриваемой среды.

Разновидности систем для измерения давления

Есть много разных манометров для измерения низкого и высокого давления. Однако их технические характеристики различаются. Главный отличительный параметр – класс точности. Тонометр покажет более точно, если это значение будет ниже. Цифровые устройства самые точные.

В зависимости от назначения манометры делятся на следующие типы:

приватизация дома в деревне

В зависимости от принципа работы различают следующие виды:

Жидкостные системы измерения

Значение этих мер измеряется путем уравновешивания веса столба жидкости. Мера давления – это уровень жидкости в подключенных сосудах. Эти измерители могут измерять значения в диапазоне 10-105 Па. Они нашли свое применение в лаборатории.

В основном это U-образная труба, содержащая жидкость с более высокой плотностью, чем жидкость, в которой непосредственно измеряется гидростатическое давление. Эта жидкость чаще всего представляет собой ртуть.

В эту категорию могут входить рабочие и общетехнические устройства, такие как ТВ-510, ТМ-510. Эта категория самая желанная. Они используются для измерения давления неагрессивных и некристаллизующихся газов и паров. Класс точности этих устройств: 1, 1,5, 2,5. Они подходят для использования в промышленных процессах, для транспортировки жидкостей, в системах водоснабжения и в котельных.

Электроконтактные приборы

В эту категорию входят манометры и вакуумметры. Они измеряют газы и жидкости, нейтральные по отношению к латуни и стали. Конструкция такая же, как у пружинных манометров. Единственное отличие – большие геометрические размеры. За счет расположения контактной группы корпус электроконтактного устройства имеет большие размеры. Это устройство может влиять на давление в контролируемой среде, размыкая / закрывая контакты.

Благодаря приложенному электроконтактному механизму это устройство можно использовать в системе охранной сигнализации.

Образцовые измерители

Это устройство предназначено для проверки показаний манометров в лаборатории. Его основная цель – проверить пригодность этих манометров рабочего давления. Отличительная черта – очень высокий класс точности. Это достигается за счет конструктивных особенностей и зацепления зубчатого механизма.

Специальные устройства

Эти устройства используются в различных отраслях промышленности для измерения давления таких газов, как ацетилен, кислород, водород, аммиак и других. В основном, только один тип газа можно измерить с помощью специального манометра. На каждом приборе указан газ, для которого он предназначен. Устройство также окрашено в цвет газа, для которого его можно использовать. Также указывается начальная буква газа.

Также существуют специальные виброустойчивые манометры, которые могут работать в условиях сильной вибрации и высокого пульсирующего давления окружающей среды. Если в таких условиях использовать обычный манометр, он быстро выйдет из строя из-за выхода из строя зубчатого механизма. Основным критерием для этого типа приборов является коррозионно-стойкий стальной корпус и герметичность.

Аммиачные установки должны быть устойчивыми к коррозии. Медные сплавы не допускаются при производстве измерительного механизма для ацетилена. Это связано с тем, что при контакте с ацетиленом существует опасность взрывоопасного образования меди из ацетилена. Кислородные механизмы необходимо обезжирить. Это связано с тем, что в некоторых случаях даже небольшой контакт чистого кислорода с загрязненным механизмом может вызвать взрыв.

Самопишущие приборы

Характерной особенностью таких устройств является то, что они могут записывать измеренное давление на графике, что позволит вам видеть изменения во времени. Они использовались в промышленности с неагрессивными средами и в энергетике.

Судовые и железнодорожные

Морские манометры предназначены для измерения вакуумного давления жидкостей (вода, дизельное топливо, масло), пара и газа. Их характерная особенность – высокая защита от влаги, устойчивость к вибрациям и климатическим воздействиям. Используются на речном и морском транспорте.

Железнодорожные манометры, в отличие от обычных манометров, не показывают давление, а преобразуют его в другой тип сигнала (пневматический, цифровой и т. Д.). Для этого используются различные методы.

Эти преобразователи активно используются в системах автоматизации и управления технологическими процессами. Однако, несмотря на их предполагаемое использование, они активно используются в атомной энергетике, химической промышленности и при добыче сырой нефти.

Виды измерительных приборов

Приборы для измерения давления делятся на следующие разновидности:

Большинство манометров импортного и отечественного производства изготавливаются в соответствии со всеми общепринятыми стандартами. По этой причине возможна замена одной марки на другую.

При выборе устройства следует руководствоваться следующими показателями:

Расположение ниппеля – осевое или радиальное. Диаметр резьбы хвостовика соединителя. Класс точности прибора. Диаметр корпуса. Предел измеренного значения.

Манометр ионизационный

Ионизационные манометры являются наиболее чувствительными приборами для измерения очень низких давлений. Они измеряют косвенно, измеряя ионы, которые образуются при бомбардировке газов электронами. Чем ниже плотность газа, тем меньше ионов будет производиться. Калибровка ионизационного измерителя нестабильна. Это зависит от природы измеряемого газа. И эта природа не всегда известна. Их можно откалибровать путем сравнения со значениями индекса Маклеода, которые являются химически независимыми и более стабильными.

Термоэлектроды с атомами газа ударяют и регенерируют ионы. Они притягиваются к электроду при соответствующем для них напряжении (это соответствующее напряжение называется коллектором). В коллекторе сила тока пропорциональна скорости ионизации, которая в системе является функцией давления. Таким образом, измерение тока коллектора можно использовать для определения давления газа.

Большинство иономеров делятся на три типа:

Холодный катод. Горячий катод. Электрически нагретая нить накала создает пучок электронов. В этом случае электроны проходят через устройство и ионизируют молекулы газа вокруг себя. Образовавшиеся ионы накапливаются на электроде с отрицательным зарядом. Инструмент с роторным ротором. Он отличается высокой ценой и чувствительностью.

Калибровка иономеров очень чувствительна к химическому составу измеряемых газов, геометрии конструкции, покрытию поверхности и коррозии. Их калибровка может не подходить при работе в среде с очень низким или атмосферным давлением.

Измерение давления необходимо во многих отраслях промышленности, но инструменты, используемые для этой цели, различаются. Тем не менее, это значение не определяется ничем, кроме манометра.

Манометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Манометр – это компактное механическое устройство, используемое для измерения давления. В зависимости от модификации может работать с воздухом, газом, паром или жидкостью. Существует множество разновидностей манометров, в зависимости от принципа считывания давления в измеряемой среде, каждый из которых применим.

Сфера использования

Манометры являются одним из самых распространенных приборов, которые можно встретить в различных системах:

Отопительные котлы. Газопроводы. Водопроводы. Компрессоры. Автоклавы. Цилиндры. Пневматические винтовки для баллонов и т. Д.

Внешне манометр напоминает небольшой цилиндр разного диаметра, чаще всего 50 мм, который состоит из металлического корпуса со стеклянной крышкой. Через стеклянную часть вы можете увидеть шкалу с указанием единиц давления (бар или Па). Трубка с внешней резьбой помещается сбоку корпуса и ввинчивается в отверстие системы, где должно измеряться давление.

При измерении давления давление в измеряемой среде прижимается к внутреннему механизму манометра через трубку, в результате чего стрелка, показывающая шкалу, отклоняется. Чем больше давление, тем сильнее отклоняется стрелка. Число на шкале, где остановится указатель, будет измерением давления в системе.

Давление, которое может измерить манометр

Манометры являются универсальными механизмами, которые могут применяться для измерения различных значений:

Чрезмерное давление. Вакуумное давление. Перепад давления. Атмосферное давление.

Использование этих устройств позволяет контролировать различные технологические процессы и предотвращать аварийные ситуации. Манометры, предназначенные для работы в особых условиях, могут иметь дополнительные модификации корпуса. Это может быть взрывозащита, коррозионная стойкость или высокая вибростойкость.

Разновидности манометров

Манометры используются во многих системах, где давление должно поддерживаться на четко определенном уровне. Использование устройства позволяет контролировать его, поскольку слишком маленькое или слишком большое давление может нанести вред различным технологическим процессам. Кроме того, чрезмерное давление вызывает разрыв сосудов и трубопроводов. Поэтому было разработано несколько разновидностей манометров, рассчитанных на конкретные условия эксплуатации.

Они бывают:

Образец. Общие технические. Электроконтакт. Специальный. Самостоятельная регистрация. Корабль. Железнодорожный.

Эталонный манометр предназначен для поверки других аналогичных измерительных приборов. Эти устройства определяют уровень избыточного давления в различных средах. Такие устройства оснащены особо точным механизмом, который дает минимальную погрешность. Их класс точности колеблется от 0,05 до 0,2.

Измерительные приборы общего назначения используются в обычных средах, где лед не замерзает. Такие инструменты имеют классы точности от 1,0 до 2,5. Они устойчивы к вибрациям, поэтому могут быть установлены в транспортных и отопительных системах.

Электроконтактные предназначены специально для контроля и предупреждения о достижении верхней отметки опасной нагрузки, способной разрушить систему. Такие приборы используются с различными средами, такими как жидкости, газы и пары. Данное оборудование имеет встроенный механизм управления электроцепями. При появлении избыточного давления манометр подает сигнал или механическим способом отключает снабжающее оборудование, нагнетающее давление. Также электроконтактные манометры могут включать специальный клапан, который сбрасывает давление до безопасного уровня. Такие приборы предотвращают аварии и взрывы на котельных.

Специальные манометры предназначены для работы с определенным газом. Такие счетчики обычно имеют цветные корпуса, а не классические черные. Цвет соответствует газу, с которым может работать прибор. Кроме того, на шкале нанесена специальная маркировка. Например, манометры аммиака, которые обычно устанавливаются в промышленных холодильных установках, отмечены желтым цветом. Такое оборудование имеет классы точности от 1,0 до 2,5.

Самозапись используется там, где требуется не только визуальный контроль давления в системе, но и регистрация показателей. Пишут график, на котором в любой момент можно увидеть динамику давления. Такие устройства можно встретить как в лабораториях, так и на ТЭЦ, зимних садах и других предприятиях пищевой промышленности.

Морские манометры охватывают широкий спектр манометров, которые имеют всепогодный корпус. Они могут работать с жидкостью, газом или паром. Их имена можно найти на внешних газораспределителях.

Манометры железнодорожные предназначены для контроля избыточного давления в механизмах, обслуживающих электрический рельсовый транспорт. В частности, они используются в гидравлических системах, которые перемещают рельсы при выдвинутой стреле. Такие устройства обладают повышенной устойчивостью к вибрации. Они не только выдерживают удары, но и стрелка на шкале не реагирует на механическую нагрузку на тело, точно указывая уровень давления в системе.

Разновидности манометров по механизму снятия показаний давления в среде

Манометры различаются и по внутреннему механизму, приводящему снятие показаний давления в системе, к которой подключаются. В зависимости от устройства они бывают:

Жидкость. Подпружиненный. Мембрана. Электроконтакт. Дифференциальный.

Манометр жидкости предназначен для измерения давления столба жидкости. Эти устройства работают по физическому принципу сообщающихся сосудов. У большинства устройств есть видимый уровень рабочей жидкости, с которого они снимают показания. Эти инструменты используются редко. В результате контакта с жидкостью их внутренняя часть загрязняется, которая постепенно теряет прозрачность, и визуально определить показания сложно. Жидкостные манометры были изобретены одними из первых, но до сих пор широко используются.

Наиболее распространены пружинные манометры. Они имеют простую конструкцию, которую можно ремонтировать. Их диапазон измерения обычно составляет от 0,1 до 4000 бар. Сам активный датчик представляет собой овальную трубку, которая сжимается под давлением. Сила, действующая на трубку, передается специальным механизмом на указатель, который вращается на определенный угол, показывая шкалу с отметкой.

Диафрагменный манометр работает по физическому принципу пневматической компенсации. Внутри устройства находится специальная мембрана, степень прогиба которой зависит от удара, вызванного давлением. Обычно две мембраны свариваются вместе, образуя коробку. При изменении объема коробки чувствительный механизм отклоняет индикатор.

Контактные манометры можно найти в системах, которые автоматически контролируют и регулируют давление или сигнал при достижении критического уровня. Инструмент имеет две стрелки, которые можно перемещать. Один настроен на минимальное давление, а другой – на максимальное давление. Контакты электрической цепи смонтированы внутри устройства. Когда давление достигает одного из критических уровней, контур замыкается. Результатом является сигнал на панель управления или механизм автоматического аварийного сброса.

Манометры дифференциального давления – одно из самых сложных устройств. Они работают, измеряя напряжение внутри специальных блоков. Эти измерительные элементы чувствительны к давлению. По мере деформации блока специальный механизм передает изменения на индикатор, указывающий на масштаб. Движение индикатора продолжается до тех пор, пока колебания в системе не прекратятся и не остановятся на определенном уровне.

Класс точности и диапазон измерения

Каждый манометр имеет каталожную карточку с указанием его класса точности. На индикаторе есть цифровое слово. Чем меньше число, тем точнее прибор. Для большинства устройств класс точности от 1,0 до 2,5. Их используют в тех случаях, когда небольшое отклонение не имеет особого значения. Инструменты, используемые водителями для измерения давления в шинах, обычно являются наиболее точными. Их класс точности часто составляет всего 4,0. Калибровочные манометры имеют лучший класс точности, самые совершенные из них работают с погрешностью 0,05.

Каждый манометр предназначен для работы в определенном диапазоне давления. Слишком прочные массивные модели не смогут исправить минимальные колебания. Высокочувствительное оборудование может выйти из строя или сломаться под избыточным давлением, что приведет к снижению давления в системе. Поэтому при выборе тонометра стоит обратить внимание на этот показатель. Обычно на рынке есть модели, способные определять перепад давления в диапазоне от 0,06 до 1000 МПа. Также существуют специальные модификации, так называемые счетчики тягового усилия, которые предназначены для измерения перепада давления до -40 кПа.