Виды приборов для измерения давления. Виды и особенности приборов для измерения давления: от манометров до микроманометров — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Какие бывают приборы для измерения давления. Как устроены различные типы манометров. Для чего применяются дифманометры и микроманометры. Какие особенности имеют цифровые и самопишущие манометры. Где используются приборы для измерения давления.

Содержание

Основные виды приборов для измерения давления

Приборы для измерения давления широко применяются в различных отраслях промышленности, на транспорте, в системах ЖКХ и других сферах. Основные виды таких приборов включают:

Манометры — для измерения избыточного давления
Вакуумметры — для измерения разрежения
Мановакуумметры — для измерения как избыточного давления, так и разрежения
Дифманометры — для измерения разности давлений
Микроманометры — для измерения малых давлений и разрежений
Барометры — для измерения атмосферного давления

Каждый тип прибора имеет свои особенности конструкции и области применения. Рассмотрим наиболее распространенные виды подробнее.

Пружинные деформационные манометры

Пружинные манометры являются самым распространенным типом приборов для измерения избыточного давления. Их основные преимущества:

Широкий диапазон измерений (от -0,1 до 4000 МПа)
Высокая точность (до 0,15%)
Надежность и простота конструкции
Невысокая стоимость

Принцип действия основан на деформации упругого чувствительного элемента (трубчатой пружины) под действием измеряемого давления. Величина деформации преобразуется в угловое перемещение стрелки по шкале прибора.

Пружинные манометры широко применяются в различных отраслях промышленности, на транспорте, в системах тепло- и водоснабжения.

Электронные цифровые манометры

Современные цифровые манометры обладают рядом преимуществ по сравнению с механическими приборами:

Высокая точность измерений (до 0,05%)
Возможность цифровой обработки и хранения данных

Наличие интерфейсов для подключения к компьютеру
Многофункциональность (измерение давления, температуры и др.)

Принцип действия основан на преобразовании деформации чувствительного элемента в электрический сигнал с последующей цифровой обработкой. Цифровые манометры применяются в системах автоматизации, для точных измерений в лабораторных и промышленных условиях.

Дифференциальные манометры (дифманометры)

Дифманометры предназначены для измерения разности давлений и широко используются в следующих областях:

Измерение расхода жидкостей и газов методом переменного перепада давления
Контроль загрязненности фильтров
Измерение уровня жидкости в закрытых резервуарах
Измерение скорости и направления воздушных потоков

Существуют различные типы дифманометров: поплавковые, мембранные, сильфонные и др. Выбор конкретного типа зависит от требуемого диапазона и точности измерений.

Микроманометры для измерения малых давлений

Микроманометры применяются для измерения очень малых избыточных давлений, разрежений и разности давлений (от нескольких Па до нескольких кПа). Основные области применения:

Контроль систем вентиляции и кондиционирования
Измерение скорости воздушных потоков
Контроль тяги в дымоходах
Измерение расхода газов при малых перепадах давления

Наиболее распространены жидкостные микроманометры с наклонной измерительной трубкой. Они позволяют измерять давление с точностью до десятых долей Па.

Самопишущие манометры

Самопишущие манометры обеспечивают непрерывную регистрацию измеряемого давления во времени. Их основные особенности:

Запись показаний на диаграммной ленте или диске
Возможность анализа изменения давления за длительный период

Применение в системах автоматического регулирования

Самопишущие приборы используются на электростанциях, в котельных, компрессорных станциях и других объектах, где требуется постоянный контроль давления.

Специальные виды манометров

Для особых условий применения разработаны специальные типы манометров:

Кислородные манометры — со специальным обезжириванием деталей
Виброустойчивые манометры — для работы в условиях сильных вибраций
Коррозионностойкие манометры — для агрессивных сред
Искробезопасные манометры — для взрывоопасных зон

Выбор конкретного типа прибора зависит от условий эксплуатации, требуемой точности, диапазона измерений и других факторов.

Области применения приборов для измерения давления

Приборы для измерения давления находят широкое применение в различных отраслях:

Нефтегазовая промышленность — контроль давления в трубопроводах, резервуарах, скважинах
Энергетика — измерение давления пара в котлах и турбинах
Химическая промышленность — контроль технологических процессов
Машиностроение — гидравлические и пневматические системы
ЖКХ — системы водоснабжения, отопления, газоснабжения
Транспорт — тормозные системы, контроль давления в шинах

Правильный выбор и грамотная эксплуатация приборов для измерения давления позволяют обеспечить безопасность и эффективность различных технологических процессов.

Приборы для измерения давления — презентация онлайн

1. Приборы для измерения давления

Гребенщиков В.Е. ПСМ-21
Приборы для измерения
давления
Содержание
1.Что такое давление? Виды.
2.Классификация приборов для измерения
давления
а. Мановакуумметр двухтрубный
б. Манометры грузопоршневые
в. Манометры дифференциальные
г. Манометры самопишущие
д. Манометры точных измерений
е. Манометры цифровые
ж. Манометры электроконтактные
з. Микроманометры
и. Напоромеры,тягонапоромеры,тягомеры
к. Преобразователи давления КРТ5
л.Датчики-реле давления

3. 1.Что такое давление? Виды.

Давление — действующая сила находящаяся на поверхности тела, деленная на
площадь данной поверхности. В системе СИ измеряется в Па (Паскалях).
Метрологи измеряют давление в единицах измерения – миллибар, которая
равно 100 Па.
Абсолютное давление — величина измеренная относительно давления равного
абсолютному нулю.

Другими словами давление относительно абсолютного
вакуума.
Барометрическое давление — это абсолютное давление земной атмосферы.
Свое название этот тип давления получил от измерительного прибора
барометра, который как известно определяет атмосферное давление в
определенный момент времени при определенно температуре и на
определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления
определяются избыточное давление и вакуум.
Избыточное давление имеет место в том случае если имеется положительная
разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть
избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше
барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр
Вакуум- или по другому вакуумметрическое давление это величина на которую
измеряемое давление меньше барометрического. Если избыточное давление
обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных.
Например, датчик 40PC015V1A, способный измерять вакуум, имеет диапазон
измеряемого давления от -103 до 0 кПа.

Приборы способные измерять этот тип
давления называют вакуумметрами.
Дифференциальное давление имеет место если сравнивается одно давление
относительно другого, причем ни одно из них не равно барометрическому.
Избыточное давление и вакуум меряется относительно барометрического
давления. Если же измерить эти величины относительно любой другой
величины, то мы получим уже дифференциальное.

5. 2.Классификация приборов для измерения давления

Мановакуумметр двухтрубный
Мановакуумметры двухтрубные MN21 предназначены
для измерений избыточного, абсолютного давлений, а
также разности давлений жидкостей и газов.
Принцип действия и мановакуумметров
двухтрубных основан на законе сообщающихся
сосудов. Прибор представляет собой изогнутую
U-образную стеклянную трубку постоянного
сечения, заполненную рабочей жидкостью.
Жидкость является чувствительным элементом,
реагирующим на изменение давления. Для
измерений давлений газов в качестве рабочей
жидкости используют воду, для измерений
давления жидкостей -ртуть.

Под воздействием
измеряемого давления изменяется высота
уравновешивающего столба жидкости, таким
образом измеряемое давление определяют по
отсчетам положения уровня рабочей жидкости в
одной или двух трубках.
Шкала приборов представляет собой прямоугольную пластину, на которой
нанесена равномерная шкала, отградуированная в мм.
Мановакуумметры двухтрубные MN21 имеют 5 модификаций,
отличающихся диапазонами измерений, конструкцией и габаритными
размерами. В мановакуумметрах мод. 5, предназначенных для
измерений низких абсолютных и дифференциальных давлений,
применяется наклонная трубка.

7. Манометры грузопоршневые

Грузопоршневые манометры — это
приборы, в которых измеряемое давление
уравновешивается усилием, создаваемым
калиброванными грузами, воздействующими
на свободно передвигающийся поршень.
Основной частью прибора является
вертикальная колонка, в цилиндрическом
канале которой находится поршень.
Наиболее распространены манометры с
неуплотненным поршнем.

Между ним и
цилиндром имеется небольшой зазор,
пространство под поршнем заполнено
специальным маслом, которое под
давлением поступает в зазор и обеспечивает
смазку трущихся поверхностей. При
измерении давления для уменьшения трения
между цилиндром и поршнем последний
приводится во вращение электродвигателем.
Манометры этого типа отличаются высокой
точностью и широким диапазоном измерений
(от 0,098 до 250 МПа). Грузопоршневые
манометры имеют верхние пределы
измерения 0,1; 0,6; 1; 2,5; 6; 10; 60; 100;
250 МПа и классы точности 0,02, 0,03 или
0,05. Высокая точность этих приборов
требует хорошего ухода за ними и
тщательного соблюдения правил
эксплуатации.
МП-250 манометр грузопоршневой
Манометр избыточного давления
грузопоршневой МП-250 класса
точности 0,05 (в дальнейшем по
тексту — манометр) предназначен
для поверки и калибровки
измерительных приборов
давления (деформационных
манометров, датчиков,
регистраторов и т.

д.). А также
для непосредственного
измерения избыточного
давления в подключенных
системах.
Технические характеристики
манометра соответствуют ГОСТ
8291-83.
Манометр предназначен для
работы при температуре
окружающего воздуха от 10 до
30 °С и относительной
влажности не более 80%

9. МВП-2,5 мановакууметр грузопоршневой (класс точности 0,02)

Мановакуумметр
грузопоршневой МВП-2,5 (в
дальнейшем мановакуумметр)
класса точности 0,02
предназначен для поверки
деформационных образцовых
манометров с верхними
пределами измерения не более
0,25МПа (2,5 кгс/см2) и
образцовых деформационных
вакуумметров, а также для
непосредственного измерения
избыточного давления и
разрежения.
Мановакуумметр предназначен
для работы при температуре
окружающей среды от 10 до
30°С и относительной влажности
не более 80%.

10. Манометры дифференциальные

Дифференциальный манометр
(дифманометр) – это
показывающий (стрелочный
или цифровой) прибор
измеряющий перепад
(разность) давления.

В
зависимости от измеряемого
параметра различают
дифманометры:
перепадомеры, расходомеры и
уровнемеры. Помимо простого
показывающего исполнения,
дифманометры могут быть
сигнализирующими и
самопищущими.
Ручной цифровой дифференциальный манометр
серии 477.
● Для легкой загрузки данных опция
USB содержит кабель и программное
обеспечение;
● Выбор из девяти
английских/метрических технических
единиц;
● В памяти хранится 40 предыдущих
показаний;
● Измерения положительных,
отрицательных и дифференциальных
давлений;
● Звуковые и визуальные аварийные
сигналы избыточного давления;
● Работает до 100 часов от одной
батареи на 9 вольт;
Сочетает характеристики, которые необходимы для
измерения давления и быстро, легко, а также более точно
записывает данные. Во-первых, можно немедленно
выбрать из девяти наиболее широко используемых единиц
давления без затраты времени и риска ошибиться с
утомительным преобразованием единиц.

Далее, функция
энергонезависимой памяти позволяет сохранять до 40
показаний — это удобно для технического персонала HVAC
(нагревание, вентиляция и кондиционирование воздуха) и
дает профили показаний воздушного потока для канала с
трубкой Пито. Модели имеют сертификацию FM с
искрозащитой для опасных зон по Классу 1, Разд. 1,
Группа A, B, C, D, T4.
При работе в местах с плохим освещением есть функция
задней подсветки дисплея. Она автоматически
отключается через 20 минут, чтобы минимизировать
разряд батареи. Электронное обнуление делается простым
касанием одной клавиши, чтобы полностью сбросить
любые минимальные разности давления. Клавиша HOLD
(удержание) фиксирует текущее давление для того, чтобы
определить общую ситуацию, когда показания
флуктуируют. Мы даже включили звуковой аварийный
сигнал для предупреждения об избыточном давлении плюс
визуальный аварийный сигнал в случае, когда
окружающий уровень шума слишком высок, чтобы
услышать звуковой сигнал.

Звуковой сигнал также
подтверждает, что показание сохранилось, что исключает
необходимость обращать внимание на дисплей во время
измерения на профиле канала.
Новой опцией для серии 477 является интерфейс USB. В
комбинации с возможностью регистрации данных в серии
477 пользователь теперь может быстро и удобно загрузить
сохраненные показания в любое USB совместимое
устройство. Работа с данными может быть легко выполнена
в многочисленных устройствах по электронной обработке
текста или программах табличных вычислений. USB
модели комплектуются USB кабелем и CD с программным
обеспечением.
Дифференциальные U-образные манометры
Эти недорогие манометры измеряют положительные, отрицательные и
дифференциальные давления. U-образные манометры сочетают очевидную точность,
которая имеет простая U-образная трубка, с прочностью жесткой и долговечной
пластиковой конструкции. Столбы манометра сделаны из гибкой прочной прозрачной
трубки с внешним диаметром 0,375″.

Они легко могут быть прочищены.
Для обеспечения максимального цветового контраста позади индикаторной трубки
имеется выемка белого цвета. Шкалы выдавлены на полистирене, который имеет форму,
поддерживающую столбы манометра абсолютно прямолинейными. Для четкости прочные
белые шкалы имеют деления и цифры черного цвета.
Большое количество моделей и характеристик,
включая варианты с предохранительными
ловушками от избыточного давления, варианты с
полным диапазоном шкалы от 8″ до 36″ для воды и
ртути. Все манометры подходят для полных
давлений до 100 Па — для определения скорости и
статических давлений, утечки, эффективности
вентилятора и нагнетателя, сопротивления фильтра
и давления газа. Манометр идеален, когда
необходима транспортабельность и прямой отсчет.
Малые деления (шкалы) 1/10 дюйма водяного
столба (или 2 мм водяного столба в метрических
единицах) для лучшей различимости отпечатаны
черным цветом на белой шкале.

Легко читаемые,
даже на расстоянии, для прочности они покрыты
акрилом. Ко всем моделям прилагается один флакон
на ¾ унции флуоресцирующего концентрата
зеленого цвета со специальным смачивающим
веществом для моделей W/M (вода/ртуть) или
флакон на ¾ унции красного измерительного масла
для моделей D.
Дифференциальный U-образный гибкий скручиваемый манометр
Удобный скручиваемый манометр,
измеряющий с лабораторной точностью.
Манометры соответствуют по точности самым
высококачественным лабораторным Uобразным манометрам – кроме того, для
легкости переноски манометра U-образные
манометры скручиваются до компактного
размера манометра и выдерживают
достаточно грубое обращение с U-образным
манометром.
Просто разверните манометр и установите Uобразный манометр, чтобы измерять
дифференциальное давление. Магнитные
зажимы U-образного манометра надежно
удерживают манометр на любой стальной
поверхности. Манометр можно установить
наклонно, закрепив одну сторону гвоздем.

Для начала работы с манометром поверните
соединители U-образного манометра на один
оборот. При подаче давления происходит
смещение вверх уровня в одном плече на
некоторую величину, измеряемую в дюймах и
смещение уровня вниз на некоторую
величину, измеряемую в дюймах.
Манометры перекрывают широкий диапазон давлений – от 4-0-4 дюймов до
60-0-60 дюймов. Используйте эти U-образные манометры для определения
скорости и статического давления, для определения течи, испытаний
вентиляторов и воздуходувок, калибровки устройств управления, проверки
давления газа и многих других приложений. Все модели U-образных манометров
имеют гибкие виниловые плечи и гибкую стальную шкалу, калиброванную в
дюймах водяного столба при использовании воды и дюймах ртутного столба при
использовании ртути. Манометры подходят для измерения пульсирующего
полного давления до 50 Па и вакуума не превышающего 20 С.
Дифференциальные наклонные
запрессованные манометры
Запрессованные манометры серии
Mark II бывают как наклонного типа,
так и типа с вертикальным
расположением измерителя.

Искривленная расположенная
вертикально трубка манометра
модели 25 обеспечивает более
широкие диапазоны с более легким
считыванием приращений при низких
значениях отсчетов. Модель 25
прекрасно подходит для общего
применения. Модель наклонного
манометра обеспечивает линейную
калибровку и прекрасное
разрешение во всем диапазоне.
Модель наклонного манометра
идеально подходит для измерения
скорости воздуха и измерений в
воздушном фильтре. Оба типа
манометров способны измерять
давление выше и ниже
атмосферного, а также для
измерений дифференциального
давления (перепада давления).
Пациенты больницы, которые
чувствительны к пыли или
бактериям, требуют помещения в
блоки с тщательным контролем
окружающей среды. Сложные
системы фильтрации удаляют
частицы из входящего
нагнетаемого воздуха. Манометр
дифференциального давления
отслеживает перепад давления на
фильтрующей системе для
определения момента, когда
необходимо обслуживание.

Манометр Mark II замеряет
положительное давление в
помещении, чтобы была
уверенность в превышении
давления над атмосферным и
предотвращения проникновения
нефильтрованного воздуха, когда
открывается дверь. Если
желателен отсчет сдвоенного типа,
вместо Mark II может быть
использован манометр
дифференциального давления
А для обеспечения визуального
или звукового предупреждения о
приближающихся проблемах
можно установить
реле/манометры.
ДМ 3583М дифманометр
Предназначены для пропорционального
преобразования разности давлений в выходной
унифицированный сигнал взаимной
индуктивности.
Преобразователи (дифманометры) применяются в
системах контроля, автоматического
регулирования и управления технологическими
процессами при измерении расхода жидкости,
газа или пара по разности давления в сужающих
устройствах, разности вакуумметрических и
избыточных давлений, уровня жидкости по
давлению гидростатического столба,
находящегося под атмосферным, избыточным или
вакуумметрическим давлением.

Преобразователи предназначены для измерения
параметров неагрессивных газов и жидкостей при
температуре окружающего воздуха от минус 30
градусов до плюс 50 градусов по Цельсию и
относительной влажности до 95 процентов.
Преобразователи выпускаются с верхними
пределами измерений соответствующими ряду:
1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25 кПа (160; 250; 400;
630; 1000; 1600; 2500 кгс/м2) 40; 63; 100; 160;
250; 400; 630 кПа (0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0;
6,3 кгс/см2).
Нижний предел измерения равен нулю.
Преобразователи с верхними номинальными
пределами измерений 1,6; 2,5; 4,0 кПа (160; 250;
400 кгс/м2) предназначены только на предельно
допускаемое рабочее избыточное давление 16
МПа (160 кгс/см2)
Преобразователи с верхними пределами
измерений 1,6 и 2,5 кПа (160 и 250 кгс/м2)
предназначены только для преобразования в
Манометр дифференциальный сильфонный
показывающий ДСП-160М1
Для измерения перепада давления на счетчиках газа,
фильтрах газа, а также ином газовом оборудовании.

Отрасли: газоснабжение, теплоэнергетика,
химическая промышленность.
Среда: природный газ, азот, аргон, воздух, и другие
не агрессивные газы.
Принцип работы: Конструктивно дифманометр
состоит из двух частей-сильфонного блока и
показывающей части.
Принцип действия основан на использовании
деформации упругой системы (сильфоны,
цилиндрические пружины,
торсионная трубка) при воздействии на нее
измеряемого перепада давления. Механизм
показывающей части собран
в круглом корпусе диаметром 160 мм и представляет
собой трибко-секторный механизм, на оси которого
установлена
показывающая стрелка. Шкала дифманометра
равномерная с ценой одного деления 1мбар(10 мм.
вод. ст.).
Дифманометр выдерживает в течении 1 часа со стороны плюсового входа перегрузку, превышающую предельный
номинальный перепад давления на 50%. Дифманометр выдерживает в течении 1 минуты со стороны плюсового или
минусового
входа воздействие давления, равного предельно допускаемому рабочему избыточному давлению.

Простота монтажа
дифманометра. Нечувствительность к загрязнениям рабочей среды. По устойчивости к воздействию температуры и
влажности окружающей среды дифманометр
имеет климатическое исполнение У2 по ГОСТ 15150-69. По степени защищенности от воздействия окружающей среды
дифманометр удовлетворяет требованиям, предъявляемым к исполнению IP55(защищенное от воздействия пыли и воды) по
ГОСТ 14254-96.
Конструкция предусматривает монтаж на круглую стойку с диаметром 40мм или на кронштейн с креплением болтом
М14х1,5.Полный средний срок службы не менее 12 лет.

18. Манометры самопишущие

Предназначены для
измерения и непрерывной
записи во времени на
дисковой диаграмме
избыточного и
вакуумметрического,
дифференциального
давления жидких и
газообразных неагрессивных
сред, в т.ч. газообразного
кислорода.
Привод диаграммного диска
от электродвигателя или от
часового механизма. Время
одного оборота диаграммного
диска 24 часа.

Исполнение по
записи давления: одно- и
двухзаписные. Класс
точности: 1; 1,5. Рабочая
температура окружающей
среды: -10 до+600С.

19. ДМ-2001 манометр самопишущий

Самопишущий манометр ДМ-2001
применяется для измерения
избыточного давления газообразных
и жидких неагрессивных сред в
различных отраслях
промышленности и непрерывной
записи во времени на дисковой
диаграмме (диаграммных дисках,
реестровый номер 2109). Запись на
диаграммный диск производится с
помощью пишущего узла марки УПС23/Д1. Литера «Д» означает, что
диск доработан. Действие
манометра ДМ2001 основано на
уравновешивании измеряемого
давления упругой деформацией
одновитковой трубчатой пружины,
перемещение свободного конца
которой передаточно-множительным
механизмом преобразуется в угловое
перемещение пера, записывающего
показания на диаграммном диске.
Вращение диска осуществляется с
помощью механического привода.

20. Манометр дифференциальный самопишущий ДСС-711-М1 (расходомер)

Дифференциальные манометры
(дифманометры) — расходомеры
сильфонные предназначены для
измерения расхода жидких и
газообразных сред по методу
переменного перепада давлений в
стандартных сужающих устройствах.
ДСС-711-М1 — дифманометр
самопишущий с приводом
диаграммного диска от
электродвигателя. Диаграммные
диски дифманометров-расходомеров с
квадратичной зависимостью неравномерные.

21. Манометры точных измерений

Манометры точных измерений
(мановакуумметры, вакуумметры) –
МТИф, МВТИф, ВТИф. Класс точности –
0,4; 0,6; 1,0. Предназначены для
измерения давления неагрессивных
некристаллизующихся жидкостей,
пара и газа, в том числе кислорода и
хладона.
Принадлежат к деформационным
манометрам – их основа трубчатая
пружина Бурдона. Особенность
производства образцовых манометров
(рабочих эталонов) от обычных
технических манометров, заключается в
соблюдении более высоких требований,
предъявляемых к материалам, технологии
изготовления, конструкции манометра,
обеспечивающей более точную
регулировку.

У образцового – эталонного
манометра применяется трубчатая
пружина, как правило, большего размера,
имеются дополнительные возможности
регулирования диапазона шкалы и ее
равномерности. Для изготовления
чувствительных элементов образцовых
манометров применяются сплавы с более
высокими характеристиками упругости
(например – бериллиевая бронза).

22. МПТИ, ВПТИ, МВПТИ кл.т.1, кл.т.0,6, кл.т.0,4

Манометры, вакуумметры и
мановакуумметры показывающие
для точных измерений МПТИ,
ВПТИ, МВПТИ предназначены для
измерения избыточного и
вакуумметрического давления
неагрессивных,
некристаллизующихся жидкостей,
газа и пара, в том числе
кислорода и применения в сферах
государственного
метрологического контроля и
надзора (ГМКиН) и
государственной системы
промышленных приборов и
средств автоматизации (ГСП).

23. МТПСд-100 манометр судовой

Манометры судовые
(корабельные) МТПСд-100ОМ2 предназначены для
измерения избыточного
давления жидкостей
(дизельного топлива, масла,
воды, морской воды), газов и
водяного пара, температура
которых в месте отбора
давления не должна быть
более 60°С, в окружающей
среде, насыщенной парами
смазочного масла, дизельного
топлива и морской воды.

Приборы могут изготовляться
для измерения давления
хладонов марок 12, 13. 22.
142, 502 и кислорода.

24. Манометры цифровые Yokogawa MT210 / МТ210F / МТ220 Цифровые манометры

МТ220 и МТ210 Yokogawa представляют собой
высокоточные цифровые манометры и
используются для поверки приборов,
измеряющих избыточное, абсолютное и
перепад давления. Манометр
дифференциального давления позволяет
измерять как абсолютное, избыточное, так и
перепад давления. МT220 в отличие от МТ210
имеет дополнительные функции цифрового
мультиметра с точностью 0,01% от измеряемого
значения и выход 24В пост. тока, что позволяет
проводить поверку и калибровку
преобразователей давления без привлечения
других приборов Yokogawa МТ220 при этом
может сразу показывать отклонение показаний
калибруемого датчика от реальной величины
давления. Цифровые манометры обладают
встроенной памятью на измеренные значения,
имеют стандартный интерфейс обмена с
компьютером (RS232C или GP-IB) и могут быть
дополнительно оснащены цифро-аналоговым
выходом и выходом компаратора.

Благодаря
этому имеется возможность построения
автоматизированных схем документирования и
поверки на базе приборов МТ210 и МТ220.

25. Манометры электроконтактные ДМ2005 манометр сигнализирующий взрывозащищенный.

Предназначен для измерения
избыточного и вакуумметрического
давления различных сред в диапазоне
0—4 кгс/см² и управления внешними
электрическими цепями от
сигнализирующего устройства прямого
действия.
Измеряемая среда: жидкость, пар, газ,
в том числе пропан и бутан. Под заказ
возможно исполнение прибора для
измерения в среде жидкого и
газообразного кислорода.

26. Микроманометры ММН 2400 микроманометр

Микроманометр многопредельный с
наклонной трубкой ММн-2400
предназначен для измерения
избыточного вакуумметрического
давления и разности давлений
неагрессивных к стали, латуни и
полиэтилену газов в пределах до
240 кгс/см2 при статическом
давлении не более 1000 кгс/м2
Принцип действия: измеряемое
давление уравновешивается
давлением столба рабочей
жидкости, которое образуется в
измерительной трубке.

В качестве рабочей жидкости в
ММн-2400 используется этиловый
технический спирт. Шкала
нанесена на склянку
измерительной трубки L=300 мм.
Область применения: контроль
вентиляции производственных
помещений, экологический
контроль выбросов различных
производств, технологический
контроль газопылевых потоков,
аэродинамический исследования.

27. Напоромеры,тягонапоромеры,тягомеры Многопредельные измерители давления АДН/АДР

Измеритель АДН (АДР) –
малогабаритное изделие, в
котором совмещены функции
первичного датчика и вторичного
прибора. Измеритель построен на
современной элементной базе с
использованием технологии
лазерной калибровки
и микропроцессорной обработки
результатов измерений.
Применения: в качестве напоромеров
и тягонапоромеров в автоматике
защиты газовых котлов и горелок,
в качестве преобразователей
давления в контурах
регулирования мощности и
разрежения, для индикации
уровня воды в барабане котла и
для контроля положения
заслонок.

Предел допускаемой
основной погрешности,
выраженный в процентах от
диапазона показаний прибора, не
превышает 2.5 %.
Преобразователи давления КРТ5
Область применения:
Тепловые пункты, узлы учета тепловой энергии,
ТЭЦ, распределительные сети (воды, пара, газа и
т. п.), насосные станции с регулируемым
электроприводом, системы контроля и
регулирования технологических процессов,
нефтегазоперекачивающие станции, предприятия
пищевой, химической и газовой промышленности.
Назначение: для измерения и непрерывного
преобразования избыточного давления
(давления) нейтральных к титану и
нержавеющей стали сред
(газа, пара, жидкости) в унифицированный
выходной сигнал постоянного тока или
напряжения.
Используется в качестве входного прибора
во вторичной аппаратуре систем
автоматического контроля, регулирования и
управления технологическими
процессами, оборудовании для испытаний
(гидротестеры и т.п.), диспетчеризации,
телемеханических информационноизмерительных комплексов,
регулируемых асинхронных тиристорных
электроприводов и т.

д.

29. Датчики-реле давления

Назначение: для контроля и
двухпозиционного регулирования
давления жидких и газообразных
сред в холодильных установках,
применяемых на судах,
железнодорожном и автомобильном
транспорте, а также в
стационарных установках и других
системах и устройствах.
Контролируемые среды:
хладоны, воздух, масла и другие
неагрессивные среды. Для
приборов ДЕМ102-1-01А, ДЕМ1022-05А контролируемой средой
может быть аммиак.

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.

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
Разновидности систем для измерения давления
- Жидкостные системы измерения
- Электроконтактные приборы
- Образцовые измерители
- Специальные устройства
- Самопишущие приборы
- Судовые и железнодорожные
Виды измерительных приборов
Манометр ионизационный

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.

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.

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.

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.

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.

Какие существуют типы измерения давления?

Перейти к содержимому

Типы измерения давления с примерами применения.

Существует 4 основных типа измерения давления

Манометр – Относительно атмосферного давления.
Герметичная – Относится к герметичной камере, закрытой при атмосферном давлении (примерно 1 бар).
Абсолютный – эталоном является вакуум (0 бар или отсутствие давления).
Дифференциал – Датчик имеет два порта для измерения двух разных давлений.

Все измерения давления производятся относительно эталонного давления и выражаются в этих основных терминах.

Манометр (G)

Датчики манометрического давления измеряют входное давление (среды) по отношению к окружающему атмосферному давлению (сбрасываемому в атмосферу). Манометр используется для измерения давления относительно условий окружающей среды, например, давления в автомобильных шинах. Поскольку датчики открыты для атмосферы, они чувствительны к влаге. Необходимо следить за тем, чтобы устройства устанавливались в сухих помещениях (иначе внутренняя схема может выйти из строя).

Герметичный (S)

Измеряет входное давление (вашей среды) по отношению к закрытой герметичной камере с атмосферным давлением (примерно 1 бар). Это защищает внутреннюю схему датчика от влаги. Этот диапазон обычно ограничивается минимум 7 бар и выше. Хорошими примерами применения являются наружные установки или места, где оборудование можно мыть. Наши промышленные датчики давления идеальны.

Абсолютный (A)

Датчики абсолютного давления измеряют входное давление (вашей среды) относительно вакуумной камеры при 0 бар (откачанной и герметично закрытой). Указывается там, где требуются измерения абсолютного давления, например барометрического давления, или когда из оборудования необходимо удалить весь воздух.

Дифференциал (D)

Здесь эталонное давление не является ни внешним, ни внутренним по отношению к датчику. Датчик снабжен двумя портами — входами высокого и низкого уровня — и измеряет разницу между ними. Обычно используется для измерений фильтров. Ознакомьтесь с нашим ассортиментом датчиков дифференциального давления.

Если вам понравилась статья, поделитесь ею с другими.

Загрузить статью

Примеры применения под давлением

Тип	Определение	Примеры применения
Манометр	Эталон атмосферного давления.	Автомобильная шина Измерение уровня воды Давление в камере Гидравлическое оборудование
Герметичная	Относится к герметичной камере, закрытой при атмосферном давлении (примерно 1 бар).	Для использования в агрессивных средах Промышленное применение Промывочная среда Еда и напитки
Абсолютный	Эталоном является вакуум (0 бар или отсутствие давления).	Барометрический Метеостанции и метеорологические приложения
Дифференциал	Измерение разницы между показаниями двух портов давления.	Мониторинг фильтров и насосов Кондиционер HVAC Отопление Вентиляция и кондиционирование воздуха Мониторинг чистых помещений

Если вам понравилась статья, поделитесь ею с другими.

У нас есть широкий ассортимент датчиков давления, преобразователей и трансмиттеров, идеально подходящих для многих приложений и отраслей. Также доступны датчики индивидуальной конструкции.

Давайте позвоним вам…

Почему мы?

Поставщики высококачественных тензометрических датчиков и преобразователей для всех отраслей промышленности — в Великобритании и по всему миру
Более 100 лет экспертных знаний в области преобразователей
На всю нашу высококачественную продукцию предоставляется 3-летняя гарантия

Измерение давления – Визуальная энциклопедия химического инженерного оборудования

Существует множество типов приборов, используемых для измерения абсолютного или избыточного давления. Устройства измерения давления можно разделить на две категории: механические и электронные.

Содержание

Механический
- Манометр
- Трубка Пито
- Датчик Бурдона
Электронный
- Емкость 7 Тензометр
  10
- Potentiometer
- Piezoelectric Elements
- Linear Variable Differential Transformer sensor (LVDTs)
- Variable Reluctance
Acknowledgements
References
Developers

Mechanical

Manometer

The height of the liquid in a manometer прямо пропорциональна гидростатическому давлению. На рисунке ниже показан наклонный манометр.

(любезно предоставлено кафедрой химического машиностроения Мичиганского университета, Анн-Арбор, Мичиган)

Общая информация

Три основных типа манометров: дифференциальные, с закрытым концом и с открытым концом.

Дифференциальный манометр

Дифференциальный манометр отличается от манометра с закрытым или открытым концом тем, что два конца находятся в разных точках на пути потока.

(любезно предоставлено кафедрой химического машиностроения Мичиганского университета, Анн-Арбор, штат Мичиган)

Разница в высоте жидкости дает разницу давления между двумя точками. Небольшую разницу в высоте жидкости легче измерить вдоль наклонной линии («L»), чем вдоль вертикального стержня («h»).

Манометр с запаянным концом

В манометрах с запаянным концом открытый конец открыт для исследуемой жидкости, а закрытый конец содержит вакуум.

Например, в барометре атмосферное давление P _атм выталкивает часть ртути из резервуара в стеклянную трубку и вверх. Тогда высота столба жидкости h представляет собой атмосферное давление.

В 2007 году Европейский Союз запретил использование ртути в барометрах из-за высокой токсичности ртути. За ними в 2011 году последовали США.

Манометр с открытым концом

В манометрах с открытым концом одно плечо подвергается воздействию контролируемой жидкости, а другое плечо открыто для атмосферы. На рисунке ниже показан манометр с открытым концом из эксплуатационной лаборатории установки. На самом деле его высота более шести футов, поэтому здесь показаны только некоторые его части.

В этом примере давление в системе выше атмосферного давления. Затем газ в левом плече выталкивает часть жидкости из манометра в другое плечо. Полученная разница высот h представляет собой разницу давлений между системой и атмосферой.

Конструкция оборудования

Когда на концы трубки манометра воздействует разное давление, высокое давление давит на жидкость, и уровень падает, вызывая повышение уровня жидкости в рукаве низкого давления. Разность давлений можно определить по разнице высот. Нажмите на изображение ниже, чтобы увидеть активную точку жидкости манометра

Примеры использования

Слева гидростатический или статический напор водяного манометра используется для измерения давления между поверхностными и грунтовыми водами. Манометры также полезны в области медицины. Например, сфигмоманометр справа используется для измерения артериального давления.

(Предоставлено Агентством по охране окружающей среды США, Сиэтл, Вашингтон) (Предоставлено W.A. Baum Co. Inc., Копиаг, Нью-Йорк)

Преимущества

Легко читается, разница высот пропорциональна давлению
Нет движущихся частей

Недостатки

Невозможно измерить высокое давление с высокой точностью
Малый диапазон давления
Содержат жидкости, которые могут быть опасны при воздействии высоких температур, что ограничивает использование манометров низкотемпературными системами

Трубка Пито

Помимо измерения давления, трубки Пито также измеряют скорость и иногда называются измерителями скорости или анемометрами.

(любезно предоставлено доктором Сьюзен Монтгомери, Мичиганский университет, Анн-Арбор, Мичиган)

Общая информация

Расположение отверстий на трубке Пито сильно влияет на тип измеряемого давления. Например, на схематическом рисунке ниже показана трубка Пито, измеряющая как статическое, так и полное давление.

Конструкция оборудования

Трубку Пито можно разместить вдоль линии тока параллельно движущейся жидкости. В головке трубки Пито имеется крошечное отверстие, обеспечивающее минимальный поток движущейся жидкости. Жидкость поднимается по прибору, показывающему давление, т. е. по манометру. Тогда высота манометра отражает давление в движущейся жидкости.

Другие варианты трубки Пито, такие как показанный ниже, имеют отверстия по бокам вместо одного спереди для измерения статического давления. Жидкость снаружи трубки нагнетает жидкость внутри трубки к показывающему устройству, где можно считывать давление.

Ниже слева приведены примеры различных типов головок. Трубки Пито должны располагаться по направлению потока жидкости, иначе измерения будут ошибочными. Трубки Пито с большими отверстиями под давлением и скосами внутри, показанные на схеме ниже справа, рекомендуются для достижения наилучших результатов, поскольку они менее чувствительны к смещению.

(Ссылка: Folsom, R.G. (1955). «Обзор трубки Пито», Промышленная программа Мичиганского университета инженерного колледжа. стр. 36.)

Примеры использования

Трубки Пито, такие как показанная ниже, широко используются для измерения давления (или скорости воздуха) в самолетах. Доступны различные конструкции в зависимости от технических характеристик самолета.

(Предоставлено доктором Сьюзан Монтгомери, Мичиганский университет, Анн-Арбор, Мичиган)

Трубка Пито истребителя X-31 НАСА показана ниже. Самолет летит со скоростью почти 1000 миль в час на высоте 40 000 футов, в то время как другие самолеты летают со скоростью около 250-500 миль в час.

(любезно предоставлено НАСА-Драйден, Эдвардс, Калифорния)

Преимущества

Подходит для движущейся жидкости
Измерения как статического, так и динамического давления

Недостатки

должны быть размещены в направлении потока жидкости, в остальном измерения будут в ошибке

Bourdon 7002777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 Небольшой размер делает манометр Бурдона популярным прибором для измерения давления.

(любезно предоставлено кафедрой химического машиностроения Мичиганского университета, Анн-Арбор, Мичиган)

Общая информация

Манометр Бурдона очень распространен и, вероятно, является наиболее узнаваемым элементом оборудования для измерения давления. Ниже приведены два изображения манометра Бурдона после того, как он был извлечен из корпуса.

Конструкция оборудования

Когда жидкость попадает в вал, она поднимается в полую изогнутую трубку Бурдона. Давление жидкости заставляет трубку выпрямляться, вращая шестерни и перемещая иглу. На фото ниже справа крупный план зубчатого механизма.

Примеры использования

Манометр Бурдона является наиболее распространенным оборудованием для измерения давления, поскольку он позволяет проводить широкий диапазон измерений давления. Обратите внимание на множество применений манометра Бурдона в этих процессах.

(любезно предоставлено Breville USA)

Преимущества

Может использоваться для широкого диапазона давлений от 0 до 7000 атм
Может использоваться вместо манометров при экстремальных давлениях и температурах

Недостатки

Измерение давления при высоких температурах может вызвать деформацию манометра, приводящую к систематическим погрешностям

Электронный

Тензометр

Общая информация/Конструкция оборудования Существует два типа тензорезисторов

90: несвязанные и скрепленные. Несвязанный тензорезистор состоит из двух проводов, соединенных с неподвижной рамой, и двух проводов, соединенных с подвижным якорем.

При приложении давления к диафрагме якорь движется, и два провода растягиваются, а два других сжимаются. Результирующее изменение электрического сопротивления отражает приложенное давление.

(любезно предоставлено Геологической службой США)

С другой стороны, в приклеенных тензодатчиках проволочная нить заделана в ткань, бумагу, пластик или смолу и закреплена на гибкой пластине, как показано выше. Когда на гибкую пластину оказывается давление, нити накала растягиваются или сжимаются. Результирующее изменение сопротивления отражает приложенное давление.

(любезно предоставлено Геологической службой США)

Примеры использования

Микромеханические кремниевые датчики давления с тензодатчиками могут использоваться в прецизионных датчиках давления, таких как показанный ниже. Манометры изолированы от источника давления внешней диафрагмой. Давление передается через силиконовое масло, расположенное между диафрагмой и датчиком. В оцифровке данных нет ничего нового; однако получение данных от устройства, передающего давление, в пригодном для использования формате может оказаться затруднительным. Современные инновации позволили собирать данные в режиме реального времени, предоставляя возможность для большего повышения эффективности и надежности. Интеллектуальные функции, которые позволяют внедрять такие инновации, включают кабели Ethernet для подключения устройств для экспорта данных прямо в систему мониторинга, предсказуемое обслуживание на основе вывода непрерывных данных о давлении и более быстрое время отклика для оповещения о неисправном оборудовании.

(любезно предоставлено Emerson Process Management, Чанхассен, Миннесота)

Емкость

Общая информация

Конденсаторы состоят из двух параллельных проводящих пластин, несущих одинаковый и противоположный заряд. В емкостном диафрагменном датчике одна или обе пластины являются диафрагмами. Под давлением диафрагма прогибается и изменяет толщину диэлектрика, как показано ниже справа.

(любезно предоставлено MKS Instruments, Андовер, Массачусетс)

Конструкция оборудования

Емкостные манометры с двумя диафрагмами в качестве датчика давления могут использоваться для измерения дифференциального давления в приложениях с двумя источниками давления. На приведенной ниже диаграмме показан емкостной манометр, который действует как автономный преобразователь. Он измеряет давление, посылая сигнал от 0 до 10 вольт, который прямо пропорционален давлению.

(любезно предоставлено MKS Instruments, Андовер, Массачусетс)

Примеры использования

На приведенном ниже рисунке показаны четыре емкостных манометра, которые использовались для контроля давления газа на выходе из четырех районных регуляторов.

(любезно предоставлено Emerson Process Management, Чанхассен, Миннесота)

Потенциометр

Общая информация

Потенциометр представляет собой переменный резистор, состоящий из резистора, подключенного к цепи, и контакта. В потенциометрическом преобразователе давления потенциометр соединен с упругим элементом, на который воздействует давление.

При приложении давления элемент сплющивается, в результате чего контакт перемещается по резистору, изменяя его сопротивление. Это изменение можно измерить вольтметром.

Пьезоэлектрические элементы

Общая информация

Когда пьезоэлектрические кристаллы подвергаются нагрузке в определенном направлении, на поверхности происходит разделение заряда, что отражает величину приложенного к ней давления. Обычные пьезоэлектрические элементы включают кварц, турмалин, сегнетовую соль, титанат бария и цирконат-титанат свинца.

Пьезоэлектрические материалы используются для измерения давления во взрывчатых веществах, двигателях внутреннего сгорания, вибраций, ускорений и ударов, которые практически невозможно измерить другими устройствами.

Пьезоэлектрические элементы могут быть разных форм и размеров, но наиболее распространенными являются диски, кольца, пластины и цилиндры.

Датчик линейного дифференциального преобразователя (LVDT)

Общая информация

Линейный дифференциальный трансформатор (LVDT) состоит из магнитного сердечника, эластичного элемента, такого как диафрагма, и одной первичной и двух вторичных катушек. На первичную катушку подается напряжение для создания магнитного поля. Когда сердечник центрирован, индуцированные напряжения во вторичных катушках равны и противоположны.

(любезно предоставлено TRANS-TEK, Inc., Эллингтон, Коннектикут)

Когда в систему подается давление, диафрагма перемещается, сдвигая магнитный сердечник и индуцируя напряжение в одной вторичной обмотке и уменьшая напряжение в другой. Эта разность напряжений линейно пропорциональна давлению и может быть соответствующим образом измерена.

Переменное сопротивление

Общая информация

Преобразователи давления с переменным сопротивлением состоят из двух последовательно соединенных магнитных катушек и плоской магнитной диафрагмы.

Когда в систему подается давление, диафрагма отклоняется, изменяя магнитное поле в обеих катушках, что индуцирует ток. Затем ток можно измерить амперметром или другим оборудованием.

Благодарности

Breville USA
Emerson Process Management, Chanhassen, MN
MKS Instruments, Andover, MA
NASA-Dryden, Edwards, CA
Trans-Tek, Inc., Elington, CT
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 цвета
7 W.A.A.A.A.A.A.A. Baum Co. Inc., Копиаг, Нью-Йорк
Мичиганский университет, Факультет химического машиностроения, Анн-Арбор, штат Мичиган
Агентство по охране окружающей среды США, Сиэтл, Вашингтон
Геологическая служба США

Ссылки

Бенедикт, Роберт П. Основы измерения температуры, давления и расхода . 3-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1984.
Фолсом, Р. Г. Обзор трубки Пито.