Manometri gāzes spiediena mērīšanai: skaitītāju veidi, konstrukcijas īpašības un darbība

Bieži vien ir nepieciešams izmērīt gāzes radīto spiedienu. Piemēram, cilindros, gāzes vados, dažādos konteineros un traukos. Lai kontrolētu un uzraudzītu indikatorus, gāzes spiediena mērīšanai tiek izmantoti manometri. Šīs ierīces kalpo dažādās dzīves jomās, sākot no medicīnas un beidzot ar smago rūpniecību.

Lai ierīces iegūšana nebūtu veltīga, un iegādātais manometrs atbilstu ražošanas procesu prasībām, ir vērts iepazīties ar klasifikāciju. Mēs jūs iepazīstināsim ar gāzes spiediena mērītāju šķirnēm. Mēs pastāstīsim par to dizaina iezīmēm un darbības principiem.

Klasifikācija pēc izmērītā spiediena veida

Ierīces, kas kalpo datu iegūšanai par gāzes spiediena parametriem gāzes turētājos, transporta līnijās, gāzes pudeles un citas tvertnes klasificē pēc vairākiem kritērijiem. Viņi atšķiras pēc struktūras un darbības principa.

Ierīces, kas mēra spiedienu, tiek sadalītas klasēs pēc:

• izmērītā spiediena tips;
• iecelšana;
• darbības princips;
• precizitātes klase.

Pēc izmērītā spiediena veida ierīces, kas paredzētas precīzu rādītāju noteikšanai, iedala manometros, vakuuma mērītājos, gravimetros, manometros, barometros un citos.

Atkarībā no aizsardzības pakāpes no ārējās vides ietekmes tiek izgatavotas šādas ierīces:

• standarta;
• aizsargāts no putekļiem;
• ūdensnecaurlaidīgs
• aizsargāts no agresīvas vides;
• sprādziendrošs.

Viens produkts var apvienot vairākus aizsardzības veidus.

Diagramma parāda mērīšanas ierīču atdalīšanu pēc darbības principa, pēc spiediena veida, pielietojuma un displeja.Lai iegūtu datus par gāzes spiedienu, reti tiek izmantotas šķidrās un nesošās ierīces

Manometrs ir maza izmēra ierīce, ar kuru mēra spiedienu vai spiediena starpību. Šī instrumenta darbības princips ir atkarīgs no tā iekšējās struktūras. Tajā pašā klasē tie joprojām tiek sadalīti grupās atkarībā no precizitātes klases.

Absolūtā spiediena mērīšanai, kura rādītājus skaita no absolūtās nulles (vakuuma), izmanto absolūtos spiediena mērītājus. Pārspiedienu nosaka ar manometra pārspiedienu. Parasti visas šādu ierīču šķirnes sauc vienā vārdā: "manometrs".

Lielākā daļa spiediena mērītāju veidu ir izstrādāti, lai izmērītu pārspiedienu. Viņu īpatnība ir tāda, ka tie parāda spiedienu, kas atspoguļo atšķirību starp absolūto un atmosfēras atmosfēru.

Vakuuma mērierīces ir ierīces, kas parāda sabiezinātas gāzes spiediena vērtību. Izmantojot manometru mērītājus, izmēra pārspiedienu un sabojātās gāzes spiedienu. Informācija tiek parādīta vienā mērogā.

Izmantojot galvas mērinstrumentus, pārspiediena parametrus nosaka ar vērtībām līdz 40 kPa. No otras puses, traktometri ļauj izmērīt attālumu līdz - 40 kPa. Spriegojuma mērītāji mēra retāfiksāciju un pārspiedienu diapazonā no - 20 līdz + 20 kPa.

Manometri tiek izmantoti ļoti dažādās nozarēs. Darbs ar gāzi ir saistīts ar lielu risku, tāpēc ir svarīgi uzraudzīt visus sistēmas rādītājus. Informācija par spiedienu sniedz lietotājiem informāciju par izmērītā objekta pašreizējo stāvokli.

Ar diferenciāliem spiediena mērītājiem var noteikt spiediena starpību divos patvaļīgos pētāmajos punktos. Mikromanometrs ir diferenciālais spiediena mērītājs, kas ļauj izmērīt spiediena starpību 40 kPa robežās.

Funkcionālā klasifikācija

Gāzes manometrus atkarībā no nolasīšanas mehānisma iedala:

• Deformācija;
• Elektriski;
• Kravas virzulis;
• Šķidrums.

Katram tipam ir savas īpašības.

Manometra deformācijas skats

Deformācijas klases ierīču darbības princips un pamats ir tāds, ka spiediens iedarbojas uz ierīces jutīgo elementu, kas ir deformēts. Spiediena līmeni nosaka deformācijas pakāpe.

Deformācijas manometrus ražo ar cauruļveida atsperi, silfonu vai membrānas darba komponentiem ar augstu jutību

Sensorie elementi cauruļveida atsperu ierīcēs ir cauruļveida atsperes. Šie izstrādājumi ir apaļas saliektas caurules ar šķērsvirziena ovālu šķērsgriezumu. Gāze ietekmē caurules iekšējo virsmu. Šīs darbības laikā caurule deformējas un maina savu formu, tuvojoties noapaļotai.

Caurules viens gals ir noslēgts un spējīgs kustēties. Otrais ir atvērts un nofiksēts ar turētāju palīdzību. Kad atsperes caurule ir saliekta, darbojas arī gredzens, kas pēc tam atslogo atsperi. Atsperes noslēgtais gals pārvietojas atbilstoši spiediena spēkam. Šī kustība tiek pārsūtīta uz mērīšanas skalu.

Mērot spiedienu līdz 40 bāriem, tiek izmantotas apļveida atsperes. Pie lielāka spiediena tiek izmantotas spirālveida vai spirālveida atsperes, kas atrodas vienā plaknē. Kļūda rādījumos, mērot spiedienu ar šo metodi, ir no 1 līdz 4%.

Membrānas un plēšas jutīgie elementi ļauj efektīvi izmērīt nelielas pārspiediena un vakuuma spiediena vērtības.

Silfoni tiek izgatavoti pēc santehnikas silfona šļūtenes principa. Tā ir plānsienu metāla caurule, kas izgatavota no kustīgiem šķērseniskiem gredzeniem. Atkarībā no materiāla un ražošanas parametriem silfoni var būt vairāk vai mazāk stingri.

Augstas temperatūras ietekmē laika gaitā uzkrājas plastiskās deformācijas, kas pārkāpj rādījumu precizitāti. Turklāt paaugstinātā temperatūrā un spiediena pulsācijā statiskā raksturlieluma izmaiņas paātrinās

Jutīgākajiem membrānas elementiem ir vislielākā dažādība. Šādu ierīču precizitātes klase nepārsniedz 1,5. Šādās ierīcēs ir paredzēta aizsardzības sistēma. Pārslodzes gadījumā membrāna atrodas pret īpašu aizsargierīci.

Membrānas kastes bieži tiek uzstādītas instrumentos, kas mēra spiedienu un spiedienu. Galvas mērierīces, iegrimes mērierīces un svara mērierīces ar membrānas kārbām tiek ražotas ar precizitātes klasēm 1,5; 2,5 un mērīšanas robeža līdz 25 kPa.

Plakanām membrānām ir neliels darba punkta pārvietojums, tāpēc tās visbiežāk izmanto, lai spiedienu pārvērstu spēkā. Tie ir nestabili, taču ir labi aprēķināti.

Statiskās veiktspējas uzlabošanai tiek izmantotas gofrētās membrānas kopā ar līdzīgām kastēm. Bijušie pārvietojas labāk, bet tos ir grūti aprēķināt. Pēdējās tiek izmantotas daudz biežāk to samazinātas stingrības dēļ.

Nelielu spiediena vērtību mērīšanai tiek izmantotas ierīces ar plēksnīšu membrānām.

Ierīcēm nepieciešama aizsardzība no augstas temperatūras iedarbības, jo tās negatīvi ietekmē galveno darba elementu elastību un jutīgumu.

Mehāniskie spiediena mērītāji

Daudzi cauruļu atsperes spiediena mērītāji faktiski ir tiešas pārveidošanas ierīces. Tas nozīmē, ka spiediens tiek pārveidots par jutīgā elementa un mehāniskās ierīces, kas saskaras ar to, pārvietojumu.

Diagrammā sprausla ir novietota radiāli, tomēr tiek izgatavoti arī manometri ar sprauslas aksiālo atrašanās vietu

Spiediena ietekmē pārvietojas atsperes brīvais gals, pavadas iedarbojas uz pārnesumu sektoru, pārnesums griežas un parādās bultiņas.

Spiediena mērītājus ar atsperu ražo ar mērīšanas diapazonu no 0,1 līdz 103 MPa, un tiem ir dažādas precizitātes klases. Modeļu modeļi tiek ražoti ar precizitātes klasēm 0,15; 0,25; 0,4. Paaugstinātas precizitātes darba kategorijas mērinstrumenti - 1 un 0,6. Vispārīgie tehniskie darbinieki - ar precizitātes klasēm 1.5; 2,5; 4.

Sazinieties ar manometru

Strukturāli tas ir indikācijas manometra uzlabojums. Darba būtība ir tāda, ka tad, kad bultiņa sasniedz sliekšņa sliekšņa vērtību, tīkls aizveras.

Indikācijas spiediena mērītāja konstrukcijā bultiņas ir papildus integrētas ar iepriekš ielādētiem elektriskiem kontaktiem, kas ir pretēji signāla vērtībām

Elektriskā ķēde aizveras un tiek izsaukts trauksmes signāls, kad indikācijas bultiņa sasniedz vienu no bultām ar kontaktiem. Šādu manometru precizitātes klase ir 1,5. Mērījumu diapazons atbilst standarta vērtībām.

Trauksmes signāla nodrošināšanai vai pozicionēšanas regulēšanai tiek izmantots spiediena slēdzis ar RD marķējumu. Tie mēra spiedienu diapazonā no 12 līdz 1600 kPa. Relejs ir iestatīts uz augšējo un apakšējo aktivizācijas robežu saskaņā ar vadības ierīces liecību, un tā pārtraukšanas jauda ir 10 vati.

Reģistrācijas spiediena mērītāja modeļi

Nozare ražo manometrus ar iebūvētu nolasīšanas sistēmu, kas uztver vērtības diska diagrammā, lai jūs pēc tam varētu izsekot indikatoru veiktspējai. Viena revolūcija var notikt 8, 12, 24 stundās. Kustība notiek elektromotora vai pulksteņa kustības dēļ.

Manometriskā reģistratora darbs ir balstīts uz signāla pārraidi ar cauruļveida atsperi ar lielu diametru, kam ir vilkšanas spēks. Tas pārraida kustību no sensora uz displeja sistēmu. Ierīces, kas apzīmētas ar MTS, reģistrē pārspiedienu.

Šādas ierīces prasa operators kontrolēt, un to precizitātes klases ir 1; 1,5; 2.5.

Plēšas tipa sensori tiek izmantoti pašreģistrējošos diferenciālā spiediena mērītājos, kurus papildus var aprīkot ar trauksmes ierīci un pneimatisko devēju. Šādas ierīces mēra spiedienu diapazonā no 6,3 kPa līdz 0,16 MPa, un to precizitātes klases ir 1; 1,5.

Virzuļa tipa manometri

Šādus spiediena mērītājus bieži izmanto kā atsauci, kalibrējot citus mērinstrumentus. Viņu mērījumu diapazons ir ļoti plašs. Atkarībā no ierīces konstrukcijas tā var sākties ar nopietnām retuma vērtībām un beigties ar dublējumu līdz 2500 MPa. Precizitātes klase sasniedz maksimālās vērtības līdz 0,0015.

Katru reizi, kad mērierīce tiek pakļauta slodzei, kas pārsniedz noteikto normu, tā zaudē savu kalpošanas laiku un mērījumu precizitāti.

Darbības princips ir saglabāt balonu noteiktā virzuļa stāvoklī, kamēr kalibrēšanas svari darbojas vienā pusē, bet izmērītais spiediens - otrā. Atkarībā no preču svara tiek vērtēts radītā spiediena lielums.

Ierīces galvenais darba elements ir mērīšanas kolonna. Atkarībā no tā ražošanas kvalitātes, savienojumu precizitātes un tīrības, mainās arī kļūdas lielums.

Vismazākā mērījumu kļūda ir ar gāzi darbināmām gāzes mašīnām. Tomēr šādas ierīces maksā vairākas reizes vairāk, ņemot vērā to dizaina īpatnības un nepieciešamību filtrēt gāzi no svešām daļiņām

Funkcionāli kravnesības testeris sastāv no ierīces spiediena radīšanai, mērīšanas sistēmas un svara. Ierīce ir aprīkota ar rotācijas mehānismu spiediena palielināšanai un samazināšanai, kā arī ar spiediena samazināšanas vārstu.

Plaši izmantoti manometri ar brīvu virzuli. Starp virzuli un cilindru ir sprauga. Tvertne zem virzuļa ir piepildīta ar eļļu, kas zem spiediena ieplūst spraugā un eļļo berzes virsmas.

Elektriskais gāzes skaitītājs

Šādus spiediena mērītājus izmanto tieša vai netieša gāzes spiediena pārvēršanai par elektrisko parametru. Visizplatītākie šāda veida manometri ir: deformācijas mērītājs, kapacitīvās un pretestības ierīces. Spiedienu mēra diapazonā no 100 Pa līdz 1000 MPa. Ierīces tiek ražotas ar precizitātes klasēm no 0,1 līdz 2,5.

Manometra darbs, kas darbojas, ņemot vērā deformācijas izturības efektu, sastāv no vadītāja pretestības vērtības maiņas deformācijas dēļ. Izmēra spiedienu diapazonā no 60 līdz 10⁸ Pa ar minimālu kļūdu.

Sensora atloka stiprinājums un ierīces īpašais dizains ļauj nolasīt spiediena datus īpaši agresīvā vidē ar temperatūru līdz 300 ° C. Tos izmanto spiediena mērīšanai sistēmās ar ātriem procesiem.

Pretestības mērītāju darbības shēma ir balstīta uz vadītāja pretestības atkarību no spiediena. Parasti šāda veida ierīci izmanto, lai izmērītu īpaši augstu spiediena līmeni virs 100 MPa.

Manganīna stieple, kuras pretestību viegli mēra ar līdzsvarotu tiltu, šādā ierīcē darbojas kā jutīgs elements.

Kapacitīvā spiediena mērītāju darbība balstās uz spiediena ietekmi uz membrānu, kas ir pārvietojams elektrods. Kad membrāna pārvietojas, seko raidītāja kapacitātes izmaiņas. Raksturīga ar būtiskām temperatūras kļūdām.

Kapacitīvā spiediena mērītājos membrānas novirzi nosaka elektriskā ķēde. Šādas ierīces izmanto sistēmās ar straujiem spiediena kritumiem.

Šķidruma mērinstrumenti

Spiediena noteikšana ar šīm ierīcēm notiek, līdzsvarojot noteikto spiedienu ar spiedienu, ko veido šķidruma kolonna. Tādā veidā jūs varat izmērīt nelielu pārspiedienu, atmosfēras spiedienu, vakuuma līmeni, spiediena starpību.

Šo grupu attēlo ar U veida spiediena mērītājiem, kas sastāv no savienojošiem traukiem, un spiedienu nosaka šķidruma līmenis; kompensācijas mikromanometri; kausa manometrus, kuros otrās mēģenes vietā tiek izmantots rezervuārs; pludiņa, zvana un gredzena diferenciālie spiediena mērītāji.

Divu cauruļu spiediena mērītāji ļauj izmērīt spiediena atšķirības. Šajā gadījumā spiediens, kas jāmēra, tiek pielikts katrai caurulei.

Šķidros mērinstrumentos darba šķidrums ir jutības elementa analogs.

Diffmanometri parasti ir aprīkoti ar signalizācijas ierīcēm, plūsmas mērītājiem, regulatoriem un reģistrēšanas ierīcēm. Mērījumu diapazons no 10 līdz 10⁵ Pa Atkarībā no šķidrumiem, kas piepilda ierīci, mainās robeža.

Funkcionālā nodaļa

Atbilstoši mērķim izšķir šādus spiediena mērītāju veidus, kurus izmanto gāzes spiediena mērīšanai:

• vispārējā tehniskā;
• atsauce;
• īpašs.

Apsveriet katra veida īpašības.

Universālie manometri

Šāda veida manometrus ražo, lai izmērītu vakuuma un manometriskā spiediena vērtības vispārīgiem tehniskiem mērķiem. Dažādas ierīces modifikācijas ļauj tos izmantot visdažādākajās vidēs. Tos izmanto spiediena mērīšanai ražošanā tieši tehnoloģisko procesu laikā.

Spiediens šādās ierīcēs ietekmē cauruli no iekšpuses un izraisa brīvā gala pārvietojumu. Ar to mijiedarbojas mehānisms, kas pārvieto bultiņu

Ar šādiem spiediena mērītājiem var izmērīt gāzveida vides spiedienu, kas ir neagresīvs attiecībā pret vara sakausējumiem darba temperatūrā līdz 150 ° C. Parasti izstrādājuma korpuss ir izgatavots no tērauda, ​​un mehānisma detaļas ir izgatavotas no misiņa sakausējuma.

Vispārīgi tehniski spiediena mērītāji zema vai augsta spiediena gāzēm tiek ražoti izturīgi pret vibrācijām ar frekvenci diapazonā no 10 līdz 55 Hz, kā arī ar nobīdes amplitūdu, kas nepārsniedz 0,15 milimetrus. Viņiem ir vairākas precizitātes klases no 1 līdz 2,5.

Digitālie manometri ir mazi, tos raksturo augsta mērījumu precizitāte un ilgs kalpošanas laiks. Tomēr šādas ierīces var kalibrēt

Arvien populārāki kļūst vispārējas nozīmes gāzes manometri ar elektronisku tāfeli, uz kuras tiek parādīti mērījumu dati. Tie bieži ir aprīkoti ar pārveidotājiem, kas automatizē tehnoloģiskos procesus. Spiediena vērtības tiek parādītas uz elektroniskā skalas.

Speciālo spiediena mērītāju grupa

Šādas ierīces tiek ražotas īpaša veida gāzei un videi, ko tā rada. Sistēmām ar paaugstinātu spiedienu tiek ražoti manometri augstspiediena gāzei. Dažas gāzes ir agresīvas attiecībā uz noteiktiem sakausējumiem, tāpēc darbam ar tām nepieciešami stabili materiāli.

Īpašie manometri tiek krāsoti dažādu krāsu krāsās atkarībā no gāzes veida.

Propāna manometri ir nokrāsoti sarkanā krāsā, tiem ir tērauda korpuss un vispārējo tehnisko manometru īpašības. Šādu ierīču darba spiediens ir no 0 līdz 0,6 MPa. Tas ir standarta propāna spiediens. Iespējama darbība temperatūras diapazonā no - 50 līdz + 60 ° C. Darba vides temperatūra līdz + 150 ° С. Bieži vien komplektā ar balonu pārnesumkārbām.

Amonjaka spiediena mērītāji cilindros un citās tvertnēs ir nokrāsoti dzeltenā krāsā. Daudzpakāpju kompresijas vienības ir aprīkotas ar temperatūras skalu. Manometra komponenti ir izgatavoti no materiāliem, kas ir izturīgi pret amonjaka tvaikiem.

Nopietnu dinamisku slodžu gadījumā manometrus piepilda ar glicerīnu vai silikonu

Acetilēna manometrs ir krāsots baltā krāsā. Tas ir izgatavots kā drošības sistēmu manometrs no beztauku materiāliem. To izmanto, lai izmērītu pārspiedienu dažādās sadales un acetilēna ģenerēšanas sistēmās.Korpuss ir izgatavots no tērauda, ​​iekšējās detaļas ir izgatavotas no misiņa sakausējuma. Pieļaujamo temperatūru diapazons ir no - 40 līdz + 70 ° C.

Ūdeņraža spiediena mērītājs kļūst tumši zaļš. Citu viegli uzliesmojošu gāzu spiediena mērītājs ir nokrāsots sarkanā krāsā. Nedegošu maisījumu mērīšanas ierīce ir nokrāsota melnā krāsā. Skābekļa mērītājs ir nokrāsots zilā krāsā.

Atsauces ierīces spiediena mērīšanai

Šis manometra tips ir paredzēts citu instrumentu pārbaudei, kalibrēšanai un pielāgošanai, lai nodrošinātu augstāko iespējamo mērījumu precizitāti. Šādām ierīcēm ir raksturīga augstāka precizitātes klase salīdzinājumā ar vispārējām tehniskajām. Darba standartus iedala trīs kategorijās.

Pārbaudes mērinstrumentus, ko izmanto, lai pārbaudītu mērīšanas ierīču nolasījumu precizitāti uzstādīšanas vietā, sauc arī par augstas precizitātes mērītājiem. Gāzveida vidē mērīšanas diapazons no 0-0,6 līdz 0-1600 bāriem.

Manometrs parastajam un kompozītmateriālu gāzes baloni vismaz reizi gadā jāiziet verifikācijas procedūra, ja vien ierīces dokumentos nav noteikts citādi. Pārbaudi veic akreditētas metroloģiskas organizācijas ar juridisko personu statusu. Pēc pārbaudes tiek izsniegts sertifikāts un uzlikta atzīme.

Ierīce ir jāizņem no balona un jānogādā metroloģiskajā dienestā. Tur kalibrētāji un kalibratori apmēram 10 dienas izmantos standartu un palīginstrumentu kopumu, lai pārbaudītu

Zobrati atsauces spiediena mērītājos tiek apstrādāti ar biežāku pārnesumu biežumu. Viņiem raksturīga minimāla berze slēdža mehānismā, kā arī augsta iekšējo elementu jutība.

Piemērotiem spiediena mērītājiem, kuru precizitātes klase ir 0,4, ir skala 250 vienības, ar precizitātes klasi 0,15 vai 0,25, to skala ir 400 vienības ar dalīšanas cenu 1 vienība. Ierīces darbība ir iespējama dažādās temperatūrās, atkarībā no pildījuma korpusa. Ideālā darba temperatūra ir 20 ° C.

Iepazīstina ar gāzes balonu uzpildīšanas specifiku nākamais raksts. Ir vērts izlasīt visiem piepilsētas īpašumu īpašniekiem, kuri nav pieslēgti centralizētai gāzes padevei.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Atsperes manometra darbības princips:

Manometra raksturojums un pielietojums:

Manometri tiek ražoti dažādu problēmu risināšanai. Vispopulārākie ir vispārējie tehniskie tipi, ko mazie rūpniecības uzņēmumi izmanto dažādos uzņēmumos, strādājot ar gāzes iekārtām un sistēmām. Kontaktu manometri ir ierīces, kas signalizē par kritiskās vērtības sasniegšanu.

Manometra kalibrēšanai un regulēšanai izmanto atsauces manometrus. Lai mērītu spiedienu noteiktā gāzveida vidē, tiek izgatavoti speciāli manometri. Starp tiem ir ļoti populāri propāna manometri, kurus gāzes balonos bieži uzstāda komplektā ar pārnesumkārbu.

Vai vēlaties dalīties ar noderīgu informāciju par raksta tēmu, uzdot jautājumu vai ievietot fotoattēlu? Lūdzu, komentārus atstājiet zem bloka. Kopīgojiet noderīgu informāciju un ieteikumus, kas varētu būt noderīgi vietnes apmeklētājiem.