Manomètres pour mesurer la pression du gaz: types, caractéristiques de conception et fonctionnement des compteurs

Il est souvent nécessaire de mesurer la pression créée par le gaz. Par exemple, dans des bouteilles, dans des gazoducs, dans divers conteneurs et récipients. Pour contrôler et surveiller les indicateurs, des manomètres sont utilisés pour mesurer la pression du gaz. Ces appareils servent dans divers domaines de la vie, de la médecine à l'industrie lourde.

Pour que l'acquisition de l'appareil ne soit pas vaine et que le manomètre acheté réponde aux exigences des processus de production, il convient de vous familiariser avec la classification. Nous vous présenterons les variétés de manomètres à gaz. Nous parlerons de leurs caractéristiques de conception et de leurs principes d'action.

Classification par type de pression mesurée

Dispositifs permettant d'obtenir des données sur les paramètres de la pression du gaz dans les récipients à gaz, les lignes de bouteilles de gaz et les autres réservoirs sont classés selon plusieurs critères. Ils diffèrent par leur structure et leur principe de fonctionnement.

Les appareils qui mesurent la pression sont divisés en classes par:

• type de pression mesurée;
• rendez-vous;
• principe d'action;
• classe de précision.

Selon le type de pression mesurée, les appareils conçus pour déterminer des indicateurs précis sont divisés en manomètres, vacuomètres, gravimètres, manomètres, baromètres et autres.

Selon le degré de protection contre l'influence de l'environnement extérieur, les appareils suivants sont fabriqués:

• standard;
• protégé de la poussière;
• étanche
• protégé des environnements agressifs;
• antidéflagrant.

Un produit peut combiner plusieurs types de protection.

Le diagramme montre la séparation des appareils de mesure par le principe d'action, par type de pression, par application et par affichage.Les appareils à liquide et à port en lourd sont rarement utilisés pour obtenir des données sur la pression du gaz

Un manomètre est un appareil de petite taille avec lequel une pression ou une différence de pression est mesurée. Le principe de fonctionnement de cet instrument dépend de sa structure interne. Dans la même classe, ils sont toujours divisés en groupes en fonction de la classe de précision.

Pour mesurer la pression absolue, dont les indicateurs sont comptés à partir du zéro absolu (vide), des manomètres absolus sont utilisés. La surpression est déterminée par la surpression manométrique. Dans le cas général, toutes les variétés de ces appareils sont appelées en un seul mot: "manomètre".

La plupart des types de manomètres sont conçus pour mesurer la surpression. Leur particularité est de montrer une pression représentant la différence entre absolu et atmosphérique.

Les jauges à vide sont des appareils indiquant la valeur de la pression d'un gaz raréfié. À l'aide de manovacuomètres, mesurez la surpression et la pression du gaz raréfié. Les informations sont affichées sur une seule échelle.

À l'aide de manomètres, les paramètres de surpression sont déterminés avec des valeurs allant jusqu'à 40 kPa. Les tractomètres, quant à eux, permettent de mesurer la rareté jusqu'à - 40 kPa. Les manomètres mesurent la raréfaction et la surpression dans la plage de - 20 à + 20 kPa.

Les manomètres sont utilisés dans une grande variété d'industries. Travailler avec du gaz implique un risque élevé, il est donc important de surveiller tous les indicateurs du système. Les informations de pression fournissent aux utilisateurs des informations sur l'état actuel de l'objet mesuré.

Les manomètres différentiels peuvent déterminer la différence de pression en deux points arbitraires à étudier. Un micromanomètre est un manomètre différentiel qui vous permet de mesurer la différence de pression à moins de 40 kPa.

Classification fonctionnelle

Les manomètres à gaz, selon le mécanisme de lecture, sont divisés en:

• Déformation;
• Électrique;
• Piston de cargaison;
• Liquide.

Chaque type a ses propres caractéristiques.

Vue de déformation des manomètres

Le principe et la base du fonctionnement des appareils de classe de déformation est que la pression agit sur l'élément sensible de l'appareil, qui est déformé. Le niveau de pression est déterminé par le degré de déformation.

Les manomètres de déformation sont fabriqués avec des ressorts tubulaires, des soufflets ou des composants de travail à membrane à haute sensibilité

Les éléments de détection dans les dispositifs à ressort tubulaire sont des ressorts tubulaires. Ces produits sont des tubes courbés ronds avec une section transversale ovale transversale. Le gaz a un effet sur la surface intérieure du tube. Au cours de cette action, le tube se déforme et change de forme, s'approchant d'un tube arrondi.

Une extrémité du tube est scellée et peut se déplacer. Le second est ouvert et verrouillé par les titulaires. Lorsque le tube ressort est plié, la bague agit également, ce qui déplie ensuite le ressort. L'extrémité scellée du ressort se déplace en fonction de la force de pression. Ce mouvement est transmis à l'échelle de mesure.

Pour mesurer des pressions jusqu'à 40 bar, des ressorts circulaires sont utilisés. A des pressions plus élevées, on utilise des ressorts hélicoïdaux ou spiralés qui sont dans le même plan. L'erreur dans les lectures lors de la mesure de la pression par cette méthode est de 1 à 4%.

Les éléments sensibles au diaphragme et au soufflet vous permettent de mesurer efficacement les petites valeurs de surpression et de dépression.

Les soufflets sont fabriqués selon le principe d'un tuyau à soufflet de plomberie. Il s'agit d'un tube métallique à paroi mince constitué d'anneaux transversaux mobiles. Selon le matériau et les paramètres de fabrication, le soufflet peut être plus ou moins rigide.

Sous l'influence de températures élevées, les déformations plastiques s'accumulent avec le temps, ce qui viole la précision des relevés. De plus, à des températures et des pulsations de pression élevées, le changement de la caractéristique statique s'accélère

Les éléments de membrane sensibles ont la plus grande variété. La classe de précision de ces appareils ne dépasse pas 1,5. Dans de tels dispositifs, un système de protection est fourni. En cas de surcharge, la membrane bute contre un dispositif de protection spécial.

Les boîtes à membrane sont souvent installées dans des instruments qui mesurent la pression et la pression. Les jauges de tête, les jauges de tirage et les jauges de poids avec boîtes à membrane sont produites avec des classes de précision de 1,5; 2,5 et une limite de mesure allant jusqu'à 25 kPa.

Les membranes plates ont un léger déplacement du point de travail, elles sont donc le plus souvent utilisées pour convertir la pression en force. Ils sont instables, mais ils sont bien calculés.

Des membranes ondulées ainsi que des boîtes similaires sont utilisées pour améliorer les performances statiques. Les premiers se déplacent mieux, mais sont difficiles à calculer. Ces derniers sont utilisés beaucoup plus souvent en raison de leur rigidité réduite.

Pour mesurer de petites valeurs de pression, des appareils à membranes flasques sont utilisés.

Les appareils doivent être protégés de l'exposition à des températures élevées, car cela affecte négativement l'élasticité et la sensibilité des principaux éléments de travail.

Manomètres mécaniques

De nombreux manomètres à ressort à tube sont en fait des dispositifs de conversion directe. Cela signifie que la pression est convertie en un déplacement de l'élément sensible et du dispositif mécanique en contact avec lui.

Dans le diagramme, la buse est placée radialement, cependant, des manomètres avec emplacement axial de la buse sont également produits

Sous l'influence de la pression, l'extrémité libre du ressort se déplace, la laisse agit sur le secteur de l'engrenage, l'engrenage tourne et les flèches apparaissent.

Les manomètres à ressort sont produits avec une plage de mesure de 0,1 à 103 MPa et ont différentes classes de précision. Les modèles de modèles sont produits avec des classes de précision de 0,15; 0,25; 0.4. Instruments de mesure de la catégorie de travail de précision accrue - 1 et 0,6. Ouvriers techniques généraux - avec des classes d'exactitude de 1,5; 2,5; 4.

Manomètres de contact

Structurellement, c'est un raffinement du manomètre indicateur. L'essence du travail est que lorsque la flèche atteint la valeur de pression seuil, le réseau se ferme.

Dans la conception du manomètre indicateur, les flèches sont en outre intégrées avec des contacts électriques préchargés, qui sont opposés aux valeurs de signal

Le circuit électrique se ferme et une alarme se déclenche lorsque la flèche indicatrice atteint l'une des flèches avec contacts. La classe de précision de ces manomètres est de 1,5. La plage de mesure correspond aux valeurs standard.

Pour fournir une alarme ou à des fins de régulation de position, un pressostat avec le marquage RD est utilisé. Ils mesurent des pressions de l'ordre de 12 à 1600 kPa. Le relais est réglé sur les limites d'activation supérieure et inférieure selon le témoignage du dispositif de commande, et il a un pouvoir de coupure de 10 watts.

Enregistrement des modèles de manomètres

L'industrie produit des manomètres avec un système de lecture d'indicateur intégré, qui capture les valeurs sur un graphique à disque afin que vous puissiez ensuite suivre la dynamique des indicateurs. Une révolution peut avoir lieu en 8, 12, 24 heures. Le mouvement est dû au moteur électrique ou au mouvement d'horlogerie.

Le travail de l'enregistreur manométrique est basé sur la transmission d'un signal par un ressort tubulaire de grand diamètre, qui a une force de traction. Il transmet le mouvement du capteur au système d'affichage. Les appareils marqués d'une surpression d'enregistrement MTS.

De tels dispositifs nécessitent un contrôle par l'opérateur et ont des classes de précision de 1; 1,5; 2.5.

Des éléments de détection à soufflet sont utilisés dans les manomètres à pression différentielle auto-enregistrés, qui peuvent en outre être équipés d'un dispositif d'alarme et d'un transducteur pneumatique. Ces appareils mesurent la pression dans une plage de 6,3 kPa à 0,16 MPa et ont des classes de précision 1; 1,5.

Manomètres à piston

Ces manomètres sont souvent utilisés comme référence lors de l'étalonnage d'autres instruments de mesure. Leur plage de mesure est très large. Selon la conception de l'appareil, il peut commencer par de graves valeurs de raréfaction et se terminer par une redondance allant jusqu'à 2500 MPa. La classe de précision atteint des valeurs maximales jusqu'à 0,0015.

Chaque fois que l'appareil de mesure est exposé à une charge supérieure à la norme prescrite, il perd en durée de vie et en précision des mesures

Le principe de fonctionnement est de maintenir le cylindre dans le piston dans un état spécifique tandis que les poids d'étalonnage agissent d'une part et la pression mesurée d'autre part. En fonction du poids des marchandises, l'ampleur de la pression créée est jugée.

L'élément de travail principal de l'appareil est une colonne de mesure. En fonction de la qualité de sa production, de la précision et de la pureté des composés, l'ampleur de l'erreur change également.

La plus petite erreur de mesure concerne les machines à gaz alimentées au gaz. Cependant, de tels appareils coûtent plusieurs fois plus en raison des particularités de leur conception et de la nécessité de filtrer le gaz des particules étrangères

Fonctionnellement, le testeur de poids mort se compose d'un dispositif de création de pression, d'un système de mesure et de poids. L'appareil est équipé d'un mécanisme rotatif pour augmenter et diminuer la pression, ainsi que d'une soupape de surpression.

Manomètres largement utilisés avec un piston desserré. Il y a un espace entre le piston et le cylindre. Le récipient sous le piston est rempli d'huile, qui s'écoule sous pression dans l'espace et lubrifie les surfaces de friction.

Compteur de gaz électrique

Ces manomètres sont utilisés pour convertir la pression de gaz directe ou indirecte en paramètre électrique. Les manomètres les plus courants de ce type sont: les jauges de contrainte, les dispositifs capacitifs et à résistance. La pression est mesurée dans la plage de 100 Pa à 1000 MPa. Les appareils sont fabriqués avec des classes de précision de 0,1 à 2,5.

Le travail des manomètres agissant sur la base de l'effet de résistance à la déformation consiste à modifier la valeur de la résistance du conducteur due à la déformation. Mesurer la pression dans la plage de 60 à 10⁸ Pa avec une erreur minimale.

Le montage à bride du capteur et la conception spéciale de l'appareil permettent de lire les données de pression dans des environnements particulièrement agressifs avec des températures jusqu'à 300 ° C. Ils sont utilisés pour mesurer la pression dans des systèmes avec des processus rapides.

Le diagramme de fonctionnement des jauges de résistance est basé sur la dépendance de la résistance du conducteur à la pression. Typiquement, ce type d'appareil est utilisé pour mesurer des niveaux de pression particulièrement élevés au-dessus de 100 MPa.

Un élément sensible dans un tel dispositif est un fil de manganine, dont la résistance est facilement mesurée par un pont équilibré.

Le fonctionnement des manomètres capacitifs est basé sur l'effet de la pression sur la membrane, qui est une électrode mobile. Lorsque la membrane se déplace, un changement de la capacité du transducteur s'ensuit. Caractérisé par des erreurs de température importantes.

Dans les manomètres capacitifs, la déflexion de la membrane est déterminée par le circuit électrique. De tels dispositifs sont utilisés dans des systèmes avec des chutes de pression rapides.

Instruments de mesure de liquide

La détermination de la pression par ces dispositifs se fait en équilibrant la pression déterminée avec la pression formée par la colonne de liquide. De cette façon, vous pouvez mesurer une légère surpression, la pression atmosphérique, le niveau de vide, la différence de pression.

Ce groupe est représenté par des manomètres en U, qui consistent en des vases communicants, et la pression est déterminée par les niveaux de fluide; micromanomètres de compensation; manomètres à coupelle dans lesquels un réservoir est utilisé à la place du deuxième tube; manomètres différentiels à flotteur, cloche et anneau.

Les manomètres à deux tubes vous permettent de mesurer les différences de pression. Dans ce cas, la pression à mesurer est appliquée à chacun des tubes.

Dans les instruments de mesure de liquide, le fluide de travail est un analogue de l'élément sensible.

Les diffmanomètres sont généralement équipés de dispositifs de signalisation, de débitmètres, de régulateurs et d'appareils d'enregistrement. Plage de mesure 10 à 10⁵ Pa En fonction des liquides remplissant l'appareil, la limite de mesure change.

Division fonctionnelle

Selon l'objectif, les types de manomètres suivants utilisés pour mesurer la pression de gaz sont distingués:

• technique générale;
• référence;
• spécial.

Considérez les caractéristiques de chaque type.

Manomètres à usage général

Ce type de manomètres est produit afin de mesurer les valeurs de vide et de pression manométrique à des fins techniques générales. Diverses modifications de périphériques permettent leur utilisation dans une grande variété d'environnements. Ils sont utilisés pour mesurer la pression dans la production directement pendant les processus technologiques.

La pression dans de tels appareils affecte le tube de l'intérieur et provoque un déplacement de l'extrémité libre. Un mécanisme interagit avec lui, ce qui déplace la flèche

De tels manomètres peuvent mesurer la pression de milieux gazeux non agressifs vis-à-vis des alliages de cuivre à des températures de fonctionnement jusqu'à 150 ° C. En règle générale, le corps du produit est en acier et les détails du mécanisme sont en alliage de laiton.

Les manomètres techniques généraux pour gaz basse ou haute pression sont produits résistants aux vibrations avec une fréquence dans la gamme de 10 à 55 Hz, ainsi qu'une amplitude de déplacement d'un maximum de 0,15 millimètres. Ils ont plusieurs classes de précision de 1 à 2,5.

Les manomètres numériques sont petits, caractérisés par une grande précision de mesure et une longue durée de vie. Cependant, ces appareils peuvent être calibrés

Les manomètres à gaz à usage général avec une carte électronique sur laquelle les données des mesures sont affichées gagnent en popularité. Ils sont souvent équipés de convertisseurs, qui automatisent les processus technologiques. Les valeurs de pression sont affichées sur le cadran électronique.

Groupe des manomètres spéciaux

Ces appareils sont fabriqués pour un type spécifique de gaz et l'environnement qu'il crée. Pour les systèmes à haute pression, des manomètres pour gaz haute pression sont fabriqués. Certains gaz sont agressifs vis-à-vis de certains alliages, des matériaux stables sont donc nécessaires pour travailler avec eux.

Des manomètres spéciaux sont peints dans des peintures de différentes couleurs selon le type de gaz.

Les manomètres au propane sont peints en rouge, ont un corps en acier et les caractéristiques des manomètres techniques généraux. La pression de fonctionnement de ces appareils est de 0 à 0,6 MPa. Il s'agit de la pression de propane standard. Un fonctionnement dans la plage de température de - 50 à + 60 ° C est possible. Température de l'environnement de travail jusqu'à + 150 ° С. Souvent inclus avec les boîtes de vitesses à ballons.

Les compteurs de pression d'ammoniac dans les bouteilles et autres réservoirs sont peints en jaune. Les unités de compression à plusieurs étages sont équipées d'une échelle de température. Les composants du manomètre sont constitués de matériaux résistants aux vapeurs d'ammoniac.

En présence de charges dynamiques importantes, les manomètres sont remplis de glycérine ou de silicone

Le manomètre d'acétylène est peint en blanc. Il est conçu comme un manomètre des systèmes de sécurité à partir de matériaux non gras. Il est utilisé pour mesurer la surpression dans divers systèmes de distribution et de génération d'acétylène.Le corps est en acier, les composants internes sont en alliage de laiton. La plage de températures admissibles va de - 40 à + 70 ° C.

Le manomètre à hydrogène devient vert foncé. Le manomètre pour les autres gaz inflammables est peint en rouge. L'appareil de mesure pour les mélanges non combustibles est peint en noir. La jauge à oxygène est peinte en bleu.

Appareils de référence pour mesurer la pression

Ce type de manomètre est conçu pour vérifier, étalonner et régler d'autres instruments afin d'assurer la plus grande précision de mesure possible. De tels dispositifs se caractérisent par une classe de précision supérieure par rapport aux dispositifs techniques généraux. Les normes de travail sont divisées en trois catégories.

Les jauges de test utilisées pour contrôler la précision des lectures des appareils de mesure sur le site d'installation sont également appelées jauges de haute précision. Plage de mesure de 0-0,6 à 0-1600 bar pour les milieux gazeux.

Manomètres pour conventionnel et bouteilles de gaz composites doit subir une procédure de vérification au moins une fois par an, sauf indication contraire dans les documents de l'appareil. La vérification est effectuée par des organismes métrologiques accrédités ayant le statut d'entités juridiques. Après vérification, un certificat est délivré et une marque est apposée.

L'appareil doit être retiré de la bouteille et porté au service métrologique. Là, les calibrateurs et calibrateurs utiliseront un ensemble d'étalons et d'instruments auxiliaires pendant environ 10 jours pour vérifier

Les engrenages des manomètres de référence sont traités avec une fréquence d'engrenage accrue. Ils se caractérisent par une friction minimale dans le mécanisme de commutation, ainsi qu'une sensibilité élevée des éléments internes.

Les manomètres exemplaires, avec une classe de précision de 0,4, ont une échelle de 250 unités, avec une classe de précision de 0,15 ou 0,25, ont une échelle de 400 unités avec un prix de division de 1 unité. Le fonctionnement de l'appareil est possible à différentes températures, en fonction du corps de remplissage. La température de fonctionnement idéale est de 20 ° C.

Présente les spécificités des bouteilles de gaz de ravitaillement article suivant. Il vaut la peine d'être lu à tous les propriétaires de propriétés de banlieue qui ne sont pas raccordées à une alimentation en gaz centralisée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le principe de fonctionnement du manomètre à ressort:

Caractéristiques et applications du manomètre:

Des manomètres sont produits pour résoudre divers problèmes. Les plus populaires sont les types techniques généraux utilisés dans les petites industries par diverses entreprises lors de l'utilisation d'équipements et de systèmes au gaz. Les manomètres à contact sont des dispositifs qui signalent qu'une valeur critique a été atteinte.

Pour l'étalonnage et le réglage des manomètres, des manomètres de référence sont utilisés. Des manomètres spéciaux sont produits pour mesurer la pression d'un milieu gazeux particulier. Parmi eux se trouvent des manomètres au propane très populaires, qui sont souvent installés avec une boîte de vitesses sur des bouteilles de gaz.

Vous souhaitez partager des informations utiles sur le sujet de l'article, poser une question ou poster une photo? Veuillez laisser des commentaires dans le formulaire sous le bloc. Partagez des informations et des recommandations utiles qui peuvent être utiles aux visiteurs du site.