Какие существуют виды приборов для измерения давления. Как работают манометры, барометры, вакуумметры. Где применяются различные приборы для измерения давления. На каком принципе основана работа жидкостных и механических манометров.
Основные виды приборов для измерения давления
Приборы для измерения давления классифицируются по нескольким параметрам:
- По измеряемому виду давления:
- Манометры — измеряют избыточное давление
- Вакуумметры — измеряют вакуумметрическое давление
- Барометры — измеряют атмосферное давление
- Мановакуумметры — измеряют как избыточное, так и вакуумметрическое давление
- Дифференциальные манометры — измеряют разность давлений
- По принципу действия:
- Жидкостные (пьезометры, U-образные манометры)
- Механические (пружинные, мембранные)
- Электрические
Принцип работы основных типов манометров
Рассмотрим принцип действия наиболее распространенных видов манометров:
Жидкостные манометры
Жидкостные манометры основаны на уравновешивании измеряемого давления весом столба жидкости. Самый простой пример — пьезометр, представляющий собой вертикальную трубку, частично заполненную жидкостью. Высота столба жидкости соответствует величине давления.
U-образный манометр состоит из U-образной трубки, заполненной жидкостью (чаще всего ртутью). Разность уровней жидкости в коленах трубки соответствует измеряемому давлению.
Пружинные манометры
Принцип действия пружинных манометров основан на деформации упругого чувствительного элемента под действием давления. Чувствительным элементом обычно служит изогнутая трубка (трубка Бурдона). При повышении давления трубка распрямляется, это движение через передаточный механизм поворачивает стрелку на шкале прибора.
Мембранные манометры
В мембранных манометрах чувствительным элементом служит упругая металлическая мембрана. Под действием давления мембрана прогибается, это движение передается на стрелку прибора.
Области применения приборов для измерения давления
Различные виды манометров находят широкое применение во многих областях:
- Промышленность — для контроля давления в технологических процессах
- Энергетика — измерение давления пара и газов
- Нефтегазовая отрасль — контроль давления в скважинах и трубопроводах
- Авиация и космонавтика — измерение давления в системах летательных аппаратов
- Медицина — измерение артериального давления (тонометры)
- Метеорология — измерение атмосферного давления
- Автомобильная промышленность — контроль давления в шинах и системах автомобиля
Современные тенденции в развитии приборов для измерения давления
Основные направления совершенствования манометров и других приборов для измерения давления:
- Повышение точности измерений
- Расширение диапазона измеряемых давлений
- Миниатюризация приборов
- Разработка интеллектуальных датчиков давления с функциями самодиагностики
- Создание беспроводных систем мониторинга давления
- Интеграция датчиков давления в системы промышленного интернета вещей
Особенности выбора манометров для различных применений
При выборе манометра необходимо учитывать следующие факторы:
- Диапазон измеряемых давлений
- Требуемая точность измерений
- Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
- Химическая стойкость материалов прибора
- Возможность передачи данных в системы мониторинга
- Необходимость взрывозащищенного исполнения
Правильный выбор манометра обеспечивает надежный контроль давления и безопасность технологических процессов.
Калибровка и поверка манометров
Для обеспечения точности измерений манометры должны регулярно проходить калибровку и поверку. Основные методы поверки манометров:
- Сравнение показаний с эталонным манометром
- Поверка на грузопоршневом манометре
- Поверка с помощью калибратора давления
Периодичность поверки зависит от типа манометра и условий эксплуатации. Обычно она составляет от 6 месяцев до 2 лет.
Цифровые манометры и датчики давления
Современные цифровые манометры и датчики давления обладают рядом преимуществ:
- Высокая точность измерений
- Широкий диапазон измеряемых давлений
- Возможность хранения и передачи данных
- Функции самодиагностики
- Компактные размеры
Цифровые приборы постепенно вытесняют традиционные аналоговые манометры во многих областях применения.
конструкция прибора для измерения давления, его разновидности и особенности
Очень часто в жизни, а особенно на производстве, приходится сталкиваться с таким прибором измерения, как манометр.
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.
Между 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:
Самопишущие. 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.
Самопишущие. В них находится механизм, который на бумаге позволяет чертить график работы устройства.По принципу работы выделяют такие типы:
- Пьезоэлектрические. 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.
Пьезоэлектрические. Основываются на пьезоэффекте. В кристалле кварца появляется заряд при механическом воздействии.Жидкостные системы измерения
Величина 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
Эти 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:
- Тягонапоромеры — 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.
Тягонапоромеры — это мановакуумметр, который имеет крайние пределы измерения не выше 40 кПа.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
Манометры 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:
- Холодный катод.
- 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.
- Прибор с вращающимся ротором. Он отличается высокой ценой и чувствительностью.
Холодный катод.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.
tokar.guru
Приборы для измерения давления жидкости. — МегаЛекции
Приборы для измерения давления применяются во многих отраслях промышленности и классифицируются, в зависимости от своего предназначения, следующим образом:
· Барометры – измеряют атмосферное давление.
· Вакуумметры – измеряют вакуумметрическое давление.
· Манометры – измеряют избыток давления.
· Мановакуумметры – измеряют вакуумметрическое и избыточное давление.
· Баровакуумметры – измеряют абсолютное давление.
· Дифференциальные манометры – измеряют разность давлений.
По принципу работы приборы для измерения давления могут быть следующих типов:
· Прибор жидкостный (давление уравновешивается с помощью веса столба жидкости).
· Грузопоршневые приборы (измеряемое давление уравновешивается усилием, которое создают калиброванные грузы).
· Приборы с дистанционной передачей показаний (используются изменения различных электрических характеристик вещества под воздействием измеряемого давления).
· Прибор пружинный (измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления).
Для измерения давления применяют различные приборы, которые можно подразделить на две основные группы: жидкостные и механические.
Простейшим прибором является пьезометр, измеряющий давление в жидкости высотой столба той же жидкости. Он представляет собой стеклянную трубку, открытую с одного конца (трубка на рис. 14а). Пьезометр — очень чувствительный и точный прибор, однако он удобен только при измерении небольших давлений, в противном случае трубка получается очень длинной, что осложняет его применение.
Для уменьшения длины измерительной трубки применяют приборы с жидкостью большей плотностью (например, ртутью). Ртутный манометр представляет собой У-образную трубку, изогнутое колено которого заполняется ртутью (рис. 14б). Под действием давления в сосуде уровень ртути в левом колене манометра понижается, а в правом — повышается.
Дифференциальный манометр применяют в тех случаях, когда необходимо измерить не давление в сосуде, а разность давлений в двух сосудах или в двух точках одного сосуда (рис. 14 в).
Применение жидкостных приборов ограничивается областью сравнительно небольших давлений. Если необходимо измерять высокие давления, применяют приборы второго типа -механические.
Пружинный манометр является наиболее распространенным из механических приборов. Он состоит (рис.15а) из полой тонкостенной изогнутой латунной или стальной трубки (пружины) 1, один конец которой запаян и соединен приводным устройством 2 с зубчатым механизмом 3. На оси зубчатого механизма располагается стрелка 4. Второй конец трубки открыт и соединен с сосудом, в котором замеряется давление. Под действием давления пружина деформируется (распрямляется) и через приводное устройство приводит в действие стрелку, по отклонению которой определяют значение давления по шкале 5.
Мембранные манометры также относятся к механическим (рис. 15б). В них вместо пружины устанавливается тонкая пластина-мембрана 1 (металлическая или из прорезиненной материи). Деформация мембраны посредством приводного устройства передается стрелке, указывающей значение давления.
Механические манометры имеют по сравнению с жидкостными некоторые преимущества: портативность, универсальность, простоту устройства и эксплуатации, большой диапазон измеряемых давлений.
Для измерения давлений меньше атмосферного применяют жидкостные и механические вакуумметры, принцип работы которых тот же, что и у манометров.
Принцип сообщающихся сосудов.
Сообщающиеся сосуды
Сообщающимися называют сосуды, имеющие между собой канал, заполненный жидкостью. Наблюдения показывают, что в сообщающихся сосудах любой формы однородная жидкость всегда устанавливается на одном уровне.
Иначе ведут себя разнородные жидкости даже в одинаковых по форме и размерам сообщающихся сосудах. Возьмем два цилиндрических сообщающихся сосуда одинакового диаметра (рис. 51), на их дно нальем слой ртути (заштрихован), а поверх него в цилиндры нальем жидкости с разными плотностями, например r2<r1 (слой ртути нужен для того, чтобы жидкости не смешивались). Мы увидим, что если эти жидкости находятся в состоянии покоя, их уровни h1 и h2 различны (h2>h1).
Мысленно выделим внутри трубки, соединяющей сообщающиеся сосуды и заполненнной ртутью, площадку площади S, перпендикулярную горизонтальной поверхности. Так как жидкости покоятся, давление на эту площадку слева и справа одинаково, т.e. p1=p2. Согласно формуле (5.2), гидростатическое давление p1=1gh1 и p2=2gh2. Приравняв эти выражения, получаем r1h1 = r2h2, откуда
h1/h2=r2/r1. (5.4)
Следовательно, разнородные жидкости в состоянии покоя устанавливаются в сообщающихся сосудах таким образом, что высоты их столбов оказываются обратно пропорциональными плотностям этих жидкостей.
Если r1=r2, то из формулы (5.4) следует, что h1=h2, т.е. однородные жидкости устанавливаются в сообщающихся сосудах на одинаковом уровне.
Чайник и его носик представляют собой сообщающиеся сосуды: вода стоит в них на одном уровне. Значит, носик чайника должен
Устройство водопровода.
На башне устанавливается большой бак с водой (водонапорная башня). От бака идут трубы с целым рядом ответвлений, вводимых в дома. Концы труб закрываются кранами. У крана давление воды, заполняющей трубы, равно давлению столба воды, имеющего высоту, равную разности высот между краном и свободной поверхностью воды в баке. Так как бак устанавливается на высоте десятков метров, то давление у крана может достигать нескольких атмосфер. Очевидно, что давление воды на верхних этажах меньше давления на нижних этажах.
Вода в бак водонапорной башни подается насосами
Водомерная трубка.
На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и в самом баке. Если водомерная трубка устанавливается на паровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, наполненной паром.
Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле т в трубке были одинаковыми.
Фонтаны
Петергоф — великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов — учтены уровни фонтанов и прудов-хранилищ.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
Сфигмоманометр — Википедия
Сфигмомано́метр (греч. sphygmós, пульс + manós, неплотный + metréō, измеряю[1]) — тонометр для неинвазивного измерения артериального давления. Сфигмоманометр состоит из манометра, измеряющего давление воздуха; манжеты, надеваемой на руку пациента; и нагнетателя воздуха с регулируемым клапаном спуска.
Ртутный сфигмоманометр Рива-РоччиСпособ регистрации артериального давления с помощью ртутного манометра, лежащий в основе действия тонометра, и первый металлический сфигмоманометр были изобретены в 1881 году австрийским физиологом и патофизиологом Самуэлем Зигфридом Карлом фон Башем. В 1896 году Шипионе Рива-Роччи дополнил аппарат измерительной манжетой[2]. В 1905 году российским хирургом Н. С. Коротковым было предложено использование аускультации при измерении артериального давления и описаны систолический и диастолический тона, сопровождающие сдувание манжеты.
Первые автоматические тонометры производились в Японии и Южной Корее. В России производство полностью автоматических тонометров началось в 1993 г. на совместном предприятии «Медтехника-Интермед» в городе Магнитогорске из импортных комплектующих фирмы Sein Electronics. Производимые тонометры были громоздки, технологически далеки от совершенства и стоили более 500 долларов США.
Появлению полностью автоматических тонометров предшествовала разработка тонометров-полуавтоматов, в которых нагнетание воздуха в манжету осуществляется вручную, а «слышит» и обрабатывает звуковую информацию встроенное в корпус прибора электронное устройство. Такие тонометры отличаются меньшей потребляемой мощностью по сравнению с полностью автоматическими, поскольку не содержат электродвигателей.
Тонометры[править | править код]
Ртутный тонометрСуществует три вида сфигмоманометров: ртутный, механический (анероидный), автоматический и полуавтоматический.
Ртутный[править | править код]
Ртутный — исторически первый вид сфигмоманометра, дающий наиболее точные показания за счёт своей простоты: давление измеряется столбиком ртути, перемещающимся в вертикально расположенной стеклянной трубке. Именно поэтому, по традиции, артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, как это и было изначально, а не в современных единицах измерения давления килопаскалях (кПа). В настоящее время, ртутные тонометры практически не используются.
Механический[править | править код]
Цифровая шкала механического тонометра. Диапазон измерений: 20—300 мм рт. ст. Цена деления шкалы: 2 мм рт. ст.Механический — следующий в истории развития вид сфигмоманометра, который ещё называют анероидным, то есть не имеющим жидкости (как противопоставление ртутному тонометру).
Ртутный и механический тонометры сами не определяют уровень артериального давления, они лишь показывают уровень давления воздуха в манжете. Артериальное давление определяет человек по звуковому методу Короткова при помощи стетоскопа. Во время плавного спускания воздуха из манжеты, над пережатой артерией появляются, а затем исчезают звуки пульсации, называемые тонами Короткова. Показание манометра в момент появления тонов означает уровень систолического АД, показание в момент исчезновения тонов — уровень диастолического АД.
Согласно Приказу Минздрава № 4 от 24 января 2003 г., метод Короткова является эталонным неинвазивным методом измерения артериального давления, по которому сверяют давление, измеренное автоматическими или полуавтоматическими тонометрами[3]. А в 2018 году комитеты AAMI (Ассоциация по продвижению медицинского приборостроения), ESH (Европейское общество по гипертензии) и ISO (Международная организация по стандартизации) разработали единый универсальный стандарт — протокол, по которому должна проводиться валидация таких сфигмомоманометров[4].
-
Тонометр с двумя шлангами. Груша соединена с манометром через манжету
-
Тонометр с двумя шлангами. Груша соединена с манометром напрямую
-
Тонометр с одним шлангом
Автоматический и полуавтоматический[править | править код]
Табло электронного тонометра. Сверху вниз: систолическое давление, диастолическое давление, частота пульсаАвтоматический и полуавтоматический электронные тонометры определяют давление без участия человека, за счёт улавливания кратковременных скачков давления в манжете, происходящих в момент пульсации артерии (расширения артерии во время прохождения по ней пульсовой волны). Такой метод автоматического измерения давления называют осциллометрическим.
Автоматические тонометры бывают двух видов: для измерения на плече и запястье. В медицинской практике измерение давления на запястье (лучевой артерии) не используется, по причине более низкой точности измерений. Это связано не только с возможными сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и с нормальными анатомо-физиологическими особенностями организма. В области лучезапястного сустава артерии тоньше, поэтому амплитуда пульсовой волны ниже. Запястный тонометр не подходит тем людям, у которых пульс прощупывается слабо, а также для людей старше 40 и тем более пожилых (старше 60), так как стенки артерий уже не такие эластичные, как в молодом возрасте: происходит склерозирование (затвердевание) сосудов, поэтому они начинают плохо поддаваться воздействию пульсовой волны. Как следствие — прибор может не определить или неточно определить скачок давления в манжете, происходящий из-за растяжения артерии.
Автоматический тонометр
-
Запястный автоматический тонометр
Манжета[править | править код]
Манжета (рукав) — тканевая оболочка со вшитой внутрь пневмокамерой, надеваемая на плечо, бедро или запястье пациента.
Размер манжеты указывается двумя числами, означающими минимальную и максимальную длину окружности (обхвата) конечности у пациента, например 24—32 см. Манжета будет подходящей для того человека, у которого длина обхвата, измеренная на середине конечности, входит в диапазон, ограниченный этими двумя числами.
Минимальное число в размере манжеты определяется длиной её пневмокамеры и фактически совпадает с ней. Длина пневмокамеры может быть меньше, но не больше длины обхвата. Чем больше длина пневмокамеры приближена к длине обхвата, тем сдавливание конечности будет наиболее равномерным и результаты измерения артериального давления будут наиболее точными. В идеале, длина пневмокамеры должна быть равной длине обхвата, но соблюсти это практически невозможно, поэтому, по стандарту[5], оптимальной считается длина пневмокамеры, составляющая 100—80 % от длины обхвата. По факту, производители манжет указывают их размер таким образом, что длина пневмокамеры может составлять 100—75 % (размер манжеты 24—32 см) и даже 100—62,5 % (размер 25—40 см, см. на фото внизу) от длины обхвата. Пример расчёта: 40 = 100%, 25 = x %, x = 62,5 %. Оптимальная ширина пневмокамеры составляет 40 %[5] от длины обхвата конечности.
Таким образом, минимальное число в размере манжеты является решающим показателем при её выборе. Из нескольких подходящих манжет предпочтение следует отдать той, минимальный размер которой будет наиболее приближен к длине окружности конечности. Например: длина окружности плеча составляет 30 см, есть две манжеты с размерами 22—32 см и 25—36 см — из этих двух манжет наиболее подходящей будет с размером 25—36 см.
Стрелками указаны границы, в пределах которых должен находиться начальный край манжеты (на фото слева, по англ. Index line). Размер манжеты составляет 25—40 см от начального края до ближней и дальней границыСтандартные размеры пневмокамер[5]:
| Манжета | Размеры пневмокамеры, мм | |
|---|---|---|
| Длина | Ширина | |
| Детская новорожденная | 90 ± 5 | 30 ± 2 |
| Детская малая | 120 ± 10 | 60 ± 5 |
| Детская средняя | 190 ± 10 | 100 ± 5 |
| Детская большая | 250 ± 10 | 120 ± 10 |
| Взрослая малая | 190 ± 10 | 100 ± 10 |
| Взрослая средняя | 220 ± 20 | 130 ± 10 |
| Взрослая большая | 270 ± 20 | 150 ± 10 |
| Бедренная | 450 ± 20 | 170 ± 20 |
Не следует путать размер манжеты, означающий диапазон длины окружности конечности, с размером, означающим длину и ширину самого тканевого рукава: в первом случае размер указывается через тире, например 22 — 32 см, во втором — через букву икс, например 54 х 14 см.
Манжеты могут иметь металлическую скобу для удобства её затягивания на плече при самостоятельном измерении давления.
Шланги[править | править код]
Шланги осуществляют передачу воздуха между нагнетателем воздуха, пневмокамерой манжеты и манометром. У механических тонометров, в зависимости от конструкции, бывает один или два шланга. Полуавтоматические тонометры имеют два шланга, автоматические — один. У автоматических запястных тонометров вообще нет шлангов, так как измерительный прибор соединён с манжетой напрямую.
Нагнетатель воздуха[править | править код]
Нагнетание воздуха в ртутных, механических и полуавтоматических тонометрах производится вручную при помощи резиновой груши, в автоматических — встроенным в корпус тонометра электрическим пневмокомпрессором. Воздух из манжеты стравливается ручным (соединён с грушей) или автоматическим клапаном спуска.
Стетоскоп[править | править код]
Для измерения давления по методу Короткова используют простейший стетоскоп с односторонней головкой с мембраной.
1 — манжета,2 — головка стетоскопа
- См. также: Правила измерения артериального давления
- См. также: Метод Короткова
Наиболее точные показания артериального давления дают измерения на крупных артериях: плечевой или бедренной. В основном, измерения производят на плечевой артерии.
Измерение (сфигмоманометрия, тонометрия) должно проводиться в спокойной комфортной обстановке при комнатной температуре, после адаптации пациента к условиям кабинета в течение не менее 5—10 мин. За час до измерения исключить прием пищи, за 1,5—2 часа — курение, прием тонизирующих напитков, алкоголя, применение симпатомиметиков, включая назальные (в нос) и глазные капли[3].
Сфигмоманометры подлежат периодической поверке на точность измерения. Поверка обязательна для сфигмоманометров, использующихся в медицине. В России, для поверки тонометров разработан стандарт Р 50.2.032-2004 «ГСИ. Измерители артериального давления неинвазивные. Методика поверки».
- На плече
Стандартным местом измерения артериального давления является плечо. Манжету располагают так, чтобы место выхода шлангов, идущих от манжеты (шланги находятся посередине длины пневмокамеры), располагалось в районе внутренней части локтевого сгиба. Нижний край манжеты должен быть выше локтевого сгиба примерно на 2—3 см. Головку стетоскопа прикладывают к области локтевой ямки, заводя её часть под манжету.
- На бедре
Для измерения артериального давления на бедре используют манжету с длиной пневмокамеры не менее 43 см[5], которую накладывают на середину бедра. Тоны Короткова выслушивают в подколенной ямке. В норме, давление на бедренной артерии выше давления плечевой артерии на 10 мм ртутного столба. У больных с коарктацией аорты давление на бедре будет значительно ниже высокого давления на плече[6].
- ГОСТ 31515.1—2012 (EN 1060-1:1996, MOD). Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 1. Общие требования.
ru.wikipedia.org
приборы для измерения давления. Какие приборы существую для измерения давления связанные с ( Гидравликой )
Их полно!! ! В зависимости от вида измеряемого давления виды: манометры – приборы для измерения положительного избыточного давления; вакуумметры – приборы для измерения отрицательного избыточного давления; мановакуумметры – приборы, позволяющие измерять как положительное избыточное давление, так и отрицательное; дифференциальные манометры – приборы, для измерения разности давлений в двух точках; барометры – приборы для измерения абсолютного давления, равного атмосферному. По принципу действия: жидкостные – основанные на гидростатическом принципе действия, то есть измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости, высота которого определяется непосредственно или путем расчета. механические – принцип действия, которых заключается в том, что под действием давления происходит деформация некоторого упругого элемента, и величина этой деформации служит мерой измеряемого давления; грузопоршневые – манометры, в которых измеряемое давление, действуя на одну сторону поршня, уравновешивается внешней силой, приложенной с противоположной стороны поршня. В качестве уравновешивающей силы используют грузы. Вес груза, деленный на площадь поршня, определяет величину измеряемого давления; электрические – принцип действия основан на изменении электрических свойств некоторых материалов или изменении каких-либо электрических параметров под действием давления; комбинированные – принцип действия которых носит смешанный характер. По классу точности Классом точности прибора называется основная наибольшая допустимая приведенная погрешность. Установленные классы точности для приборов давления соответствуют следующему ряду: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Механические приборы подразделяют также на технические и образцовые. Образцовые используют для целей поверки, так как они сверяются с эталонными приборами. Технические используют непосредственно для измерения давления.
Прежде всего это связано с широким диапазоном измеряемых величин давления, от микропаскаля (мкПа) до гигапаскаля…
Пьезометр, барометр, манометр, вакууметр
touch.otvet.mail.ru
Как пользоваться тонометром для измерения давления
Чтобы избежать проблем со здоровьем, нужно постоянно следить за своим артериальным давлением (АД). Сегодня врачи диагностирует повышенное АД у каждого третьего пациента, удивляя при этом человека. Многие утверждают, что никогда не ощущали симптомы гипертонии и слышат о высоких цифрах впервые.
А тем временем на ежегодных докладах врачей твердят, что большой процент смертности пациентов происходит из-за инсульта и инфаркта, которые возникают на фоне высокого артериального давления.
Артериальная гипотония (пониженное давление) встречается реже. В большинстве случаев низкое АД вызвано следствием различных хронических заболеваний.
Как называется прибор измеряющий давление
Таким вопросом задаются многие люди после легкого недомогания и первых симптомах повышения АД. Этот прибор называется тонометр.
Современная медицина располагает большим арсеналом аппаратов для измерения артериального давления. Но при таком большом выборе их делят только на две группы: осциллометрические и аускультативные.
При аскультативном способе измерения используется механический манометр и фонендоскоп с грушей. А при осциллометрическом способе измерения давления используют электронные и цифровые приборы.
Для определения АД в домашних условиях используются механические, полуавтоматические и автоматические тонометры. При использовании механических тонометров оцениваются шумы, которые возникают при движении крови по артериям. А при измерении давления автоматическими приборами фиксируют колебания, которая создает артериальная стенка.
Автоматические тонометры бывают двух видов: плечевые и запястные. Принцип работы у них одинаковый, разница лишь в правильном надевании на нужную часть тела.
Как правильно измерять давление
Перед проведением исследования человек должен находиться в расслабленном состоянии. Лучшим решением будет полежать 5 минут в тишине.
Если человек выпивал алкоголь, крепкий кофе, принимал горячие ванны, курил, то проводить процедуру можно спустя 60-80 минут.
Существует предположение, что самое точное АД показывает результат измерения третьей попытки. Интервал между тремя процедурами должен составлять 5 минут.
Дневник самоконтроля
Для гипертоников нужно завести дневник и вписывать показания приборов утром, в обед и вечером. Данные обязательно показывать лечащему врачу для оценки и анализа состояния.
Выглядит дневник самоконтроля таким образом:
Дата | Время суток | Артериальное давление | Примечание |
| Утро | |||
| Вечер | |||
| Утро | |||
| Вечер | |||
| Утро | |||
| Вечер |
Измерения аускультативным способом
Нужно наложить на плечевую артерию манжетку с грушей и внимательно слушать шумы, возникающие при спускании воздуха. Такой метод дает самые четкие данные исследования, но имеет множество недостатков.Например, не все смогут самостоятельно измерить себе давление. Нужен второй человек с опытом. Кроме того, не получится измерить АД через одежду и в шумном помещении.
Механические приборы
Как правильно пользоваться механическим тонометром? Необходимо сесть на стул со спинкой и полностью расслабиться. Нельзя скрещивать ноги и руки. Рука должна полностью лежать на столе, упираясь локтем с опорой.
Первым делом нужно наложить манжетку на плечо. Ширина манжетки должна быть не меньше 10 см. Во время процедуры рука должна находиться на уровни сердца. Фонендоскоп прикладывают на артерию, где прощупывается пульс. Дальше качают грушу пока давление не достигнет 20 мм рт. ст. После чего спускают воздух с манжеты и слушают в наушниках до первого стука пульса – характерный щелчок.
Данные на шкале манометра, которые зафиксировали в момент первого щелчка пульса – это показатель верхнего АД. Когда шум и звуки в наушниках прекращаются совсем, то опять фиксируют данные стрелки прибора. Это и есть показатель нижнего давления.
Электронные тонометры
Как измерить давление электронным тонометром? Измерения показателей АД электронными приборами очень проста!
Приборы работают от сети или на батарейках. Принцип действия всех тонометров – это регистрация пульсации АД воздуха в манжете, после того как кровь протекает в сдавленном участке.Важно следить, чтобы трубка прибора не была скрученной или запутанной.
Манжетка накладывается на плечо так, чтобы её нижний край располагался чуть выше локтевого сгиба.
Затягивать манжет нужно так, чтобы между ним и плечом мог пролезать палец.
Руку нужно выставить так, чтобы манжетка располагалась на уровне сердца. Размер манжетки должен соответствовать размеру руки.
Преимущество по сравнению с механическими средствами состоит в следующем:
- Позволяет проводить диагностику в шумных помещениях;
- Положение манжетки на плече не так принципиально, как при механическом приборе;
- Каждый самостоятельно может провести исследование;
- Давление можно измерить даже через одежду.
Главным правилом является неподвижность тела и руки во время измерения.
Недостаток только один! Не всегда показывает точно данные. Случаются погрешности от 10 до 20 мм рт.ст. Но именно такой прибор должен быть дома у каждого гипертоника.
Когда бить тревогу
Если вы здоровы, то погрешность, скачущего давления, не должна откланяться от нормы на 20 мм рт.ст. в ту или иную сторону. Нормой принято считать 120 мм рт.ст. для верхнего АД и 80 мм рт.ст. для нижнего.
Таблица: Норма кровяного давления человека в зависимости от возраста
| Возраст | Мужчины | Женщины |
|---|---|---|
| 20 лет | 123 на 76 | 116 на 72 |
| 30 лет | 126 на 79 | 120 на 75 |
| 40 лет | 129 на 81 | 127 на 80 |
| 50 лет | 135 на 83 | 135 на 84 |
| 60-65 лет | 135 на 85 | 135 на 85 |
| старше 65 лет | 135 на 89 | 135 на 89 |
Если верхние значения показывают выше 160 мм рт.ст обязательно покажитесь врачу! Возможно у вас развивается стойкая гипертония.
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ
НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ ЛЕЧАЩЕГО ВРАЧА
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
Google+
giperton.com
Как правильно измерять артериальное давление человека?
Понятие артериальное давление (АД) подразумевает под собой силу потока крови на стенки сосудов. Показатели его величины зависят от множества факторов. Это силы потока крови, выбрасываемого сердцем, эластичность сосудов и даже состав крови.
Метод измерения АД – основной и самый актуальный при диагностике гипертонии.
Каждому пациенту, страдающему артериальной гипертонией важно знать, как правильно измеряется кровяное давление. Навык диагностирования поможет контролировать заболевание и составлять вместе с лечащим врачом программу корректировки болезни. Также умение точно вычислить показатель своего АД дает правильное понимание медикаментозного воздействия на организм. В частности приема лекарственных средств, понижающих его до нормальных значений.
Приборы для измерения
Для диагностирования АД на дому пользуются двумя типами тонометров:
- Аналоговые тонометры или анероидные сфигмоманометры. Это приборы механическо-акустического типа. Они довольно простые в работе и обслуживании. Имеют длительный срок службы, но требуют настройки и калибровки при долгом пользовании. Механические приборы фиксируют значения и цифры точнее автоматических.
- Электронные тонометры. Могут быть как автоматического, так и полуавтоматического действия. Данные устройства разработаны специально для диагностирования АД в домашних условиях. Они удобны, и не требуют от больного специальных навыков при измерении. Стоимость данных приборов несколько выше, чем у механических аналогов. Единственный минус — это небольшая погрешность, после частой эксплуатации.
Как правильно измерять свое давление
Для повышения точности измерений необходимо:
- Перед началом диагностики посидеть в спокойной обстановке в течение 5 минут;
- перед диагностированием не курить на протяжении 30 минут;
- АД лучше всего измерять в положение сидя. При этом рука пациента находится в расслабленном состоянии и свободна от одежды. На коже не должно быть шрамов или порезов в районе плечевой артерии, а также отека или фистулы для гемодиализа;
- локтевой сгиб располагают на уровне сердца, для этого кладут руку на стол чуть выше поясничного отдела;
- Манжета тонометра накладывается на плечо таким образом, чтобы ее нижняя граница была на два пальца выше уровня локтевого сгиба. Сама манжета крепится довольно плотно, при этом она не должна вызывать болевые ощущения;
- Определение АД производят дважды, с интервалом в 2 минуты. В случае, когда показания расходятся более чем на 5 мм.рт. столба, проводят дополнительное измерение. По полученным данным выводят среднее его значение .
При первом измерении рекомендуется снимать показания прибора с обеих рук. После первичного снятия показателей давление проверяют на той руке, где его уровень выше. Более сложная задача – вычисление его при нарушенном ритме сердца. В таком случае лучше доверить снятие показателей медицинскому сотруднику.
При диагнозе гипертонии рекомендуется измерять АД дважды в день, утром и вечером (в 21 00 – 22 00). Также его фиксируют при любых признаках ухудшения состояния больного. Полученные показатели записывают в специальный дневник фиксации, для дальнейшего консультирования с лечащим врачом.
Автоматический тонометр
Как правильно измерять давление автоматическим тонометром? Как показывает практика, в сравнении с механическим прибором, электронный тонометр значительно уступает в точности диагностики. Электроника более чувствительна, поэтому любое незначительное нарушение при определении АД может повлиять на конечный результат.
Использовать электронный тонометр довольно просто. Достаточно наложить манжету на руку и включить одну кнопку на приборе. Далее начнется автоматическая накачка воздухом в манжету устройства. В полуавтоматическом приборе воздух нагнетают при помощи груши. Снятие показаний, равно как и сдувание манжеты в обоих случаях производится самим устройством.Электронные приборы
Способы измерения давления электронным устройством:
- Перед надеванием манжеты освобождают плечо руки. Необходимо убрать рукав верхней одежды так, чтобы он не пережимал верхний отдел плеча. Лучший вариант – мониторинг АД на обеих руках. Для самостоятельного измерения манжету накладывают на руку, не являющуюся ведущей. Однако правильные показания будут на той руке, на которой уровень АД будет выше, чем на другой.
- Руку укладывают на ровную поверхность, это можно сделать на столе или подлокотнике кресла. При этом разгибательная часть предплечья находится на поверхности, а конечность пребывает в расслабленном состоянии.
- Проверьте состояние электронного устройства. Оно не должно иметь повреждений, перекрутов или изгибов на поверхности шланга.
- Рассоедините края манжеты. Наденьте ее методом кругового обматывания на плечо, чуть выше (на два пальца) от локтевого сгиба. При этом шланг подачи воздуха должен проходить ровно посередине между условной линией середины сгиба локтя и среднего пальца кисти.
- Если манжета устройства помечена линией установки, расположите ее так, чтобы она находилась в среднем положении внутри плечевой поверхности.
- Запустите устройство нажатием кнопки.
- Ждите, пока аппарат накачает и спустит воздух. Находитесь в расслабленном состоянии и не трогайте устройство.
- На табло устройства появятся цифры. Верхний показатель отвечает за систолическое давление, нижний за диастолическое. Многие аппараты также фиксируют ЧСС. Это значение будет отображаться ниже других. При этом диастолическое АД будет расположено над пульсом, в средней колонке.
- Выключите устройство через кнопку и дождитесь его полного отключения.
- Уберите манжету с плеча. Диагностика завершена!
Автоматический тонометр очень удобен и должен присутствовать дома у каждого гипертоника.
Механический тонометр
Как правильно измерить давление механическим тонометром? Некоторую сложность у неопытного пациента вызывает использование аналогового устройства. Не каждый человек с первого раза понимает, как правильно снять показания при помощи механического тонометра.
Для определения точного АД пользуются фонендоскопом. Данное устройство разработано для прослушивания звуковых колебаний, которые производятся в процессе работы внутренних органов. Сам прибор состоит из ушных наконечников, проводящих трубок, фиксирующих колебания и «головки» с чувствительной мембраной.
При измерении АД аналоговым устройством, фонендоскоп помогает услышать колебания кровотока при ослабевании или сжимании манжеты. При этом шкала прибора помогает определить момент начала пульсации и затухания АД в совокупности с появлением звуковых «толчков» в фонендоскопе.
Рекомендации при определении АД ручным тонометром:
- Перед процедурой измерения необходимо расслабится в течение 5 минут. Если вы пришли с мороза, стоит полностью отогреться. Займите место на стуле со спинкой и расслабьте ноги, не скрещивая их между собой. Лежать также не рекомендуется.
- Плечевой пояс и руки должны быть в расслабленном состоянии. Положите руку кистью вверх на поверхность стола, примерно на уровне сердца. Установите манжету на руку так, чтобы между ней и поверхностью предплечья входил один палец. Нижний край манжеты должен находиться выше от локтевого сгиба на расстоянии 2.5 см.
- Циферблат манометра установите в прямой видимости, чтобы было четко видно его шкалу. Стетоскоп установите на локтевом сгибе, придерживая его, чуть подогнав головку под край манжеты. Начинайте нагонять воздух ручными сжиманиями груши.
- Внимательно вслушивайтесь до появления первых толчков (первая стадия по Короткову). Они покажут уровень систолического давления. Ещё раз повторите накачивание, до момента когда САД не станет более 30 мм.рт. ст. Отпустите грушу. Момент исчезновения тонов укажет на диастолическое АД.
Повторите весь процесс через несколько минут. Выведите среднее значение между двумя показаниями устройства.
В случае нарушения ритма сердца лучше доверить измерения давление мед.работнику.
Что делать, если тонометр показывает очень высокое давление
В таком случае сделайте два контрольных замера через 10 минут!
При повторном выявлении высоких показателей АД и плохого самочувствия пациента необходимо:
- Гипертоникам – срочно принять лекарственный препарат. Здоровым людям –вызвать карету скорой помощи.
- При очень тяжелом состоянии принимают таблетку «под язык». В данном случае каптоприл (капотен) в дозировке 25-50 мг. Или средство нифедипин (коринфар), в дозировке 10 мг.
- При появлении загрудинных болей (симптом стенокардии) принимают таблетку нитроглицерина «под язык».
- Особенно опасно резко снижать АД пожилым людям. Так как лекарственные препараты при резком понижении давления могут вызвать сонливость, разбитое состояние или нарушения питания.
При самых малых подозрениях проявления симптоматики гипертонического криза необходимо срочно звонить в скорую помощь.
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ
НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ ЛЕЧАЩЕГО ВРАЧА
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
Google+
giperton.com
какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять
Ни 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.
Описание и назначение манометра
Манометр 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:
- атмосферное — 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.
атмосферное — давление атмосферы земли, которое создается массой воздушного столба;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:
- 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.
приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;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.
жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;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.
общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;Устройство и принцип действия
Устройство 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.
Манометр 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
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
Манометров 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.
tokar.guru
