Давление на манометре: какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

Прибор манометрНи одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.

Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.

Содержание

Описание и назначение манометра

Как используется манометрМанометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр — прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.

Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.

Виды давления:

  • Как измеряется прибороматмосферное — давление атмосферы земли, которое создается массой воздушного столба;
  • абсолютное давление —это показатель, отсчет которого с учетом атмосферного, начинается с нуля;
  • избыточное — под избыточным подразумевают разность двух показателей атмосферного и абсолютного;
  • вакуум или, другими словами, разряженное — наоборот, представляет собой разницу абсолютного и атмосферной или барометрической величины;
  • дифференциальное — это разность между двумя измеряемыми показателями, которые не имеют отношения к природным показателям.

Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

  • Как пользоваться манометромприборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
  • приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
  • вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
  • напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
  • тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
  • дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

  • Правила выбора манометражидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
  • пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
  • мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
  • электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
  • дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

По назначению существуют такие виды манометров, как:

  • Как используется манометробщетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
  • кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
  • ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
  • эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
  • судовые применяются в судах и морском транспорте;
  • железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
  • самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

Устройство и принцип действия

Жидкостный манометрУстройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.

Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.

Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.

Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.

Жидкостной манометр для измерения давленияМанометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.

Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.

Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.

Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.

Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.

Маркировка по цвету

Где используется манометр

Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые — белого цвета, водородные — темно-зеленого, хлорные — серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих —черный.

Преимущества использования

В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.

Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.

Класс точности прибора

Особенности прибораМанометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.

Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых — 0,05 и 0,2 и так далее.

Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.

Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100. Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.

Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.

Манометр для измерения низкого давления газовой среды

Общие сведения

Жидкие и газообразные вещества воздействуют с определенной силой на соприкасающиеся с ними тела. Величина этого воздействия, зависящая от свойств вещества и внешних факторов (температуры, сжатия и др.), характеризуется понятием давление.

Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади поверхности при условии равномерного распределения силы по всей площади. Различают абсолютное и избыточное давление.

Абсолютное давление — это полное давление газа или жидкости с учетом всех действующих сил, в том числе давления атмосферного воздуха. Избыточное давление — это разность между абсолютным и атмосферным давлением при условии, что абсолютное давление больше атмосферного. В технике, как правило, измеряют избыточное давление.

Абсолютное давление может быть меньше атмосферного. Если при этом их разность имеет небольшую величину, то ее называют разрежением, если она достаточно велика — вакуумом.

Для измерения избыточного давления применяют манометры, в связи, с чем это давление часто называют манометрическим. Разрежение и вакуум измеряют вакуумметрами, атмосферное давление — барометрами.

Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр (Н/м2). Однако выпускаемые приборы градуируют пока в старых единицах — миллиметрах водяного столба (мм вод. ст.), миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.) и технических атмосферах (кгс/см2).

Одна техническая атмосфера равна давлению на площадь в 1 см2 столба ртути высотой 735,56 мм при температуре 0°С или столба воды высотой 10 м при температуре 4° С, т. е. 1 кгс/см2= = 735,56мм рт. ст. = 104мм вод. ст.

Вакуум измеряют в процентах атмосферного давления или в тех же единицах, что и давление. Средняя величина давления атмосферного воздуха определена в результате многочисленных измерений и составляет 760мм.рт.ст.,

Измерение давления манометром

Рубрики: Опыты , Поделки , физика , Эксперименты | Теги: Измерение давления манометром, Опыты, Поделки, физика, эксперимент | 20 июня 2013 | Svetlana

Для измерения давления воздуха или газа внутри какого-либо сосуда манометром надо его резиновую трубку присоединить к этому сосуду. Следить за уровнем жидкости в обоих коленах манометра.
а) Если в обоих коленах манометра жидкость стоит на одинаковом уровне, считать давление газа внутри сосуда таким же, как и давление окружающего воздуха.
б) Если уровень жидкости в коротком колене манометра ниже, чем в другом, считать давление внутри сосуда большим, чем давление окружающего воздуха.

в) Если в коротком колене манометра жидкость стоит выше, чем в другом колене, считать, что внутри сосуда давление меньше, чем давление окружающего воздуха.

При разности уровней жидкости в трубках манометра расчёт разницы асмосферного давления и давления в сосуде делается по формуле:

Манометр для измерения низкого давления газовой средыМанометр для измерения низкого давления газовой среды

Можно проделать следующие опыты с использованием своего манометра.
Насадив крепко конец резиновой трубки манометра на стеклянную воронку, широкое отверстие её затянуть резиновой плёнкой. Когда жидкость в манометре успокоится, опустить воронку в ведро с водой. Следить, как изменяется давление внутри воды с глубиной погружения воронки. Установив воронку на определённой глубине в воде, повёртывать её отверстием в разные стороны, вверх и вниз, следя за показанием манометра.
2. Открыть трубу у вытопленной незадолго до опыта печи. Ввести в печь резиновую трубку манометра. Уровень воды в коротком колене манометра поднимается. Рассчитать давление тёплого воздуха в печи (при тяге).
3. Резиновый мешок медицинской грелки надуть слегка воздухом и соединить его накрепко с резиновой трубкой манометра. Положить мешок горизонтально и класть на него одну за другой толстые книги (груз). Манометр хорошо покажет изменение давления воздуха, замкнутого в мешке.
4. Если достать стеклянную трубку общей длиной около 1,7 м, можно сделать манометр для измерения уже значительно большего избыточного давления, например, наибольшего напора воздуха при дутье ртом. Этим способом контролируется «сила лёгких». Дуть надо не рывками, а плавно увеличивая давление.

5. Этим же прибором можно измерить наибольшее разрежение, создаваемое при всасывании ртом. В этом случае надо ртом тянуть воздух из верхнего конца трубки.
6. Если в приборе 4-го опыта вместо короткого колена трубки вставить оттянутую на сужение трубочку, то при дутье в длинное колено из короткой трубки будет бить фонтан.

Е.Н. Соколова “Юному физику”

Физика для средней школы

Барометры. Манометры

Барометры — приборы, служащие для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр (рис. 1) состоит из заполненной ртутью U-образной стеклянной трубки, один конец которой запаян, а на другом находится открытый резервуар с ртутью. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями, по которой непосредственно измеряют атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Оно численно равно высоте столба ртути между ее уровнями в закрытом и открытом коленах барометра.

Рис. 1

Преимущество таких барометров -большая точность показаний. Недостатки — они громоздки, хрупки, пары ртути вредны для здоровья людей.

Металлический барометр — анероид (рис. 2) состоит из цилиндрической камеры K, из которой откачан воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной крышкой-мембраной М.

Манометр для измерения низкого давления газовой средыМанометр для измерения низкого давления газовой среды

Рис. 2

Чтобы атмосферное давление не сплющило мембрану, она соединена посредством тяги Т с пружиной П, закрепленной на корпусе прибора. К пружине прикреплена стрелка С, конец которой перемещается по шкале Ш. При изменении атмосферного давления мембрана прогибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале.

Преимущества анероидов в том, что они удобны в работе, прочны, малогабаритны. Основной недостаток — они менее точны, чем ртутные барометры.

Для измерения давления, большего или меньшего атмосферного, используют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки с жидкостью (обычно водой или ртутью), одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить (рис. 3, а). Уровень жидкости в этом колене понизится (если давление в сосуде больше атмосферного) или повысится (если оно меньше атмосферного) по сравнению с уровнем жидкости во втором колене. Измеряемое давление будет p = pa ± pgh, где pa — атмосферное давление, pgh — гидростатическое давление избыточного столба жидкости в колене манометра.

Манометр для измерения низкого давления газовой средыМанометр для измерения низкого давления газовой среды

Рис. 3

Для измерения таким манометром давления внутри жидкости к одному из его колен присоединяют с помощью резиновой трубки плоскую коробочку, одна сторона которой затянута резиновой пленкой (рис. 3, б).

Простейший металлический манометр устроен следующим образом (рис. 3, в). Тонкая упругая пластинка М — мембрана — герметически закрывает коробку К, из которой частично откачан воздух. К мембране присоединен указатель Р, вращающийся около оси О. При погружении прибора в жидкость мембрана прогибается под действием сил давления, и ее прогиб передается указателю, передвигающемуся по шкале.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

  • приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
  • приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
  • вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
  • напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
  • тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
  • дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

  • жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
  • пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
  • мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
  • электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
  • дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

https://youtube.com/watch?v=MLdd1XPX7cA

По назначению существуют такие виды манометров, как:

  • общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
  • кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
  • ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
  • эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
  • судовые применяются в судах и морском транспорте;
  • железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
  • самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

конструкция прибора для измерения давления, его разновидности и особенности

Манометры давленияОчень часто в жизни, а особенно на производстве, приходится сталкиваться с таким прибором измерения, как манометр.

Манометр — это прибор для измерения избыточного давления. Из-за того, что эта величина может быть различной, приборы тоже имеют разновидности. Областей применения этих приборов очень много. Применяться они могут в металлургической промышленности, в любом механическом транспорте, жилищном и коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении и прочих отраслях.

Виды и конструкция прибора

В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:

  • Измерение величины в широком диапазоне.
  • Хорошие технические характеристики.
  • Надёжность.
  • Простота устройства.

В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.

Конструкция прибора такова:

  • Корпус.
  • Стрелки прибора.
  • Шестерёнки.
  • Ось.
  • Поводок.
  • Зубчатый сектор.

Прибор для измерения давленияМежду зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.

Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.

Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.

Разновидности систем для измерения давления

Есть много разных манометров для измерения низкого и высокого давления. Но технические характеристики у них разные. Основным отличительным параметром является класс точности. Манометр будет показывать точнее, если значение будет меньше. Самые точные — цифровые устройства.

По своему назначению манометры бывают следующих видов:

  • Характеристка прибораСамопишущие. В них находится механизм, который на бумаге позволяет чертить график работы устройства.
  • Железнодорожные. Применяются в железнодорожном транспорте.
  • Судовые. Используются на морском и речном судне.
  • Эталонные. У них высокий класс точности. Именно поэтому их применяют для испытаний, регулировки и проверки прочих измерительных приборов давления.
  • Специальные. Используются для измерения величины разнообразных газов. В зависимости от того, для какого газа они предназначаются, имеют разные цвета корпуса и маркировочные буквы: для измерения горючих газов — красные, для негорючих — чёрные, жёлтые аммиачные (А), белые ацетиленовые (Ац), голубые кислородные (К).
  • Электроконтактные. В них имеется электросигнализация, которая позволяет регулировать измеряемую среду. Эти приборы подразделяются на два типа: на основе электроконтактной приставки и с микровыключателями.
  • Общетехнические. Предназначены для измерения давления в различных средах. Ими можно мерить избыточные и вакуумметрические давления.

По принципу работы выделяют такие типы:

  • Как работать с прибором манометромПьезоэлектрические. Основываются на пьезоэффекте. В кристалле кварца появляется заряд при механическом воздействии.
  • Деформационные. Основываются на деформации чувствительного элемента (мембраны, сильфона, пружины и прочих), который при деформации действует на стрелку.
  • Жидкостные. Их основой является трубка, заполненная жидкостью. Они могут быть двух видов: с одной или двумя трубками. Приборы с двумя трубками используются для того, чтобы в разных средах сравнивать давление.
  • Поршневые. Они состоят из цилиндра, внутрь которого вставлен поршень.

Жидкостные системы измерения

Какие есть виды манометровВеличина в этих манометрах измеряется при помощи уравновешивания веса жидкостного столба. Мерой давления является уровень жидкости в сообщающихся сосудах. Этими приборами можно измерять величину в пределах 10−105 Па. Они нашли своё применение в лабораторных условиях.

По сути, это U-образная трубка, где находится жидкость с большим удельным весом в сравнении с той жидкостью, в которой непосредственно измеряется гидростатическое давление. Такой жидкостью чаще всего является ртуть.

К этой категории можно отнести рабочие и общетехнические приборы типа ТВ-510, ТМ-510. Эта категория наиболее востребована. С их помощью измеряют давление неагрессивных и некристаллизующихся газов и паров. Класс точности этих приборов: 1, 1.5, 2.5. Они нашли своё применение в производственных процессах, при транспортировке жидкостей, в системах водоснабжения и на котельных.

Электроконтактные приборы

В эту категорию можно отнести мановакуумметры и вакуумметры. Предназначаются они для измерения величины газов и жидкости, которые по отношению к латуни и стали являются нейтральными. Конструкция в них такая же, как и у пружинных. Отличие лишь в больших геометрических размерах. Из-за устройства контактных групп корпус электроконтактного прибора большой. Этот прибор на давление в контролируемой среде может воздействовать благодаря размыканию/замыканию контактов.

Благодаря используемому электроконтактному механизму этот прибор можно использовать в системе аварийной сигнализации.

Образцовые измерители

Предназначается это устройство для проверки манометров, которые измеряют величину в лабораторных условиях. Основным их назначением является проверка исправности данных рабочих манометров. Отличительной чертой служит очень высокий класс точности. Он достигается благодаря конструктивным особенностям и зубчатому зацеплению в передаточном механизме.

Специальные устройства

Как выбрать устройство манометрЭти приборы применяются в различных промышленных отраслях для измерения давления таких газов, как ацетилен, кислород, водород, аммиак и прочие. В основном измерять давление специальным манометром можно только у одного типа газа. На каждом приборе указывается тот газ, для которого он предназначается. Прибор также окрашен в цвет газа, для которого его можно использовать. Пишется и начальная буква газа.

Есть ещё и виброустойчивые специальные манометры, которые способны работать при сильных вибрациях и большом пульсирующем давлении окружающей среды. Если применять обычный манометр в подобных условиях, то он быстро сломается, так как из строя выйдет передаточный механизм. Главным критерием таких приборов является коррозионно-стойкая сталь корпуса и герметичность.

Аммиачные системы должны быть коррозионно-стойкими. В изготовлении измерительного механизма ацетиленовых не допускают сплавов меди. Связано это с тем, что при контакте с ацетиленом есть риск образования ацетиленистой взрывоопасной меди. Кислородные механизмы должны быть обезжиренными. Это связано с тем, что в некоторых случаях даже незначительный контакт чистого кислорода и загрязнённого механизма может вызвать взрыв.

Самопишущие приборы

Отличительной чертой таких приспособлений является то, что они способны на диаграмме записывать измеряемое давление, которое позволит увидеть изменения в определённое время. Своё применение они нашли в промышленности с неагрессивными средствами и энергетике.

Судовые и железнодорожные

Судовые манометры предназначены для того, чтобы измерить вакуумметрическое давление жидкостей (воды, дизельного топлива, масла), пара и газа. Их отличительными чертами является высокая влагозащита, устойчивость к вибрациям и климатическим воздействиям. Применяются в речном и морском транспорте.

Железнодорожные, в отличие от обычных манометров, давление не показывают, а преобразовывают в сигнал прочего типа (пневматический, цифровой и прочие). Для этих целей используются разные методы.

Активно такие преобразователи применяются в системах автоматики, управления технологическими процессами. Но несмотря на своё назначение, их активно используют в отраслях атомной энергетики, химической и нефтедобычи.

Виды измерительных приборов

Приборы для измерения давления подразделяются на такие разновидности:

  • Как работает приборТягонапоромеры — это мановакуумметр, который имеет крайние пределы измерения не выше 40 кПа.
  • Тягомеры — вакуумметр, который имеет предел измерения равный (-40) кПа.
  • Напорометр — это манометр малого избыточного давления (+40) кПа.
  • Мановакуумметры — это устройства, которые способны измерять как вакуумметрическое, так и избыточное давление в пределах 60−240000 кПа.
  • Вакуумметр — устройство, измеряющее разрежение (давление, которое ниже атмосферного).
  • Манометр — устройство, которое способно измерять избыточное давление, то есть разность между абсолютным давлением и барометрическим. Его пределы колеблются от 0,06 до 1000 МПа.

Большинство импортных и отечественных манометров изготавливаются по всем общепринятым стандартам. Именно по этой причине существует возможность замены одной марки на другую.

При выборе прибора необходимо опираться на такие показатели:

  • Расположение штуцера — осевое или радиальное.
  • Диаметр резьбы штуцера.
  • Класс точности прибора.
  • Диаметр корпуса.
  • Предел измеряемых значений.

Манометр ионизационный

Где используется манометрМанометры ионизационные являются самыми чувствительными приборами измерения для очень маленького давления. Они производят замеры косвенно через измерение тех ионов, которые образуются при бомбардировке газов электронами. Чем меньше плотность газа, тем меньше будет образовано ионов. Калибрование ионизационного манометра нестабильно. Оно зависит от природы газа, который измеряется. А эта природа известна не всегда. Могут быть они откалибрированы через сравнение со значениями манометра Мак Леода, которые от химии независимы и более стабильны.

Термоэлектроды с атомами газа ударяются и регенерируют ионы. Они притягиваются к электроду под напряжением, которое для них подходит (это подходящее напряжение называется коллектором). В коллекторе ток пропорционален скорости ионизации, которая в системе является функцией давления. Именно так при помощи измерений тока коллектора можно определить газовое давление.

Большинство ионных манометров подразделяются на три вида:

  1. Как пользоваться манометромХолодный катод.
  2. Горячий катод. Электрически нагреваемая нить накала образует электронный луч. В этом случае электроны проходят через прибор и вокруг себя ионизируют молекулы газа. Ионы, которые образовались, скапливаются на электроде с отрицательным зарядом.
  3. Прибор с вращающимся ротором. Он отличается высокой ценой и чувствительностью.

Калибрование ионных манометров очень чувствительно к химическому составу измеряемых газов, конструкционной геометрии, поверхностным напылениям и коррозии. Непригодной их калибровка может стать при включении в среде очень низкого или атмосферного давления.

Измерять давление необходимо во многих промышленных отраслях, вот только приборы для этого используют различные. Но независимо от этого данная величина ничем, кроме манометра, не определяется.

обзор видов измерителей, их устройство и принцип действия

Нередко появляется необходимость в измерении давления, создаваемого газом. Например, в баллонах, в газопроводах, в различных емкостях и сосудах. Для контроля и мониторинга показателей применяют манометры для измерения давления газа. Эти устройства служат в разных сферах жизнедеятельности, начиная от медицины, заканчивая тяжелой промышленностью.

Для того чтобы приобретение прибора оказалось не напрасным, а купленный манометр соответствовал требованиям производственных процессов, стоит ознакомиться с классификацией. Мы познакомим вас с разновидностями измерителей давления газа. Расскажем об их конструктивных особенностях и принципах действия.

Содержание статьи:

Классификация по типу измеряемого давления

Приборы, служащие для получения данных о параметрах давления газа в газгольдерах, транспортирующих магистралях, в и прочих резервуарах, классифицируются по нескольким признакам. Они различаются по своему устройству и принципу действия.

Устройства, с помощью которых измеряют давление, подразделяются на классы по:

  • виду измеряемого давления;
  • назначению;
  • принципу действия;
  • классу точности.

По виду измеряемого давления приборы, предназначенные для определения точных показателей, делят на манометры, вакуумметры, тягомеры, напоромеры, барометры и другие.

В зависимости от степени защищенности от влияния внешней среды производят следующие приборы:

  • стандартные;
  • защищенные от попадания пыли;
  • водонепроницаемые;
  • защищенные от агрессивных сред;
  • взрывоустойчивые.

Одно изделие может сочетать в себе несколько видов защиты.

Классификация манометровКлассификация манометров

На схеме представлено разделение измерительных устройств по принципу действия, по виду давления, по применению и по отображению. Жидкостные и грузопоршневые приборы для получения данных о давлении газа применяют редко

Манометр представляет собой небольшой по размерам прибор, с использованием которого измеряют давление или разность давлений. Принцип работы этого контрольно-измерительного прибора зависит от его внутреннего устройства. В пределах одного класса они еще подразделяются на группы в зависимости от класса точности.

Чтобы измерить абсолютное давление, показатели которого отсчитывают от абсолютного нуля (вакуума), применяют абсолютные манометры. Избыточное давление определяют манометром избыточного давления. В общем случае все разновидности таких приборов называют одним словом: «манометр».

Большинство разновидностей манометров предназначено для измерения величин избыточного давления. Их особенность в том, что они показывают давление, представляющее разницу между абсолютным и атмосферным.

Вакуумметры — это устройства, показывающие значение давления разреженного газа. Применяя мановакуумметры, измеряют избыточное давление и давление разреженного газа. Информация отображается на единой шкале.

С помощью напоромеров определяют параметры избыточного давления со значениями до 40 кПа. Тягомеры, напротив, позволяют измерить разреженность до – 40 кПа. Тягонапоромерами измеряют разреженность и избыточное давление в интервале от – 20 до + 20 кПа.

Манометр в торговой упаковке Манометр в торговой упаковке

Манометры применяют в самых разнообразных отраслях. Работа с газом предполагает высокий риск, поэтому важно контролировать все показатели системы. Информация о давлении дает пользователям сведения о текущем состоянии измеряемого объекта

Дифференциальными манометрами можно определить разность давлений в двух подлежащих исследованию произвольных  точках. Микроманометр — это дифманометр, позволяющий измерить значения разности давлений в пределах 40 кПа.

Классификация по принципу работы

Газовые манометры в зависимости от механизма считывания показаний делят на:

  • Деформационные;
  • Электрические;
  • Грузопоршневые;
  • Жидкостные.

Каждый тип имеет свои характерные особенности.

Деформационный вид манометров

Принцип и основы действия устройств деформационного класса заключается в том, что давление воздействует на чувствительный элемент прибора, который деформируется. Уровень давления определяется степенью деформации.

Виды чувствительных элементовВиды чувствительных элементов

Деформационные манометры выпускают с трубчато-пружинными, сильфонными или мембранными рабочими компонентами, обладающими высокой чувствительностью

Воспринимающими элементами в трубчато-пружинных устройствах являются трубчатые пружины. Эти изделия представляют из себя согнутые кругом трубки с поперечным овальным сечением. Газ оказывает воздействие на внутреннюю поверхность трубки. В ходе этого воздействия трубка деформируется и изменяет свою форму, приближаясь к округлой.

Один конец трубки запаян и способен перемещаться. Второй открыт и зафиксирован держателями. При искривлении пружинной трубки воздействие также оказывается и на кольца, которые затем разгибают пружину. Запаянный конец пружины двигается в соответствии с силой давления. Это движение передается на измерительную шкалу.

При измерении давления до 40 бар используются кругообразные пружины. При более высоком давлении применяются винтовые или спиралеобразные пружины, находящиеся в одной плоскости. Погрешность показаний при измерении давления данным методом составляет от 1 до 4%.

Мембранные и сильфонные чувствительные элементы позволяют эффективно измерять небольшие значения избыточного и вакуумметрического давления.

Сильфон производится по принципу сантехнического сильфонного шланга. Представляет он собой тонкостенную металлическую трубку из подвижных поперечных колец. В зависимости от материала и параметров изготовления сильфон может быть более или менее жестким.

Воздействие температурыВоздействие температуры

Под воздействием высокой температуры со временем накапливаются пластические деформации, что нарушает правильность показаний. К тому же при повышенной температуре и пульсации давления ускоряется изменение статической характеристики

Чувствительные мембранные элементы имеют наибольшее разнообразие. Класс точности таких устройств не бывает выше 1,5. В таких приборах предусмотрена защитная система. В случае перегрузки мембрана упирается в специальное защитное устройство.

Мембранные коробки часто устанавливают в приборах, измеряющих напор и разряжение. Напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры с мембранными коробками производят с классами точности 1,5; 2,5 и лимитом измерения до 25 кПа.

Плоские мембраны имеют небольшое перемещение рабочей точки, поэтому их чаще всего используют для преобразования давления в силу. Они нестабильны, но хорошо рассчитываются.

Гофрированные мембраны вместе с аналогичными коробками используются для улучшения статической характеристики. Первые лучше перемещаются, однако плохо поддаются расчету. Вторые используются гораздо чаще благодаря своей пониженной жесткости.

Чтобы измерить малые значения давления пользуются устройствами с вялыми мембранами.

Приборы нуждаются в защите от воздействия высокой температуры, так как она негативно сказывается на упругости и чувствительности основных рабочих элементов.

Механические показывающие манометры

Многие манометры с трубчатой пружиной фактически являются устройствами прямого преобразования. Это значит, что давление преобразуется в смещение чувствительного элемента и контактирующего с ним механического устройства.

Пружинный показывающий механический манометрПружинный показывающий механический манометр

На схеме штуцер размещен радиально, однако производят также манометры с осевым расположением штуцера

Под воздействием давления перемещается свободный конец пружины, поводок воздействует на зубчатый сектор, происходит поворот шестерни и показывающей стрелки.

Пружинные показывающие манометры производятся с диапазоном измерения от 0,1 до 103 Мпа и имеют различные классы точности. Образцовые модели выпускают с классами точности 0,15; 0,25; 0,4. Измерители рабочей категории повышенной точности – 1 и 0,6. Рабочие общетехнические – с классами точности 1,5; 2,5; 4.

Манометры электроконтактного действия

Конструктивно является доработкой показывающего манометра. Суть работы заключается в том, что при достижении стрелкой порогового значения давления происходит замыкание сети.

Электроконтактный манометрЭлектроконтактный манометр

В конструкцию показывающего манометра дополнительно встроены стрелки с поджатыми электрическими контактами, которые располагают напротив сигнализируемых значений

Электрическая цепь замыкается и срабатывает сигнализация, когда показывающая стрелка достигает одной из стрелок с контактами. Класс точности таких манометров 1,5. Диапазон измерения соответствует стандартным значениям.

Для обеспечения сигнализации или с целью позиционного регулирования применяют реле давления с маркировкой РД. Они измеряют давления в диапазоне от 12 до 1600 кПа. Реле настраивают на верхний и нижний предел активации по показаниям контрольного прибора, и оно имеет разрывную мощность в 10 Вт.

Самопишущие модели манометров

Промышленность выпускает манометры с встроенной системой считывания показателей, которая фиксирует значения на дисковой диаграмме так, чтобы затем можно было проследить динамику показателей. Один оборот может совершаться за 8, 12, 24 часа. Движение происходит за счет электродвигателя или часового механизма.

Работа манометрического самописца основывается на передаче сигнала трубчатой пружиной большого диаметра, которая имеет тяговое усилие. Она передает движение от чувствительного элемента к системе индикации. Устройства с маркировкой МТС фиксируют значения избыточного давления.

Такие устройства предполагают контроль со стороны оператора и имеют классы точности 1; 1,5; 2,5.

Сильфонные чувствительные элементы применяются в самопишущих дифманометрах, которые дополнительно могут оснащаться устройством сигнализации и преобразователем пневматического действия. Такие приборы измеряют давление в диапазоне от 6,3 кПа до 0,16 Мпа и имеют классы точности 1; 1,5.

Грузопоршневой тип манометров

Такие манометры часто используют как эталон при поверке других измерительных приборов. Их диапазон измерений весьма широк. В зависимости от конструкции прибора он может начинаться с серьезных значений разрежений, а заканчиваться избыточностью до 2500 МПа. Класс точности достигает максимальных значений вплоть до 0,0015.

Грузопоршневой измеритель давления газа Грузопоршневой измеритель давления газа

Каждый раз при воздействии на измерительный прибор нагрузки сверх положенной нормы он теряет в длительности своего срока службы и в точности измерений

Принцип работы заключается в удержании цилиндра в поршне в конкретном состоянии в то время как с одной стороны воздействуют калибровочные грузы, а с другой измеряемое давление. В зависимости от веса грузов судят о величине созданного давления.

Основной рабочий элемент прибора — это измерительная колонка. В зависимости от качества ее производства, точности и чистоты соединений изменяется и величина погрешности.

Особенность ГПМОсобенность ГПМ

Наименьшую погрешность измерения имеют ГПМ, работающие на газу. Однако такие устройства стоят в разы больше из-за особенностей своей конструкции и необходимости фильтрации газа от инородных частиц

Функционально грузопоршневой манометр состоит из приспособления создания давления, измерительной системы и грузов. Устройство оснащается вращательным механизмом для повышения и понижения давления, а также вентилем сброса давления.

Широко используются манометры с неуплотненным поршнем. В них между поршнем и цилиндром есть зазор. Емкость под поршнем заполнена маслом, которое под давлением вливается в зазор и смазывает трущиеся поверхности.

Электрический измеритель газообразной среды

Такие манометры применяются для преобразования прямого или косвенного давления газа в электрический параметр. Наиболее часто встречающимися манометрами такого типа являются: тензорезистивные, емкостные и приборы сопротивления. Давление измеряется в диапазоне от 100 Па до 1000 МПа. Приборы изготавливаются с классами точности от 0,1 до 2,5.

Работа манометров, действующих на основе тензорезистивного эффекта заключается в изменении значения сопротивления проводника по причине деформации. Измеряют давление в диапазоне от 60 до 108 Па с минимальной погрешностью.

Фланцевое крепление датчика и особая конструкция прибора позволяет считывать данные о давлении в особо агрессивных средах с температурой до 300 °С. Применяются для измерения давления в системах с быстротекущими процессами.

Прибор для измерения давления газа по сопротивлению проводника Прибор для измерения давления газа по сопротивлению проводника

Схема работы манометров сопротивления основывается на зависимости сопротивления проводника от давления. Обычно такой тип устройств используют для измерения давления особо высокого уровня свыше 100 МПа

Чувствительным элементом в таком приборе выступает манганиновая проволока, сопротивление которой легко измеряется уравновешенным мостом.

Работа емкостных манометров основывается на воздействии давления на мембрану, которая представляет собой подвижный электрод. Когда мембрана перемещается, следует изменение емкости преобразователя. Характеризуются значительными температурными погрешностями.

В емкостных манометрах прогиб мембраны определяется электрической схемой. Такие приборы применяются в системах с быстрыми перепадами давления.

Жидкостные измерительные приборы

Определение давления этими приборами происходит путем уравновешивания определяемого давления давлением, формируемым столбом жидкости. Таким способом можно измерить небольшое избыточное давление, атмосферное давление, уровень разрежения, разность давлений.

Данную группу представляют U-образные манометры, которые состоят из сообщающихся сосудов, а давление определяется по уровням жидкости; компенсационные микроманометры; чашечные манометры, у которых вместо второй трубки используется резервуар; поплавковые, колокольные и кольцевые дифманометры.

Строение двухтрубного и однотрубного манометраСтроение двухтрубного и однотрубного манометра

Двухтрубные манометры позволяют измерять разности давлений. В этом случае к каждой из трубок подводят давления, которые необходимо измерить

В жидкостных измерительных приборах рабочая жидкость является аналогом чувствительного элемента.

Дифманометры обычно оснащены сигнализаторами, счетчиками расхода, регуляторами и записывающими устройствами. Диапазон измерений от 10 до 105 Па. В зависимости от жидкостей, заполняющих прибор, меняется предел измерений.

Деление по функциональному назначению

По назначению выделяют следующие виды манометров, используемых для измерения давления газа:

  • общетехнические;
  • эталонные;
  • специальные.

Рассмотрим особенности каждого вида.

Манометры общетехнического назначения

Этот вид манометров производят с целью измерения значений вакуумметрического и избыточного давления в общетехнических целях. Различные модификации устройств позволяют использовать их в самых разнообразных средах. Применяются для измерения давления на производстве прямо во время технологических процессов.

Устройство манометраУстройство манометра

Давление в таких приборах оказывает воздействие на трубку изнутри и вызывает смещение незакрепленного конца. С ним взаимодействует механизм, который двигает стрелку

Такими манометрами можно измерять давление газообразных сред, которые являются неагрессивными по отношению к медным сплавам при рабочей температуре до 150 °C. Обычно корпус изделия изготавливается из стали, а детали механизма из латунного сплава.

Общетехнические манометры для газа низкого или высокого давления производятся устойчивыми к вибрациям с частотой в интервале от 10 до 55 Гц, а также амплитудой смещения максимум 0,15 миллиметра. Имеют несколько классов точности от 1 до 2,5.

Цифровой манометрЦифровой манометр

Цифровые манометры имеют небольшие размеры, характеризуются высокой точностью измерения и длительным сроком службы. При этом такие устройства можно калибровать

Набирают популярность газовые манометры общетехнического назначения с электронной платой, на которой отображаются данные проведенных измерений. Они нередко оснащаются преобразователями, что автоматизирует технологические процессы. Значения давления отображаются на электронном циферблате.

Группа специальных манометров

Такие приборы изготавливаются под конкретный вид газа и создаваемую им среду. Для систем с повышенным давлением изготавливают манометры для газа высокого давления. Некоторые газы агрессивны по отношению к определенным сплавам, поэтому для работы с ними требуется использовать устойчивые материалы.

Специальные манометры окрашивают в краски различных цветов в зависимости от типа газа.

Пропановые манометры окрашиваются в красный цвет, имеют стальной корпус и характеристики общетехнических манометров. Рабочее давление таких приборов от 0 до 0,6 МПа. Это стандартное давление пропана. Возможна эксплуатация в диапазоне температур от – 50 до + 60 °С. Температура рабочей среды до + 150 °С. Нередко входят в комплектацию с баллонными редукторами.

Измерители давления аммиака в баллонах и прочих резервуарах окрашиваются в желтый цвет. Агрегаты с многоступенчатым сжатием оснащаются температурной шкалой. Компоненты манометра изготавливаются из материалов, устойчивых к воздействию паров аммиака.

Заливка манометраЗаливка манометра

При наличии серьезных динамических нагрузок манометры заливаются глицерином или силиконом

Ацетиленовый манометр окрашивается в белый цвет. Изготавливается как манометр систем безопасности из обезжиренных материалов. Используется для измерения избыточного давления в различных распределяющих и генерирующих ацетилен системах. Корпус изготавливается из стали, внутренние компоненты из латунного сплава. Диапазон допустимых температур от – 40 до + 70 °С.

Водородный манометр окрашивается в темно-зеленый цвет. Манометр для иных горючих газов красится в красный цвет. Измерительный прибор для негорючих смесей красят в черный цвет. Кислородный манометр окрашивают в голубой цвет.

Эталонные устройства для измерения давления

Этот тип манометров предназначен для проверки, калибровки и настройки других приборов в целях обеспечения максимально высокой точности измерений. Такие устройства отличаются более высоким классом точности в сравнении с общетехническими. Рабочие эталоны делятся на три разряда.

Контрольные манометры, используемые в целях контроля достоверности показаний измерительных приборов по месту установки, также называют манометрами повышенной точности. Рабочий диапазон измерения от 0-0,6 до 0-1600 бар для газообразных сред.

Манометры для обычных и должны проходить процедуру поверки не реже одного раза в год, если иные сроки не указываются в документах к прибору. Поверку осуществляют аккредитованные метрологические организации, обладающие статусом юридических лиц. После поверки выдается свидетельство и ставится клеймо.

Поверка приборовПоверка приборов

Прибор необходимо снять с баллона и отнести в метрологическую службу. Там поверители и калибровщики с помощью набора эталонов и вспомогательных приборов на протяжении примерно 10 дней проведут поверку

Передаточные механизмы в эталонных манометрах обрабатываются с повышенной частотой зубчатого зацепления. Они характеризуются минимальным трением в стрелочном механизме, а также высокой чувствительностью внутренних элементов.

Образцовые манометры, с классом точности 0,4 имеют шкалу из 250 единиц, с классом точности 0,15 или 0,25 имеют шкалу из 400 единиц с ценой деления 1 единица. Эксплуатация устройства возможна при различной температуре в зависимости от наполнителя корпуса. Идеальная рабочая температура составляет 20 °С.

Со спецификой проведения заправки газовых баллонов ознакомит . Прочитать ее стоит всем владельцам загородной собственности, не подключенной к централизованному газоснабжению.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы пружинного манометра:

Характеристика и сферы применения манометра:

Манометры выпускают для решения разных задач. Наибольшей популярностью пользуются общетехнические виды, применяемые на мелких производствах, различными фирмами при работе с газовым оборудованием и системами. Электроконтактные манометры — это устройства, сигнализирующие о достижении критического значения.

Для поверки и юстировки манометров применяют эталонные манометры. Специальные манометры производят для измерения давления конкретной газообразной среды. Среди них пользуются большой популярностью пропановые манометры, которые часто устанавливают в комплекте с редуктором на газовых баллонах.

Хотите поделиться полезной информацией по теме статьи, задать вопрос или разместить фото? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок форме. Делитесь полезными сведениями и рекомендациями, которые могут пригодиться посетителям сайта.

Как подобрать манометр по рабочему давлению

Обязательным видом измерительных приборов для комплектации сетей отопления, водоснабжения, газоснабжения и других инженерных систем является манометр. Он позволяет измерять избыточное давление рабочей среды в трубопроводе, внутри сосудов и оборудования. Помимо этого, применив специальные формулы, можно получить значения расхода, скорости движения среды и других параметров. Точные измерения могут быть обеспечены только в том случае, если прибор соответствует условиям эксплуатации и технологическим требованиям. Поэтому важно иметь представление о том, как подобрать манометр для установки в систему.

Как правильно подобрать манометр

Измерители давления подбираются для установки в конкретную систему с учетом целого комплекса параметров. Ключевым параметром, по которому выбирается манометр, является диапазон измерений. Рабочий ряд шкал современных моделей является очень широким.подобрать манометр.jpg

Правильно выбрать манометр по шкале довольно просто. Для этого необходимо подбирать шкалу таким образом, чтобы рабочее давление системы находилось в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы. Например, если рабочее давление трубопровода составляет 10 атмосфер, то для его измерения необходимо приобретать манометр со шкалой 0-25 атмосфер (для этой шкалы 1/3 будет равна 8,3 атмосферы, а 2/3 — 16,6 атмосфер). Если показатель рабочего давления будет слишком низким (менее 1/3 шкалы), то значительно возрастает погрешность измерений. При высоком рабочем давлении (свыше 2/3 шкалы) прибор будет работать с повышенными нагрузками, что снизит срок его службы.

Большинство манометров поставляется в круглом корпусе. Подбирать прибор нужно исходя из условий установки, чтобы к нему был обеспечен удобный доступ и он не соприкасался с другим оборудованием или элементами конструкций. Стандартные манометры могут иметь диаметр от 40 до 250 мм. Также в зависимости от условий установки выбирают приборы по расположению штуцера. Оно может быть радиальным и аксиальным (торцевым). В первом случае штуцер для подключения прибора располагается в его нижней части, во втором случае — сзади.

В зависимости от условий эксплуатации может потребоваться установка специализированного манометра. Такие приборы рассчитаны на работу в жестких условиях — под воздействием агрессивной рабочей среды, вибрации, низких (ниже -40 °C) и высоких (свыше +100 °C) температур.

При выборе манометра также учитывается размерность присоединительной резьбы, которую производитель обязательно указывает на корпусе. При этом нужно учитывать, что на приборах отечественного производства обычно применяется метрическая резьба, а на импортных — трубная резьба.

Также подбирать манометр нужно с учетом межповерочного интервала. Удобнее всего эксплуатировать приборы с максимальным интервалом поверки.

Манометры — урок. Физика, 7 класс.

Для измерения большего или меньшего атмосферного давления используют манометры (от греч. «манос» — неплотный, «метрео» — измеряю).
Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр

lik_manom.jpg


Жидкостный манометр может измерять давление намного меньшее, чем атмосферное.

Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской коробочкой, затянутой резиновой плёнкой.

 

Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже погружают в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем большее давление производит жидкость.

Металлический манометр

manometr.jpg

 

С помощью металлического манометра измеряют давление сжатого воздуха и других газов.
Основная часть такого манометра — согнутая в дугу металлическая трубка, один конец которой закрыт.

 

Другой конец трубки с помощью крана сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.

При увеличении давления трубка разгибается. Движение закрытого конца её при помощи рычага и зубчатки передаётся стрелке, движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка (благодаря своей упругости) возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений, — 13-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2009. — 192 с.: ил.

Громов С.В. Физика: Учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений/ Громов С.В., Родина Н. А. — 4-е изд. — М.: Просвещение, 2002. — 158 с.: ил.

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, применение

Жидкостные (трубные) манометры функционируют по принципу сообщающихся сосудов – за счет уравновешивания фиксируемого давления весом жидкости-наполнителя: столб жидкости сдвигается на высоту, которая пропорциональна приложенной нагрузке. Измерения на основе гидростатического метода привлекают сочетанием простоты, надежности, экономичности и высокой точности. Манометр с жидкостью внутри оптимально подходит для измерения перепадов давления в пределах 7 кПа (в специальных вариантах исполнения – до 500 кПа).

Виды и типы приборов

Для лабораторных измерений или промышленного применения используются различные варианты манометров с трубной конструкцией. Наиболее востребованы такие виды приборов:

  • U-образные. Основа конструкции – сообщающиеся сосуды, в которых определение давления осуществляется по одному или сразу нескольким уровням жидкости. Одна часть трубки соединяется с трубопроводной системой для проведения измерения. В то же время другой конец может быть герметически запаян или иметь свободное сообщение с атмосферой.
  • Чашечные. Однотрубный жидкостный манометр во многом напоминает конструкцию классических U-образных приборов, но вместо второй трубки здесь применяется широкий резервуар, площадь которого в 500-700 раз больше площади сечения основной трубки.
  • Кольцевые. В устройствах данного типа столб жидкости заключен в кольцевом канале. При изменении давления происходит перемещение центра тяжести, что в свою очередь приводит к перемещению стрелки указателя. Таким образом, прибор для измерения давления фиксирует угол наклона оси кольцевого канала. Эти манометры привлекают высокой точностью результатов, которые не зависят от плотности жидкости и газовой среды на ней. В то же время сфера применения таких изделий ограничивается их высокой стоимостью и сложностью обслуживания.
  • Жидкостно-поршневые. Измеряемое давление вытесняет сторонний шток и уравновешивает его положение калиброванными грузами. Подобрав оптимальные параметры массы штока с грузами, удается обеспечить его выталкивание на величину, пропорциональную к измеряемому давлению, а, следовательно, удобную для контроля.

Применение жидкостного манометра

Простота и надежность измерений на основе гидростатического метода объясняют широкое применение прибора с жидкостным наполнителем. Такие манометры незаменимы при проведении лабораторных исследований или решении различных технических задач. В частности, приборы используются для таких типов измерений:

  • Небольшие избыточные давления.
  • Разность давлений.
  • Атмосферное давление.
  • Разрежение.

Важное направление применения трубных манометров с жидким наполнителем – поверка контрольно-измерительных приборов: тягомеров, напоромеров, вакуумметров барометров, дифманометров и некоторых типов манометров.

Манометр жидкостный: принцип действия

Самый распространенный вариант конструкции приборов – U-образная трубка. Принцип действия манометра показан на рисунке:

Схема U-образного жидкостного манометра

Один конец трубки имеет сообщение с атмосферой – на него воздействует атмосферное давление Pатм. Другой конец трубки с помощью подводящих устройств подключается к целевому трубопроводу – на него воздействует давление измеряемой среды Рабс. Если показатель Рабс выше Pатм, то жидкость вытесняется в трубку, сообщающуюся с атмосферой.

Инструкция по расчету

Разница высоты между уровнями жидкости рассчитывается по формуле:

h = (Рабс – Ратм)/((rж – rатм )g)
где:
Рабс – абсолютное измеряемое давление.
Ратм – атмосферное давление.
rж – плотность рабочей жидкости.
rатм – плотность окружающей атмосферы.
g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2)
Показатель высоты рабочей жидкости H складывается из 2-ух составляющих:
1. h2 – понижение столба по сравнению с исходным значением.
2. h3 – повышение столба в другой части трубки в сравнении с исходным уровнем.
Показатель rатм в расчетах часто не учитывают, поскольку rж >> rатм. Таким образом, зависимость можно представить как:
h = Ризб/(rж g)
где:
Ризб – избыточное давление измеряемой среды.
На основе приведенной формулы, Ризб = hrж g.

Если необходимо измерить давление разряженных газов, применяются измерительные приборы, в которых один из концов герметически запаян, а к другому с помощью подводящих устройств подключают вакуумметрическое давление. Конструкция показана на схеме:

Схема жидкостного вакуумметра абсолютного давления

Для таких приборов применяется формула:
h = (Ратм – Рабс)/(rж g).

Давление в запаянном торце трубки равно нулю. При наличии в нем воздуха расчеты вакуумметрического избыточного давления выполняются как:
Ратм – Рабс = Ризб – hrж g.

Если воздух в запаянном конце откачан, и давление противодействия Ратм = 0, то:
Рабс= hrж g.

Конструкции, в которых воздух в запаянном конце откачивается и перед заполнением вакууммируется, подходят для применения в качестве барометров. Фиксация разницы высоты столба в запаянной части позволяет произвести точные расчеты барометрического давления.

Преимущества и недостатки

Жидкостные манометры имеют как сильные, так и слабые стороны. При их использовании удается оптимизировать капитальные и эксплуатационные издержки на контрольно-измерительные мероприятия. В то же время следует помнить о возможных рисках и уязвимых местах таких конструкций.

Среди ключевых преимуществ измерительных приборов с жидкостным наполнением следует отметить:

  • Высокая точность измерений. Приборы с низким уровнем погрешности могут использоваться в качестве образцовых для поверки различного контрольно-измерительного оборудования.
  • Простота использования. Инструкция по использованию прибора является предельно простой и не содержит каких-либо сложных или специфических действий.
  • Невысокая стоимость. Цена жидкостных манометров значительно ниже по сравнению с другими типами оборудования.
  • Быстрый монтаж. Подключение к целевым трубопроводам производится с помощью подводящих устройств. Осуществление монтажа/демонтажа не требует специального оборудования.
При использовании манометрических устройств с жидкостным наполнением следует учитывать и некоторые слабые стороны таких конструкций:
  • Резкий скачок давления может привести к выбросу рабочей жидкости.
  • Возможность автоматической фиксации и передачи результатов измерений не предусмотрена.
  • Внутреннее устройство жидкостных манометров определяет их повышенную хрупкость
  • Приборы характеризуются достаточно узким диапазоном измерений.
  • Корректность измерений может быть нарушена некачественной очисткой внутренних поверхностей трубок.

Инструкция для жидкостного манометра

Для гидростатических измерений в манометрах могут использоваться различные рабочие жидкости: дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт, жидкость Туле и другие наполнители. При их использовании важно помнить о возможных рисках. В частности, вода приводит к коррозии железосодержащих сплавов, ртуть несет угрозу здоровью человека, а ацетилен и некоторые другие виды наполнителей являются психотропными веществами.

Абсолютное давление и манометрическое давление

Обновлено 14 сентября 2017 г.

Давление - это мера силы, приложенная перпендикулярно к поверхности. Давление, оказываемое жидкостью или газом, является результатом движения отдельных молекул и их столкновения со стенками контейнера или с другими молекулами в системе. Общими единицами измерения давления являются Паскаль (Па) и фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм). Наиболее распространенными системами измерения давления являются абсолютное давление и манометрическое давление.Эта статья поможет вам узнать разницу между ними.

Определения

Absolute pressure diagram Абсолютное и манометрическое давление

Абсолютное давление - это мера давления относительно идеального вакуума. Идеальный вакуум определяется как абсолютный ноль в шкале абсолютного давления. В этом масштабе в любой точке системы отсутствует молекулярное движение, и на поверхность контейнера не оказывается никакого давления. Следовательно, давление не может быть ниже абсолютного нуля; нет отрицательного абсолютного давления.Абсолютное давление подразумевает, что измеренное давление будет одинаковым независимо от условий окружающей среды.

Единицы абсолютного давления иногда снабжаются буквой «а»; например, «кПа» для абсолютного давления в килопаскалях или «фунтов на квадратный дюйм» для абсолютного давления в фунтах на квадратный дюйм.

Pressure gauge Манометр

Манометр - это мера давления относительно атмосферного давления окружающей среды. Это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением.Следовательно, нулевое значение на шкале манометрического давления означает, что абсолютное давление в системе равно абсолютному давлению, создаваемому окружающей атмосферой. Манометр - это инструмент, используемый для измерения давления. Измерительный прибор всегда нуждается в контрольной точке, поскольку показание выполняется с отклонением в манометре, вызванным разницей в давлении. Обычно датчик вентилируется, то есть он использует давление воздуха в качестве эталона. Вот почему это называется манометрическим давлением.

Поскольку манометрическое давление измеряется относительно давления окружающей среды, изменения погоды приводят к различным показаниям манометрического давления.При более низком атмосферном давлении ваши шины будут иметь более высокое манометрическое давление, тогда как на самом деле они будут иметь одинаковое абсолютное давление. Положительное манометрическое давление относится к измерению давления, которое превышает давление окружающей среды. Отрицательное манометрическое давление относится к давлению ниже давления окружающей среды и иногда называется «вакуумным давлением».

Единицы измерения давления иногда используют букву «g» в качестве суффикса, например «kPag» или «psig». Некоторые датчики герметизированы, поэтому эталонное давление может отличаться от давления окружающего воздуха.Опорное давление может быть даже нормальное атмосферное давлением (1 атмосфера), которая представляет собой давление на уровне моря при стандартной температуре. Герметичные датчики позволят измерять давление независимо от текущего фактического состояния окружающей среды и могут использоваться для отображения абсолютного давления.

Абсолютное давление и манометрическое давление

Какая разница между манометрическим и абсолютным давлением? Абсолютное давление не может быть ниже абсолютного нуля, так как это его нулевая точка.С другой стороны, манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве нулевой точки. Даже при различном атмосферном давлении абсолютное давление всегда определенно. Между тем, из-за изменяющегося атмосферного давления измерение манометрического давления не является точным. К единицам абсолютного давления иногда добавляется буква «а», тогда как единицы измерения манометрического давления используют суффикс «g».

Сравнительная таблица

Абсолютное давление Манометрическое давление
Используется абсолютный ноль в качестве нулевой точки Используется атмосферное давление в качестве нулевой точки
Измерение всегда определено Измерение не является точным
Буква «а» иногда используется в качестве суффикса для единиц Буква «г» иногда используется в качестве суффикса для единиц
,

Давление

Давление в жидкости определяется как

«нормальная сила на единицу площади, действующая на воображаемую или реальную плоскую поверхность в жидкости или газе»

Уравнение для давления можно выразить в виде :

p = F / A (1)

, где

p = давление (фунт / дюйм 2 (фунт / кв. Дюйм), фунт / фут 2 (фунт / кв. Дюйм), Н / м 2 , кг / мс 2 (Па))

F = сила (Н) 1)

A = площадь (в 2 ) , футы 2 , м 2 )

1) В Имперско - Английской Инженерной Системе особое внимание должно уделяться силовому блоку.Базовая единица измерения массы - слизняк, а единица измерения силы - фунт ( фунтов ) или фунт силы ( фунтов f ).

Pressure - absolute versus gauge

Абсолютное давление

Абсолютное давление - p abs - измеряется относительно абсолютного нулевого давления - давления, которое будет происходить при абсолютном вакууме. Все расчеты по закону о газе требуют, чтобы давление (и температура) были в абсолютных единицах.

Манометрическое давление

Манометр часто используется для измерения перепада давления между системой и окружающей атмосферой. Это давление часто называют манометрическим давлением и может быть выражено как

р г = р с - р атм (2)

, где

р г = манометрическое давление (Па, фунт / кв. Дюйм)

р с = давление в системе (Па, фунт / кв. Дюйм)

р атм = атмосферное давление (Па, фунт / кв. Дюйм)

Атмосферное давление

Атмосферное давление - это давление в окружающем воздухе на - или "близко" - к поверхности земли.Атмосферное давление меняется в зависимости от температуры и высоты над уровнем моря.

Стандартное атмосферное давление

Стандартное атмосферное давление ( атм ) обычно используется в качестве эталона при перечислении плотности и объема газа. Стандартное атмосферное давление определено на уровне моря 273 o K (0 o C) и составляет 1,01325 бар или 101325 Па (абсолютное) . Температура 293 o K (20 o C) иногда используется.

В имперских единицах стандартное атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм.

  • 1 атм = 1,01325 бар = 101,3 кПа = 1,013 10 5 Па = 14,696 фунт / кв.дюйм (фунт f / в 2 ) = 760 мм рт. = 1013 мбар = 1,0332 кг f / см 2 = 33,90 футов в высоту 2 O

Единицы давления

Поскольку 1 Па - это небольшая единица давления, широко используется единица измерения гектоПаскаль (гПа), особенно в метеорологии.Единица килопаскаль (кПа) обычно используется при разработке технических приложений, таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, системы трубопроводов и тому подобное.

  • 1 гектоПаскаль = 100 Паскаль = 1 миллибар
  • 1 килоПаскаль = 1000 Паскаль
Некоторые уровни давления
  • 10 Па - давление ниже 1 мм воды 000 000000 приблизительно давление, оказываемое 10 г масс на 1 см 2 площадь
  • 10 кПа - давление ниже 1 м воды или падение давления воздуха при переходе от уровня моря к 1000 высота
  • 10 МПа - давление в форсунке в мойке высокого давления
  • 10 ГПа - давление, достаточное для образования алмазов
Некоторые альтернативные единицы давления
  • 1 бар - 100 000 Па
  • 1 миллибар - 100 Па
  • 1 атмосфера - 101325 Па
  • 1 мм рт.ст. - 133 Па
  • 1 дюйм рт.ст. - 3386 Па

торр (часто используется в вакуумных установках) назван в честь Торричелли и представляет собой давление, создаваемое столбом ртути 1 мм высотой - равное 1/760 th атмосферы.

  • 1 атм = 760 торр = 14,696 фунтов на квадратный дюйм

фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) обычно использовался в Великобритании, но теперь заменяется почти во всех странах, за исключением США, единицами СИ. Так как атмосферное давление составляет , 14,696 фунтов на квадратный дюйм - столб воздуха на площади в один квадратный дюйм от поверхности Земли до космоса - весит 14,696 фунтов .

Брус (брус) широко используется в промышленности.Один бар 100 000 Па , и для большинства практических целей может быть приближен к одна атмосфера , даже если

1 бар = 0,9869 атм

В один 1000 миллибар (мбар) один полоса , единица, распространенная в метеорологии и погодных приложениях.

1 миллибар = 0,001 бар = 0,750 торр = 100 Па

Связанные мобильные приложения от Engineering ToolBox Engineering Toolbox Apps

- бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

5 методов регулировки и ремонта манометра

Смещенное нулевое положение иглы аналогового манометра

Аналоговый манометр является одним из самых простых и часто используемых приборов, и его легче всего калибровать при калибровке давления. Он имеет простую настройку, где вы можете легко выполнить калибровку. Но аналоговый манометр также является одним из инструментов, где ошибки чаще всего встречаются.

Большинство ошибок либо «вне допуска», либо игла не находится в «настройках нуля».Ниже перечислены часто встречающиеся проблемы с аналоговым манометром:
1. застряла игла манометра;
2. манометр не обнуление;
3. Показания давления очень далеки или не соответствуют калибровке;
4. самое плохое, манометр вообще не работает

Когда это происходит, не бросайте и не выбрасывайте датчики. К счастью, есть еще способы отрегулировать или отремонтировать манометры.

В этом посте я поделюсь с вами следующим:
1.5 способов настройки манометра
2. Что необходимо учесть перед регулировкой или ремонтом
3. Как определить ошибку манометра и выполнить настройку.
4. Как проверить манометр.
5. Некоторые полезные инструменты, используемые для выполнения корректировок

Манометры имеют различное применение и, следовательно, имеют много конструкций.

Я представлю в этом посте различные настройки для различных моделей датчиков, которые необходимо отрегулировать.

Ниже приведены некоторые причины, по которым манометры выходят из строя (вне допустимых пределов или при нулевых настройках):

  1. Изменения высоты и температуры (из-за изменений факторов окружающей среды).
  2. Перенапряженная трубка Бурдона из-за воздействия избыточного давления.
  3. Чрезмерное использование или чрезмерное воздействие цикла давления
  4. Воздействие высоких температур и чрезмерных вибраций
  5. Износ механических частей.


Что необходимо учитывать перед выполнением регулировки или ремонта манометра

Ошибки манометра можно выявить во время выполнения калибровки, где мы сравниваем показания манометра с эталонным стандартом или калибратором давления.

Ошибки манометра можно рассчитать по формуле:

ОШИБКА = Показание проверяемого оборудования - Справочное стандартное считывание

Если выявленная ошибка неприемлема или слишком велика на основании проверки, то необходима корректировка.

В процессе калибровки манометра, и мы наблюдаем нижеуказанные дефекты, велика вероятность, что регулировка или ремонт невозможны.

  1. Показатель около его предельного значения сдвинут более чем на 10% (сдвиг диапазона)
  2. Манометры с нулевым смещением более чем на 25% (сдвиг нуля)
  3. Манометры с признаками утечки и коррозии его тела.
  4. Датчики с иглой, показывающие ошибку из-за чрезмерного трения или износа при ее перемещении (ослаблены)
  5. С поврежденными раструбами и резьбой.

    При соблюдении вышеуказанных признаков существует высокая вероятность того, что замена является единственным вариантом.

Вы можете прочитать больше в этой статье от ASHCROFT


5 методов регулировки или ремонта манометра

  1. Открытие отверстия для сброса давления
  2. Открытие стекла (или пластиковой крышки) и снятие иглы.
  3. Вращая винт, расположенный на лицевой стороне шкалы.
  4. Регулировка ручки на нижней стороне манометра
  5. Регулировка винта, расположенного на самой стрелке указателя манометра.

Напоминаем, что вышеуказанные методы зависят от конструкции или конструкции манометров .

1. Открытие вентиля для сброса давления

Это самая простая техника. Из-за изменений температуры и высоты давление внутри манометра будет расти и повлиять на настройки иглы до нуля.Вы можете исправить это, просто открыв вентиляционное отверстие, чтобы сбросить давление.

Не забудьте вернуть или повторно закрыть вентиляционное отверстие. Масло может вытечь и может повредить датчик.

Расположение образца манометра. Просто поверните в открытое положение, а затем вернитесь в закрытое положение.

2. Откройте защитное стекло манометра (или пластиковую крышку), затем снимите иглу.

Для манометров, не заполненных маслом, и они не герметично закрыты (большинство манометров, заполненных маслом, герметично закрыты, если регулировка или ремонт невозможны).

Но в некоторых случаях, когда его можно открыть, сначала удалите масло внутри, прежде чем снимать стеклянную крышку. Вам нужна дополнительная замена масла на всякий случай.

Если вам интересно, что за жидкость находится внутри манометра, она называется глицерин или силиконовое масло . Важно заменить или снова заполнить масло манометра, если оно было удалено или масло было слито из-за утечки.

Каковы преимущества масляного манометра? Ниже приведены некоторые причины, по которым нам необходимо поддерживать заполненный маслом манометр:

  1. Манометры, заполненные маслом, более защищены от воздействия агрессивных факторов окружающей среды, а также влаги и водяных конденсатов.Некоторые механические детали манометра застревают из-за образования пыли и коррозии, что приводит к неправильным показаниям или худшему повреждению.
  2. Глицерин Масляные манометры также защищены от сильных вибраций. Сильные вибрации влияют на механические компоненты. Некоторые иглы удаляются или ломаются из-за этих сильных вибраций.
  3. Поскольку заполненный жидкостью манометр может противостоять сильной вибрации, отображаемые показания иглы являются более стабильными, что облегчает чтение, таким образом, повышая точность манометра.
  4. Глицерин или силиконовое масло действует как смазка для механических частей, особенно для указателя иглы, заставляя его двигаться плавно.
Регулировка манометра путем удаления указателя иглы.


( см. Внизу страницы инструмент для снятия крышки и иглы легко и безопасно ).

В некоторых случаях снятие повышения давления не может решить проблему, мы можем выполнить настройку ниже, открыв манометр, сняв защитную крышку и сняв указатель иглы.С помощью этого метода мы можем исправить ноль и смещение диапазона инструмента, когда это происходит.

А. Чтобы исправить нулевые сдвиги:

После снятия крышки выполните следующие действия:
1. Потяните иглу с помощью съемника иглы (см. Ниже).
2. После извлечения иглы установите ее на нулевую шкалу, затем нажмите для возврата.
3. Проверьте показания путем подачи давления

Как выполнить проверку манометра? Читайте дальше ...

B. Чтобы исправить Span Shift:

После удаления иглы выполните следующее:
1.подключите манометр к известному источнику давления (электронный тестер грузоподъемности или Fluke 754 с набором модулей давления)
2. Создайте давление около 50% от полной шкалы. Как только давление будет установлено, верните стрелку на то же значение, что и подаваемое давление. Например, создайте давление в 100 фунтов на кв. Дюйм из эталонного стандарта, затем установите иглу на показание шкалы 100 фунтов на кв. Дюйм на манометре.
3. Выполните проверку, чтобы убедиться, что она сейчас находится в допустимом диапазоне.

Большую часть времени, просто выполнение A или B решает проблему.

3. Регулировка ручки на нижней стороне манометра

Манометр с мембранным датчиком

Некоторые манометры имеют регулируемую ручку в нижней части корпуса. Это манометр диафрагменного типа, который обычно используется в водоочистных трубопроводах.

Просто снимите фиксатор, после чего ручка свободно повернется, чтобы отрегулировать иглу.

4.Регулировочный винт находится внутри механизма манометра

Манометр с регулируемым винтом внутри его механический.

Некоторые манометры имеют регулируемый винт внутри корпуса, сзади иглы или внутри циферблата. Этот тип датчиков используется в газовых линиях.

Получите доступ к винту внутри датчика, сняв крышку. Поверните винт по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы вернуть иглу в нулевое положение.

Выполните проверку после обнуления.



.

5. Регулировочный винт, расположенный на указателе иглы датчика

Игла манометра с регулируемым винтом

Это относится к некоторым манометрам, в которые встроен регулируемый винт на самой игле. После снятия крышки используйте отвертку и осторожно поверните винт, чтобы установить иглу. Посмотрите на рисунок выше или посмотрите видео ниже.

На основании фотографии выше, я показал вам местоположение винта и положение отвертки, но во время вращения винта вам нужно удерживать иглу, чтобы вращать винт и выполнить регулировку.

Удерживание иглы при вращении винта

Вы должны быть более осторожны в этом типе регулировки. игла связана с пружиной внутри и очень чувствительна. Сильное усилие при вращении винта может повредить всю деталь или манометр.

После выполнения настроек не забудьте проверить манометр.

Как проверить точность манометра после регулировки?

При каждой выполненной нами настройке или калибровке нам необходимо проверять, находятся ли показания в допустимых пределах манометра, допусках или критериях приемлемости.

Перед выполнением корректировок важно продумать, какой допуск следует соблюдать.

Критерии допуска или приемлемости основаны на:
1. спецификации изготовителя;
2. допуск пользователя или процесса.
3. Международные стандарты или нормативные требования (например, стандарты ASTM или ISO)

В качестве примера, мы будем использовать спецификации производителя для проверки манометра. Ниже приведены шаги:

1. Определить рейтинг точности (класс точности) манометра. У большинства манометров класс точности указан на циферблате (см. Фото ниже). Этот класс точности имеет эквивалентный MPE (максимально допустимая ошибка), где мы можем вычислить пределы допустимой ошибки.

Оценка точности манометра (класс точности) напечатана на его циферблате, чтобы определить допуск согласно спецификациям производителя.

Узнайте больше об отношениях и различиях точности, ошибок, терпимости и неопределенности в моем другом посте по этой ссылке >>

.

Манометр Производители | Поставщики манометров

Список производителей манометров

Многие типы устройств измерения давления преобразуют свои показания в электрические сигналы, которые могут отображаться устройством сбора данных (или DAQ). Хотя манометры могут отображать свои показания в цифровом виде, они отличаются способностью непосредственно измерять и отображать показания давления, не обязательно преобразовывая такую ​​информацию в электронном виде. Манометры ценятся в промышленном мире за их простоту, точность, экономичность и низкие эксплуатационные расходы.

История

В определенном смысле, происхождение манометров можно проследить до ранней современной эпохи и научных открытий Евангелисты Торричелли, математика и физика из Италии. В 1644 году Торричелли обнаружил существование вакуума в природе, а также тот факт, что воздух несет вес. Другие ученые, такие как француз Блез Паскаль, продолжали опираться на открытия Торричелли. Однако манометры, какими мы их знаем сегодня, действительно не появлялись до промышленной революции.В 1840-х годах француз Юджин Бурдон начал поиск решения проблемы смертельных случаев с использованием локомотивных двигателей высокого давления. Результатом его усилий стало изобретение датчика Бурдона в 1849 году. Несмотря на то, что первоначально он был разработан для применения на железной дороге, он случайно сделал гораздо больший вклад в область промышленности в целом. Датчик Бурдона позволил промышленникам всех типов измерить намного более высокие уровни давления, чем это было возможно ранее, и открыл путь для дальнейшего развития датчика.Сегодня манометр Бурдона (более подробно обсуждаемый ниже) продолжает оставаться наиболее часто используемым типом манометра.

Важность

Измерение давления имеет решающее значение для безопасного и правильного функционирования многих типов промышленных систем (например, систем на водной основе, систем на основе нефти, систем на основе газа) и соответствующих промышленных продуктов (например, воды). обогреватели, огнетушители, баллоны с медицинским газом и т. д.) Все гидравлические системы питания были бы непредсказуемыми и ненадежными (и, следовательно, бесполезными) без точного способа измерения и регулировки давления.Измерение давления важно не только для поддержания механизмов, которые непосредственно работают при надлежащем контроле давления, но и для правильной работы механизмов, которые зависят от значений, связанных с контролем давления (например, расходомеров, где уровни давления влияют на скорости потока). Фактически, давление настолько важно для современной промышленности, что оно является одним из наиболее часто измеряемых явлений в коммерции в целом. Только температура чаще измеряется.

Материалы

Манометры могут быть изготовлены из нескольких материалов, в зависимости от требований конкретного применения.Несколько примеров следуют ниже.

• Многие датчики подвергаются воздействию агрессивных веществ или химических веществ, в том числе тех, которые работают в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, энергетической и фармацевтической промышленности. Такие датчики должны быть устойчивы к коррозии; скорее всего, они будут выполнены из нержавеющей стали. С другой стороны, для манометров, которые будут сталкиваться только с неагрессивными жидкостями или газами, вероятно, подойдет латунная или бронзовая конструкция.

• Особые условия давления, в которых будет работать манометр, являются еще одним фактором при выборе материала.Для сценариев высокого давления обычно требуются манометры, изготовленные из очень прочного материала, такого как сталь. Напротив, сценарии низкого давления могут хорошо обслуживаться датчиками из бронзы или подобного материала.

Внутренние механизмы датчиков обычно изготавливаются из таких материалов, как бериллиевая медь, фосфорная бронза, различные стальные сплавы и т. Д. Как правило, внутренние трубки внутри манометров (обсуждаемые в следующем разделе) получают особую форму термообработки, известную как весенний отпуск.Такая обработка повышает эластичность трубки при сохранении (более или менее) ее первоначальной формы.

Что касается фактических размеров, манометры показывают заметную степень изменчивости. Независимо от конкретного состава материала стандартные и нестандартные манометры рассчитаны на то, чтобы их можно было устанавливать в любое количество ограниченных пространств или (с другой стороны) в достаточной степени охватывать необычно большой резервуар.

Как они работают

(Относительная) простота манометров проистекает из того факта, что давление, измеряемое манометром, является единственным источником энергии, необходимым для работы манометра.В конце производственного процесса манометры калибруются в соответствии с показаниями давления «основного» манометра, который уже существует. Как только это будет выполнено, датчик готов к использованию. Датчики, как правило, могут быть установлены в различных точках системы подачи жидкости (например, рядом с напорным отверстием гидравлического насоса, на автономном регуляторе в пневматической или пневматической системе и т. Д.). Иногда манометры даже способны измерять «подсхемы» в гидравлической системе питания, которые работают при давлениях, отличных от остальной части всей системы (например,грамм. цепь, которая происходит после редукционного клапана).

Существуют две основные группы манометров: аналоговые манометры и цифровые манометры. Это разделение важно принять к сведению, поскольку эти два типа датчиков работают и отображают информацию несколько по-разному. Аналоговые датчики - это «традиционные» манометры, которые отображают информацию с помощью иглы, которая меняет положение на циферблате циферблата (пропорционально изменениям давления).

Аналоговые манометры

Ключевым компонентом аналоговых манометров является «трубка», упомянутая в предыдущем разделе.Эти типы датчиков содержат некоторый тип внутренней упругой камеры, которая каким-то образом связана с измеряемым давлением - и, таким образом, деформируется или иным образом перемещается при изменении давления, действующего на нее. Благодаря сложной системе зубчатых колес (известной как движение) камера в аналоговом манометре способна преобразовывать вызванное давлением движение в движение иглы по шкале.

Эластичные камеры обычно бывают трех видов:

Трубки Бурдона являются наиболее распространенным типом упругих аналоговых камер.Трубка Бурдона - это эластичная С-образная камера, состоящая из одного из металлов, описанных в предыдущем разделе (например, меди, стали). Когда жидкость под давлением попадает в эту трубку, она вызывает ее разматывание или выпрямление. Это разматывание трубки Бурдона активирует узел шестерни и вала, что, в свою очередь, приводит в движение стрелку на часовом дисплее датчика. Трубы Бурдона также могут иметь форму спиралей или спиралей. В целом, этот тип упругой камеры представляет собой простой, но эффективный механический метод для преобразования изменений давления в количественные показатели в масштабе.
Сильфоны - это эластичные камеры, которые расширяются и сжимаются, а не разматываются в ответ на изменения давления. Они состоят из какого-либо типа тонкостенных труб и почти всегда дополняются спиральной пружиной, которая усиливает усталостную прочность.
Диафрагмы или стопки (одиночные или мульти) Эластичные камеры, состоящие из тонких металлических листов внутри чашки, называются диафрагмами или стопками. Камера этого типа движется, когда к ее внутренней части прикладывается давление. В отличие от сильфонов, в диафрагмах не используются опорные пружинные конструкции.

Цифровые манометры
Хотя аналоговые манометры все еще очень популярны, их все чаще заменяют цифровые манометры, которые легче читать и точнее. В отличие от аналоговых манометров, цифровые манометры требуют другого источника питания (например, батарей) для работы. Они прикреплены к дополнительному измерительному устройству, которое измеряет давление с помощью сложных датчиков и микропроцессоров. Как только это дополнительное измерительное устройство передает результаты обратно на датчик, датчик может отображать числовые показания.

Цифровые датчики работают либо с использованием тензометрических технологий, либо пьезоэлектрических технологий. Тензодатчики косвенно измеряют механическое давление путем измерения изменений удельного электрического сопротивления проводящих материалов. (Чаще всего этим материалом является кремний, металлическая фольга или пленка какого-либо типа - поликремниевая пленка, толстая пленка, тонкая пленка с напылением и т. Д.) Когда давление механически деформирует камеру (обычно диафрагму) внутри датчика, изменения удельного сопротивления также происходят. Эти изменения удельного сопротивления затем преобразуются электронным способом и впоследствии отображаются.Цифровые измерительные приборы пьезоэлектрического типа работают аналогичным образом. Однако вместо измерения изменений удельного сопротивления пьезоэлектрические датчики измеряют электрические заряды, возникающие на них, пропорционально механическим изменениям давления.

Типы и применение

Чтобы приспособить множество различных применений, производители изготавливают много разных типов манометров. Примеры включают датчики давления воды, датчики давления воздуха, датчики давления масла, датчики температуры, датчики давления газа, датчики давления топлива, датчики перепада давления и вакуумметры.Некоторые из применений этих датчиков более очевидны, чем другие.

Манометры, классифицируемые по веществу, которое они измеряют

Манометры для воды (естественно) контролируют давление в любой водной системе. Довольно часто они обнаруживаются прикрепленными к резервуарам, где они контролируют давление воды внутри.

Манометры измеряют и отображают давление газа. Они особенно распространены на заводах и производственных объектах, где они отслеживают скорость потока как в системах с высоким и низким давлением, так и в системах на основе пропана.Датчики давления топлива также проверяют уровни давления газа, но они делают это в контексте автомобилей. Они измеряют и отображают запас топлива или количество газа, оставшегося в баке автомобиля.

Манометры измеряют пневматическое давление в пневматическом оборудовании.

Манометры измеряют давление масла, циркулирующего в системе смазки.

Манометры, классифицированные по определенным условиям, на которые они рассчитаны

Вакуумметры измеряют и отображают давление в сосудах или системах, которые погружены в суб-атмосферную или вакуумную среду.Вакуумные среды особенно используются для создания низких температур.

Манометры изготовлены специально для остановки и предотвращения возможных утечек. Как таковые, они разработаны с добавлением изолятора мембранного уплотнения. Большинство их применений применяются в перерабатывающей, фармацевтической, химической, нефтехимической и санитарно-гигиенической промышленности.

Некоторые манометры могут быть предназначены для конкретного измерения веществ, протекающих либо с исключительно высокими скоростями, либо с исключительно низкими скоростями. Манометры высокого давления важны для применения в промышленности и промышленности, особенно в тех, которые связаны с гидравлической технологией высокого давления (например, гидродемолизация, гидроструйные насосы и машины для резки водой). Манометры низкого давления чрезвычайно точны и чувствительны, обычно измеряют давление от десяти до пятнадцати фунтов на квадратный дюйм. Они особенно важны для применений, которые имеют место в средах с частыми колебаниями давления.

Классификация по различным стандартам давления

До настоящего времени обсуждались только манометры, работающие со ссылкой на манометрическое давление.Манометр, который измеряет манометрическое давление, использует окружающее атмосферное давление в качестве стандарта, по которому он измеряет. Однако это не единственный способ для манометра работать. Основные исключения следуют ниже.

Манометры абсолютного давления измеряют давление относительно идеального вакуума. Это означает, что датчики абсолютного давления включают атмосферное давление в свои показания общего давления. Из-за названия стандарта, по которому они работают, датчики абсолютного давления обычно ошибочно идентифицируются как идентичные манометрам вакуумного давления.Камеры диафрагменного типа обычно используются в манометрах абсолютного давления.

Герметичные манометры работают аналогично механизмам нормального манометра. Однако вместо использования окружающей атмосферы в качестве стандарта для измерения давления герметичные манометры просто используют некоторую фиксированную величину давления - которая может не обязательно соответствовать окружающей атмосфере - для проведения измерений.

Манометры дифференциального давления немного отличаются от других манометров.Вместо измерения давления в целом, они измеряют разницу в давлении между двумя точками содержащейся жидкости или газа. Они популярны для фильтрации приложений.

Датчики, классифицированные по типам приложений

Еще один способ приблизиться к классификации датчиков - это сосредоточиться на конкретном применении, для которого используется датчик. Чтобы привести только один пример, магнитные манометры - это специальный тип манометров для испытаний под давлением, который использует диафрагму и измеряет статическое давление в промышленности HVAC.Многие датчики предназначены для использования с определенным типом продукта. Единственным примером является использование циферблатных или взвешенных манометров для использования с датчиками давления.

Принадлежности

Более того, чем другие промышленные устройства, манометры часто используются в сочетании с дополнительными приборами, такими как датчики давления, датчики давления, датчики давления и переключатели. С добавлением этих устройств, датчики увеличивают точность и точность, отображая более конкретные показания с меньшими пределами погрешности.Они также могут быть оснащены электрическими контактами, которые подают звуковые сигналы, включают сигнальные огни или управляют клапаном или насосом. Двумя конкретными примерами аксессуаров, используемых для повышения функциональности датчиков, являются адаптеры контрольных точек и изоляторы датчиков. Адаптеры для контрольных точек подходят для датчиков и позволяют привинчивать их к различным точкам в системе, обеспечивая широкий диапазон измерений испытательного давления без покупки нескольких отдельных датчиков. Изоляторы манометра превращают манометр в механизм «вкл / выкл» путем установки между манометром и его контуром; если кнопка не активирована, манометр не будет подвергаться воздействию и не будет считывать давление жидкости.

Многие аксессуары для измерительных приборов имеют защитное назначение. Как сложные промышленные инструменты, манометры сталкиваются с различными угрозами, такими как вибрация труб, конденсация воды и т. Д. Вышеупомянутый изолятор манометра также выполняет функцию безопасности, защищая внутренний механизм манометра от внезапных скачков давления. Snubbers обеспечивают аналогичную функцию, подавляя интенсивные колебания давления. Можно приобрести различные защитные кожухи для защиты корпуса датчика от сильных ударов, в то время как имеются химические уплотнения для защиты датчиков от коррозии или засорения.Хотя манометры, как правило, не требуют высокого уровня обслуживания, инвестирование в защитные аксессуары является одной из лучших мер, которые пользователи манометров могут сделать для защиты и продления срока службы манометра.

Соображения

При выборе манометра для конкретного применения необходимо учитывать несколько факторов. Некоторые из основных соображений включают размер шкалы, размер соединения или порта, который будет использовать датчик, единицы измерения, на которые способен датчик (например,грамм. PSI, мм рт. Ст., Па и т. Д.), Совместимость материала манометра с условиями эксплуатации (включая температуру, коррозийность и т. Д.). и должен ли датчик быть сухим или заполненным жидкостью (последний имеет тенденцию иметь более длинный срок службы из-за поглощения удара).

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, является диапазон давления манометра. Вообще говоря, вы должны использовать датчик, который способен считывать как минимум вдвое больше ожидаемого рабочего давления. Это обеспечивает разумный запас прочности при использовании датчика.Как правило, рабочее давление никогда не должно превышать трех четвертей диапазона показаний манометра.
Следствием эмпирических правил, касающихся давления, является важность выбора манометров для конкретного применения. Гидравлические системы, например, должны использовать только гидравлические датчики, предназначенные для работы в нормальных условиях в гидравлической среде.

Важно отметить, что различные типы камер, используемых манометрами, соответствуют различным идеалам относительно условий давления.Манометры Бурдона особенно полезны для сред со средним и высоким давлением. Тем не менее, они не работают хорошо для сценариев низкого давления. С другой стороны, датчики, в которых используются сильфонные и диафрагменные камеры, хорошо подходят для измерения низкого давления и постепенных изменений в них.

Для еще большей точности - а также большей скорости, надежности и долговечности - цифровые аналоговые манометры следует использовать вместо аналоговых устройств (несмотря на их большую стоимость). Имейте в виду, однако, что ограничения аналоговых устройств часто можно преодолеть с помощью различных аксессуаров, доступных для манометров.(Например, некоторые аналоговые манометры имеют оборудование для температурной компенсации и несколько размеров циферблатов для повышения точности их показаний.)

Так как многие факторы составляют правильный выбор манометра, инвестирование в поставщика качественных манометров является одним из лучших вариантов, которые манометр потребители могут сделать. Вы должны сосредоточиться на поиске авторитетного поставщика, который предлагает широкий спектр продуктов и / или услуг для манометров (например, услуги по повторной калибровке). Работа с качественным поставщиком гарантирует, что вы сможете максимизировать полезность и эффективность ваших манометров для ваших конкретных применение.

Манометр Информационное видео

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о