Что измеряет манометр: Что измеряет манометр и какое давление показывает: tvin270584 — LiveJournal

Что измеряет манометр и как им пользоваться

Обслуживание автомобиля невозможно без некоторых обязательных приспособлений. В этот список входят манометры, которые используются для измерения давления в шинах. Опытным водителям этот прибор хорошо знаком. Начинающим водителям ещё предстоит познакомиться с ним. Сделать это нужно обязательно, ведь от давления в шинах зависит безопасность передвижения.

Для чего нужен манометр

В автомобильных шинах постоянно сохраняется давление, которое должно находиться на определённом уровне. От этого зависит безопасность передвижения, в первую очередь. Давление в шинах может снижаться в процессе эксплуатации авто, его уровень нужно периодически проверять и при необходимости повышать. Измерить этот показатель позволяет манометр для шин.

Если всем понятно, что измеряет манометр, то можно продвигаться дальше. Нам предстоит много о чём поговорить, научиться пользоваться этим прибором и правильно выбирать.

Виды манометров, их плюсы и минусы

Устройства для измерения давления внутри колеса выпускаются многими производителями. Они представлены в нескольких разновидностях, которые имеют много отличий. Дальше мы изучим какие бывают манометры, остановимся на их преимуществах и недостатках, изучим принцип действия, который также отличается в зависимости от разновидности устройства.

Механические приборы

Самая простая, доступная и «древняя» разновидность механизма. Механический манометр состоит из циферблата со шкалой, на которой отображается реальный уровень давления. Отличается простотой и надёжностью. Этот прибор нескоро выйдет из строя, поскольку ломаться, по сути, в нём нечему. Несмотря на такую простоту и доступность показания прибор выдаёт точные. Купить такой манометр может каждый водитель, на бюджете эта покупка не особенно отразится.

К недостаткам можно отнести чувствительность к влаге и длительность проведения измерений на четырёх колёсах. У некоторых водителей могут возникать сложности с прочтением полученных измерений. Также результаты в некоторых случаях требуют проверки.

Механический шинный манометр

В различных моделях представлены механические манометры. В некоторых из них имеется клапан, при помощи которого можно спускать воздух с перекачанного колеса. Очень удобно, когда можно просто нажать на кнопку и выпустить лишний воздух с колеса, приведя показания давления в нормальное состояние.

Реечные манометры

Они являются менее популярными, чем предыдущая разновидность, но всё же у некоторых автомобилистов валяются в бардачке, багажнике или гараже. Их конструкция напоминает ручку, основу составляет пружина, которая имеет форму цилиндра. Они надёжные, компактные и доступные по цене.

К недостаткам можно отнести хрупкую конструкцию и не совсем удобное применение. Потому не всех водителей устраивают реечные манометры, тем более, у них есть достойная замена в виде механических и электронных приборов.

Реечный шинный манометр

Электронные устройства

Их популярность возрастает, и они уверенно вытесняют предыдущие две разновидности. Даже высокая стоимость не смущает автомобилистов. Удобно использовать электронные манометры для измерения давления в шинах, с ними время проведения измерений сокращается в разы. К списку преимуществ нужно также отнести высокую точность. Более дорогие модели оснащены дополнительным функционалом.

Их нельзя назвать идеальным выбором, поскольку электроника боится морозов. Это отражается на точности измерений. Не всегда имеется возможность провести измерения в тёплом гараже, потому актуальность покупки цифрового манометра в некоторых случаях ставится под сомнение.

Электронный шинный манометр

Системы контроля давления

Можно не заморачиваться с манометром и установить для проверки давления в шинах специальную систему. Такие технологии по-научному называются TPMS. Существует две разновидности:

1. Прямые системы проводят замеры прямо с колёс. Они являются очень популярными и используются многими автомобильными производителями. Существует две разновидности прямых систем контроля давления в автомобильных шинах:

• штатные опции;
• нештатные универсальные датчики, которые могут устанавливаться на любой автомобиль.

2. Косвенные модели считывают показатели с датчиков ABS. Если колесо спустилось, то его радиус будет меньше нормы. Такие системы начинают отходить в прошлое и всё большее число производителей отказываются от них. Причиной такой ситуации является большая погрешность, которая ещё и сопровождается сбоями в работе.

Как правильно выбрать манометр

Перед каждым автомобилистом рано или поздно возникает необходимость выбора манометра. Не стоит выбирать первую попавшуюся модель, которая привлекла внешним видом или стоимостью. Ориентироваться нужно на рабочие характеристики и ряд важных показателей. Наши советы должны облегчить муки выбора.

1. В первую очередь учитываются все рабочие характеристики устройства:

• измерительный диапазон;
• класс точности;
• единицы измерений;
• сопутствующие опции;
• эксплуатационные характеристики.

2. Для нечастого использования можно покупать недорогую, самую простую модель. Но и на откровенный «ширпотреб» не стоит соблазняться. Для профессиональной работы требуется более серьёзный агрегат с прочным корпусом и надёжной начинкой.

Отдельно стоит остановиться на рассмотрении некоторых рабочих характеристик, которые упоминались ранее.

1. Класс точности разделяется на три категории. Первая является самой неточной, погрешность может составлять от 1 до 0,5. Для второго класса допустимо отклонение от 0,5 до 0,1. Приборы третьего класса являются самыми точными, соответственно, и самыми дорогими. Погрешность здесь не превышает 0,05. Если прибор выбирается для себя, то можно ограничиться вторым классом точности. Для профессиональной работы требуется более точная техника.
2. Не все автовладельцы обращают внимание на единицы измерения, а потом жалеют об этом. Есть несколько вариантов: bar и кг/см2 встречаются чаще всего, иногда могут использоваться Паскали (мПа, кПа). Владельцам легковых авто проще будет работать с показаниями в bar.

А теперь представляем вашему вниманию рейтинг производителей, которые занимаются выпуском подобной измерительной техники. После его изучения вы точно будете знать какой манометр лучше.

1. Конечно же наш рейтинг будут возглавлять немецкие устройства от компании BMW. На рынках можно найти и механику, и электронику. Оба варианта являются очень надёжными, класс точности средний.
2. Среди бюджетных моделей стоит выделить СЕМ TP-5. Диапазон измерений обширный, использование универсальное и простое, приятная эргономика — хороший вариант для домашнего использования.
3. Китайцы могут делать хорошо, если захотят. Подтверждает это модель от CARPOINT. Не хватает только подсветки, которая сделала бы возможным использование этого прибора в ночное время суток. С другой стороны, нужно не так часто менять аккумуляторы.
4. Выбором специалистов могут стать манометры от компании «Беркут». Наиболее удачной является модель Digital MAX, которая прельщает пользователя широким функционалом. За счёт встроенной памяти можно отслеживать нарастание имеющегося дефекта.

Аналоговые манометры

Аналоговый манометр

Аналоговые манометры используют иглу для индикации давления на циферблатной шкале. Эти типы датчиков уже более ста лет являются основным промышленным продуктом, они недороги, просты в использовании и не требуют источника питания для работы.

Однако аналоговые манометры являются механическими и, как таковые, подвержены повреждениям и требуют либо постоянного обслуживания, либо регулярной замены, что может увеличить общие эксплуатационные расходы. Точность также может быть проблемой для аналоговых манометров. Переменные приложения, такие как механическая вибрация или суровые полевые условия, могут привести к неточным показаниям.

Трубка Бурдона

Рис. 1. Конструкции с трубкой Бурдона

Манометры с трубкой Бурдона основаны на том принципе, что изогнутая трубка имеет тенденцию выпрямляться под действием давления. Трубка соединена со стрелкой так, чтобы колебания давления отображались на калиброванной шкале на циферблате. Этот тип аналогового манометра очень хорошо подходит для большинства применений, особенно для средних и очень высоких давлений.

Мембрана или сильфон

Рис. 2. Конструкции мембран датчика давления

Сильфонные манометры содержат эластичный элемент, который расширяется и сжимается в ответ на изменения давления. Внутренний сильфон соединен со стрелкой, так что колебания давления отображаются на циферблате. Эти типы аналоговых манометров являются отличным решением при измерении диапазонов давления ниже идеального для манометров с трубкой Бурдона.

Цифровые манометры

Цифровой манометр

Цифровые манометры, которые становятся все более популярными, дают быстрые результаты с четкими показаниями и очень высокой точностью. Эти датчики гораздо более долговечны, чем аналоговые датчики, и способны работать в экстремальных условиях с сильной механической вибрацией. Кроме того, цифровые манометры остаются откалиброванными в течение более длительного периода времени и намного более точны, чем аналоговые датчики.

Еще одним огромным преимуществом цифровых манометров являются данные, которые они могут предоставить. Эти типы датчиков могут отправлять результаты на компьютеры, регистраторы данных и другие инструменты для анализа. Цифровые манометры идеально подходят для очень низких давлений или небольших инкрементальных изменений давления, которые невозможно определить с помощью аналогового манометра.

Цифровые манометры также обеспечивают больший контроль — часто можно менять единицы измерения, записывать минимальные и максимальные данные, можно добавлять подсветку, а некоторые DPG даже имеют аварийную сигнализацию.

Тензодатчик

Приложенное давление вызывает деформацию диафрагмы, которая соединена с тензодатчиком, который показывает изменение сопротивления при растяжении. Давление определяется изменением выходного напряжения, которое пропорционально изменению сопротивления тензодатчика.

Пьезоэлектрический

Пьезоэлектрические кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Деформация, возникающая из-за нагрузки на диафрагму, преобразуется в электрический заряд, пропорциональный давлению.

Пьезоэлектрический

Пьезоэлектрические кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Деформация, возникающая из-за нагрузки на диафрагму, преобразуется в электрический заряд, пропорциональный давлению.

Как выбрать манометр

Чтобы понять, какой манометр следует использовать для конкретного применения, необходимо понимать различные типы давления.

Типы давления

Все давления измеряются по отношению к эталонному давлению. Разница в типах давления заключается в том, как определяется эталонное давление.

Манометрическое давление – фунт/кв. дюйм изб. Давление, измеренное по отношению к местному атмосферному давлению. Этот тип давления имеет нулевую привязку к давлению окружающего воздуха (или атмосферному), что означает, что манометрическое давление включает в себя давление от веса атмосферы. Из-за этого манометрическое давление зависит от высоты над уровнем моря, а также от погодных условий.

Абсолютное давление Абсолютное давление – это давление относительно идеального вакуума.

Дифференциальное давление – psi Дифференциальное давление – это измерение давления между двумя точками давления. В то время как любое давление в основном является дифференциальным — манометрическое давление связано с атмосферным давлением, а абсолютное давление — с вакуумом, — дифференциальное давление измеряет давление, когда показания и эталонные значения являются переменными.

Составное манометрическое давление Составное давление измеряет как положительное, так и отрицательное (вакуумное) давление.

• Что такое манометры
• Типы манометров

Что такое манометр?

Манометр — это прибор для измерения интенсивности жидкости. Манометры необходимы для настройки и настройки гидравлических машин и незаменимы при устранении их неисправностей. Без манометров гидравлические системы были бы непредсказуемыми и ненадежными. Манометры помогают убедиться в отсутствии утечек или изменений давления, которые могут повлиять на рабочее состояние гидравлической системы.

Гидравлическая система предназначена для работы в заданном диапазоне давления, поэтому манометр должен быть рассчитан на этот диапазон. Гидравлические манометры доступны для измерения до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, хотя максимальное гидравлическое давление обычно находится в диапазоне от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм.

Гидравлические манометры часто устанавливаются на нагнетательном патрубке насоса или рядом с ним для индикации давления в системе, но могут быть установлены в любом месте машины, где необходимо контролировать давление, особенно если вспомогательные контуры работают при уровне давления, отличном от давления насоса, например, после редукционного клапана. Часто редукционные клапаны имеют порт манометра, к которому можно подключиться, что позволяет напрямую контролировать настройку давления на выходе.

Манометры используются в гидравлических системах уже более ста лет, поэтому может показаться удивительным, что конструкции манометров продолжают развиваться. Эволюция манометров для гидравлических систем, как правило, связана с увеличением специфических особенностей применения. Например, манометры теперь более стандартно проектируются с гидравлическими соединениями давления (такими как SAE / метрическая прямая резьба) для предотвращения утечек в системе. Аналоговые манометры с настраиваемой шкалой более распространены, а цифровые манометры с настраиваемой прошивкой позволяют проводить технологические измерения утечек или других параметров, таких как крутящий момент, нагрузка, сила и твердость, на основе давления.

Пневматические системы и системы сжатого воздуха также изобилуют манометрами, так как давление также измеряется во многих точках системы. Давление измеряется на ресивере(ах), а также на каждом FRL или отдельном регуляторе в системе. Иногда измеряют давление и на пневмоприводах. Как правило, пневматические манометры рассчитаны не более чем на 300 фунтов на квадратный дюйм, хотя типичные системы работают примерно на 100 фунтов на квадратный дюйм.

Давление измеряется тремя способами — абсолютным, манометрическим и вакуумным. Абсолютное давление — это мера фактического давления, включая давление окружающего воздуха, которое равно нулю при идеальном вакууме, но может достигать 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря. Показания абсолютного давления учитываются в приложениях, взаимодействующих с окружающим воздухом, например, при расчете степени сжатия для требований к расходу (куб. фут/мин). Манометрическое давление привязано к нулю по отношению к атмосферному давлению и используется в большинстве приложений, работающих с атмосферным воздухом, но не с ним, например, в гидравлических системах. При отключении от оборудования манометр покажет нулевое значение. Наконец, «давление» вакуума выражается в торрах или соотносится с давлением окружающей среды, например, в единицах измерения «дюймы ртутного столба» (дюймы ртутного столба), которые измеряют давление ниже окружающего.

Гидравлический манометр может выдерживать различные диапазоны давления в зависимости от типа манометра и материала, из которого он сделан. Из-за этого стиль манометра и материал являются двумя наиболее важными критериями выбора манометров.

Существует множество типов манометров, наиболее распространенными из которых являются манометры с трубкой Бурдона и сильфонные манометры. Трубки Бурдона воспринимают давление и преобразуют его в механическую энергию. Эта энергия перемещает циферблат манометра, отображая текущее значение давления в системе. Манометры с трубкой Бурдона в настоящее время являются одними из наиболее распространенных манометров и имеют различные конфигурации, такие как изогнутые, винтовые и спиральные. Различные типы трубок, размер трубки и материал, из которого она изготовлена, зависят от диапазона давления. Следует отметить одну важную характеристику: поперечное сечение трубки изменяется с увеличением давления. Как правило, по мере увеличения рабочего давления манометра форма поперечного сечения конструкции трубы будет постепенно изменяться с овальной на круглую.

Работа с трубкой Бурдона проста. Они состоят из полукруглой и плоской металлической трубки, закрепленной на одном конце и присоединенной к чувствительному рычажному механизму на другом. По мере увеличения давления внутри трубки сила жидкости пытается выпрямить изогнутую трубку. Затем трубка отходит от рычага, который, будучи соединенным со стрелкой на дисплее, показывает давление в порту для жидкости.

Хотя сильфонные датчики работают аналогично трубкам Бурдона, они отличаются тем, что используют пружину для определения количества энергии, прикладываемой к циферблату. Пружина расширяется и сжимается за счет давления в трубках, а энергия, создаваемая этим движением, передается на шестерни, которые перемещают шкалу давления.

Диапазон давления, при котором будет работать манометр, является основным фактором выбора типа материала, используемого для изготовления манометра. Манометры, работающие при более высоких давлениях, как правило, изготавливаются из таких материалов, как сталь; при работе при более низких давлениях они, как правило, изготавливаются из бронзы.

Большинство манометров в Северной Америке имеют размер 1/4 дюйма. Наружная резьба NPT, но набирает популярность резьба SAE. Использование адаптеров контрольных точек в различных местах гидравлической системы позволяет проводить измерения во время поиска и устранения неисправностей без необходимости покупать десятки манометров. Фитинг контрольной точки присоединяется к манометру, который можно привинтить к контрольным точкам по всему контуру, что позволяет выполнять подсоединение под давлением для измерения в различных точках системы. Большинство манометров имеют диаметр 21/2 дюйма и могут монтироваться либо сверху, либо на панели, но доступны манометры любого размера, материала и конструкции, какие только можно вообразить.

Правильно подобранный манометр поможет сократить дорогостоящие простои, независимо от того, используется ли он для тестирования оборудования или для эксплуатации. В механических манометрах для гидравлических систем общими угрозами надежности манометра являются вибрация, пульсация и скачки давления. Поэтому лучше всего искать датчики, разработанные специально для гидравлических приложений. Эти особенности включают в себя: корпус из кованой латуни для предотвращения разрушения внутренних компонентов резонансными частотами; заполненный жидкостью корпус для защиты манометра от вибрации и циклов экстремального давления; и ограничитель для предотвращения повреждения манометра из-за скачков давления. Хотя жидкость, используемая в манометре, варьируется от приложения к приложению, обычно используется глицерин, который хорошо работает во многих условиях. Чем выше вязкость жидкости, тем сильнее она гасит колебания. При выборе между сухим, заполненным водой или глицерином манометром также важно учитывать следующее: диапазон температур, требуемое время отклика иглы, изменения давления и уровень вибрации, ожидаемый от применения.