Манометри за измерване на налягането на газа: видове, конструктивни характеристики и работа на електромери

Често има нужда от измерване на налягането, създадено от газа. Например в бутилки, в газопроводи, в различни контейнери и съдове. За контролиране и наблюдение на индикаторите се използват манометри за измерване на налягането на газа. Тези устройства служат в различни сфери на живота, от медицината до тежката индустрия.

За да може придобиването на устройството да не е напразно, а закупеният манометър да отговаря на изискванията на производствените процеси, си струва да се запознаете с класификацията. Ще ви запознаем с разновидностите на газомерите за налягане. Ще разкажем за техните дизайнерски характеристики и принципи на действие.

Класификация по вид на измереното налягане

Устройства, които служат за получаване на данни за параметрите на налягането на газа в държачите на газ, транспортните линии, в газови бутилки и други резервоари са класифицирани според няколко критерия. Те се различават по своята структура и принцип на работа.

Устройствата, които измерват налягането, се разделят на класове по:

• вид на измерваното налягане;
• назначаване;
• принцип на действие;
• клас на точност

По вида на измерваното налягане устройствата, предназначени за определяне на точни показатели, се разделят на манометри, вакууммери, гравиметри, манометри, барометри и други.

В зависимост от степента на защита от влиянието на външната среда се произвеждат следните устройства:

• стандарт;
• защитени от прах;
• водоустойчив;
• защитени от агресивна среда;
• взривозащитен.

Един продукт може да комбинира няколко вида защита.

Диаграмата показва разделянето на измервателните уреди по принципа на действие, по вид налягане, по приложение и по дисплей.Устройствата с течно и мъртво тегло рядко се използват за получаване на данни за налягането на газа

Манометър е устройство с малък размер, с което се измерва разлика или налягане. Принципът на работа на този инструмент зависи от неговата вътрешна структура. В рамките на един и същи клас те все още са разделени на групи в зависимост от класа на точност.

За да се измери абсолютното налягане, чиито показатели се отчитат от абсолютна нула (вакуум), се използват манометри за абсолютно налягане. Свръхналягането се определя от габаритното свръхналягане. В общия случай всички разновидности на такива устройства се наричат ​​с една дума: "манометър".

Повечето видове манометри са проектирани за измерване на свръхналягане. Тяхната особеност е, че те показват налягане, представляващо разликата между абсолютно и атмосферно.

Вакуумните уреди са устройства, показващи стойността на налягането на разреден газ. Използвайки мановакуметри, измервайте излишното налягане и налягането на разредения газ. Информацията се показва в една скала.

С помощта на манометрите се определят параметрите на свръхналягане със стойности до 40 kPa. От друга страна, трактометрите позволяват измерване на ограничеността до - 40 kPa. Манометрите измерват разреждането и свръхналягането в границите от - 20 до + 20 kPa.

Манометрите се използват в най-различни индустрии. Работата с газ включва висок риск, така че е важно да се наблюдават всички индикатори на системата. Информацията за налягане дава на потребителите информация за текущото състояние на измервания обект.

Диференциалните манометри могат да определят разликата в налягането в две произволни точки, които трябва да се изследват. Микроманометър е диференциален манометър, който ви позволява да измервате разликата в налягането в рамките на 40 kPa.

Функционална класификация

Газовите манометри, в зависимост от механизма за четене, се делят на:

• Разширяване;
• електрически;
• Товарно бутало;
• Liquid.

Всеки тип има свои собствени характеристики.

Деформационен изглед на манометри

Принципът и основата за работа на устройства от клас на деформация е, че натискът действа върху чувствителния елемент на устройството, който се деформира. Нивото на налягане се определя от степента на деформация.

Деформационните манометри се произвеждат с тръбна пружина, духа или мембранни работни компоненти с висока чувствителност

Чувствителните елементи в тръбните пружинни устройства са тръбни пружини. Тези продукти са кръгли огънати тръби с напречно овално сечение. Газът има ефект върху вътрешната повърхност на тръбата. По време на това действие тръбата се деформира и променя формата си, като се приближава до закръглена.

Единият край на тръбата е запечатан и може да се движи. Вторият е отворен и заключен от държачите. Когато пружинната тръба е огъната, действа и пръстенът, който след това отвива пружината. Запечатаният край на пружината се движи в съответствие със силата на натиск. Това движение се предава на измервателната скала.

При измерване на налягания до 40 бара се използват кръгли пружини. При по-високо налягане се използват спирални или спирални пружини, които са в една и съща равнина. Грешката в показанията при измерване на налягането по този метод е от 1 до 4%.

Чувствителните елементи на мембраната и синдрома ви позволяват ефективно да измервате малки стойности на излишното и вакуумното налягане.

Силовете се произвеждат по принципа на водопроводен сачмен маркуч. Това е тънкостенна метална тръба, направена от подвижни напречни пръстени. В зависимост от материала и производствените параметри, симфоните могат да бъдат повече или по-малко твърди.

Под въздействието на висока температура пластмасовите деформации се натрупват с течение на времето, което нарушава точността на показанията. Освен това при повишени температури и пулсации на налягането промяната на статичната характеристика се ускорява

Чувствителните мембранни елементи имат най-голямо разнообразие. Класът на точност на такива устройства не надвишава 1,5. В такива устройства е осигурена защитна система. В случай на претоварване, мембраната се опира на специално защитно устройство.

Мембранните кутии често се инсталират в инструменти, които измерват налягането и налягането. Измерителите на главата, габаритите и теглото с мембранни кутии се произвеждат с класове на точност от 1,5; 2.5 и граница на измерване до 25 kPa.

Плоските мембрани имат леко изместване на работната точка, така че най-често се използват за преобразуване на налягането в сила. Те са нестабилни, но са добре изчислени.

Гофрираните мембрани заедно с подобни кутии се използват за подобряване на статичните характеристики. Първите се движат по-добре, но са трудни за изчисление. Последните се използват много по-често поради намалената им коравина.

За измерване на малки стойности на налягането се използват устройства с меки мембрани.

Устройствата се нуждаят от защита от излагане на висока температура, тъй като това се отразява негативно върху еластичността и чувствителността на основните работни елементи.

Механични манометри

Много манометри на пружинните пружини всъщност са устройства за директно преобразуване. Това означава, че налягането се преобразува в изместване на чувствителния елемент и механичното устройство в контакт с него.

На схемата дюзата е поставена радиално, но също така се произвеждат манометри с аксиално местоположение на дюзата.

Под влияние на налягането свободният край на пружината се движи, каишката действа върху зъбния сектор, зъбното колело се върти и стрелите показват.

Пружинните манометри се произвеждат с обхват на измерване от 0,1 до 103 MPa и имат различни класове на точност. Моделите на моделите се произвеждат с класове на точност 0,15; 0.25; 0.4. Измервателни уреди от работната категория с повишена точност - 1 и 0,6. Общи технически работници - с класове на точност 1.5; 2.5; 4.

Свържете се с манометри

В структурно отношение той представлява прецизиране на показания манометър. Същността на работата е, че когато стрелката достигне стойността на праговото налягане, мрежата се затваря.

В конструкцията на показателния манометър стрелките са допълнително интегрирани с предварително заредени електрически контакти, които са срещу стойностите на сигнала

Електрическата верига се затваря и алармата се задейства, когато указателната стрелка достигне една от стрелките с контакти. Класът на точност на такива манометри е 1,5. Диапазонът на измерване съответства на стандартните стойности.

За осигуряване на аларма или за целите на позиционното регулиране се използва превключвател за налягане с маркировка на RD. Те измерват налягания в диапазона от 12 до 1600 kPa. Релето е настроено на горната и долната граница на активиране според показанията на устройството за управление и има капацитет на счупване 10 вата.

Записване на манометри за налягане

Индустрията произвежда манометри с интегрирана система за отчитане на индикатори, която улавя стойностите на дискова диаграма, за да можете след това да проследявате динамиката на индикаторите. Една революция може да се извърши за 8, 12, 24 часа. Движението се дължи на електродвигателя или на часовника.

Работата на манометричния рекордер се основава на предаването на сигнал чрез тръбна пружина с голям диаметър, която има сила на дърпане. Той предава движение от сензора към дисплейната система. Устройства, маркирани с MTS запис свръхналягане.

Такива устройства изискват контрол от оператора и имат класове на точност от 1; 1.5; 2.5.

Чувствителните елементи от типа на мехур се използват в самозаписващи манометри за диференциално налягане, които допълнително могат да бъдат оборудвани с алармено устройство и пневматичен датчик. Такива устройства измерват налягане в диапазона от 6,3 kPa до 0,16 MPa и имат класове на точност 1; 1.5.

Манометри за налягане на буталото

Такива манометри често се използват като еталон при калибриране на други измервателни уреди. Диапазонът им на измерване е много широк. В зависимост от дизайна на устройството, той може да започне със сериозни стойности на разреждане и да завърши с излишък до 2500 MPa. Класът на точност достига максимални стойности до 0,0015.

Всеки път, когато измервателното устройство е изложено на товар, надвишаващ предписаната норма, той губи в продължителността на експлоатационния си живот и в точността на измерванията

Принципът на работа е да поддържате цилиндъра в буталото в определено състояние, докато калибровъчните тежести действат от една страна, а измереното налягане - от друга. В зависимост от теглото на стоките се преценява величината на създаденото налягане.

Основният работен елемент на устройството е измервателна колона. В зависимост от качеството на неговото производство, точността и чистотата на съединенията, величината на грешката също се променя.

Най-малката грешка в измерването са газовите машини, работещи с газ. Такива устройства обаче струват няколко пъти повече поради особеностите на дизайна им и необходимостта от филтриране на газ от чужди частици

Функционално тестерът за мъртво тегло се състои от устройство за създаване на налягане, измервателна система и тежести. Устройството е снабдено с въртящ механизъм за увеличаване и намаляване на налягането, както и клапан за намаляване на налягането.

Широко използвани манометри с хлабаво бутало. Между буталото и цилиндъра има празнина. Контейнерът под буталото е напълнен с масло, което под налягане тече в процепа и смазва триещите се повърхности.

Електрически газомер

Такива манометри се използват за преобразуване на пряко или косвено налягане на газ в електрически параметър. Най-често срещаните манометри от този тип са: тензодатчици, капацитивни и съпротивителни устройства. Налягането се измерва в диапазона от 100 Pa до 1000 MPa. Устройствата се произвеждат с класове на точност от 0,1 до 2,5.

Работата на манометрите, действащи въз основа на ефекта на устойчивост на напрежение, се състои в промяна на стойността на съпротивлението на проводника поради деформация. Измервайте налягането в диапазона от 60 до 10⁸ Па с минимална грешка.

Монтирането на фланец на сензора и специалният дизайн на устройството позволява да се четат данни за налягането в особено агресивни среди с температури до 300 ° C. Те се използват за измерване на налягане в системи с бързи процеси.

Работната схема на манометрите се основава на зависимостта на съпротивлението на проводника от налягане. Обикновено този тип устройства се използват за измерване на особено високи нива на налягане над 100 MPa.

Манганинов проводник, чието съпротивление лесно се измерва чрез балансиран мост, действа като чувствителен елемент в такова устройство.

Работата на капацитивните манометри се основава на ефекта на налягането върху мембраната, която е подвижен електрод. Когато мембраната се движи, следва промяна в капацитета на преобразувателя. Характеризира се със значителни температурни грешки.

В капацитивните манометри отклонението на мембраната се определя от електрическата верига. Такива устройства се използват в системи с бързи спадове на налягането.

Течни измервателни уреди

Определянето на налягането от тези устройства става чрез балансиране на определеното налягане с налягането, образувано от течната колона. По този начин можете да измерите леко свръхналягане, атмосферно налягане, нивото на вакуум, разликата в налягането.

Тази група е представена от U-образни манометри, които се състоят от съобщаващи съдове, а налягането се определя от нивата на течността; компенсационни микроманометри; чашови манометри, в които се използва резервоар вместо втората тръба; диференциални манометри с поплавък, звънец и пръстен.

Манометрите с две тръби ви позволяват да измервате разликите в налягането. В този случай налягането, което трябва да бъде измерено, се прилага към всяка от тръбите.

В течните измервателни уреди работният флуид е аналог на чувствителния елемент.

Дифманометрите обикновено са оборудвани със сигнални устройства, разходомери, регулатори и записващи устройства. Диапазон на измерване 10 до 10⁵ Pa. В зависимост от течностите, които пълнят устройството, границата на измерване се променя.

Функционален отдел

Според целта се разграничават следните видове манометри, използвани за измерване на налягането на газ:

• обща техническа;
• справки;
• специално.

Обмислете характеристиките на всеки тип.

Манометри с общо предназначение

Този тип манометри се произвеждат с цел измерване на стойностите на вакуум и манометър за общо технически цели. Различните модификации на устройството позволяват използването им в голямо разнообразие от среди. Те се използват за измерване на налягането в производството директно по време на технологичните процеси.

Налягането в такива устройства влияе върху тръбата отвътре и причинява изместване на разхлабения край. С него взаимодейства механизъм, който движи стрелката

Такива манометри могат да измерват налягането на газообразни среди, които не са агресивни по отношение на медните сплави при работни температури до 150 ° C. Обикновено тялото на продукта е направено от стомана, а детайлите на механизма са изработени от месингова сплав.

Общите технически манометри за газ с ниско или високо налягане се получават устойчиви на вибрации с честота в диапазона от 10 до 55 Hz, както и амплитуда на изместване от максимум 0,15 милиметра. Те имат няколко класа на точност от 1 до 2,5.

Цифровите манометри са малки, характеризиращи се с висока точност на измерване и дълъг експлоатационен живот. Такива устройства обаче могат да бъдат калибрирани

Газовите манометри с общо предназначение с електронна платка, на която са показани данните от измерванията, набират популярност. Те често са оборудвани с преобразуватели, които автоматизират технологичните процеси. Стойностите на налягането се показват на електронния циферблат.

Група за специални манометри

Такива устройства се произвеждат за конкретен тип газ и околната среда, която създава. За системи с високо налягане се произвеждат манометри за газ с високо налягане. Някои газове са агресивни по отношение на определени сплави, поради което са необходими стабилни материали за работа с тях.

Специалните манометри са боядисани в бои с различни цветове в зависимост от вида газ.

Пропановите манометри са боядисани в червено, имат стоманено тяло и характеристиките на общите технически манометри. Работното налягане на такива устройства е от 0 до 0,6 MPa. Това е стандартното налягане на пропан. Възможна е работа в температурния диапазон от - 50 до + 60 ° C. Температура на работната среда до + 150 ° С. Често се включва с балонни редуктори.

Измервателите за налягане на амоняк в цилиндри и други резервоари са боядисани в жълто. Многоетапните компресионни единици са оборудвани с температурна скала. Компонентите на манометъра са изработени от материали, устойчиви на изпарения на амоняк.

При наличие на сериозни динамични натоварвания манометрите се пълнят с глицерин или силикон

Ацетиленовият манометър е боядисан в бяло. Той е направен като манометър на охранителни системи от немаслени материали. Използва се за измерване на свръхналягане в различни разпределителни и генериращи ацетиленови системи.Корпусът е изработен от стомана, вътрешните компоненти са от месингова сплав. Диапазонът на допустимите температури е от - 40 до + 70 ° C.

Манометърът на водород става тъмнозелен. Манометърът за други запалими газове е боядисан в червено. Измервателното устройство за негорими смеси е боядисано в черно. Кислородът е боядисан в син цвят.

Референтни устройства за измерване на налягане

Този тип манометър е предназначен за проверка, калибриране и настройка на други инструменти, за да се гарантира най-високата възможна точност на измерване. Такива устройства се характеризират с по-висок клас на точност в сравнение с общите технически. Работните стандарти са разделени в три категории.

Тестовите измервателни уреди, използвани за контрол на точността на показанията на измервателните устройства на мястото на инсталиране, също се наричат ​​измервателни уреди с висока точност. Диапазон на измерване от 0-0,6 до 0-1600 бара за газообразни среди.

Манометри за конвенционални и композитни газови бутилки трябва да преминат през процедура на проверка поне веднъж годишно, освен ако в документите за устройството не е посочено друго. Проверката се извършва от акредитирани метрологични организации със статут на юридически лица. След проверка се издава сертификат и се поставя маркировка.

Устройството трябва да бъде извадено от цилиндъра и отнесено в метрологичната служба. Там калибраторите и калибраторите ще използват набор от стандарти и спомагателни инструменти за около 10 дни, за да проверят

Предавките в манометрите за еталонно налягане се обработват с повишена честота на предаване. Те се характеризират с минимално триене в превключващия механизъм, както и висока чувствителност на вътрешните елементи.

Примерните манометри, с клас на точност 0,4, имат скала от 250 единици, с клас на точност 0,15 или 0,25, имат скала от 400 единици с разделителна цена от 1 единица. Работата на устройството е възможна при различни температури, в зависимост от тялото на пълнежа. Идеалната работна температура е 20 ° C.

Представя спецификата на зареждането на газовите бутилки следваща статия, Струва си да прочетете всички собственици на крайградски имоти, които не са свързани с централизирано газоснабдяване.

Изводи и полезно видео по темата

Принципът на работа на пружинния манометър:

Описание и обхват на манометъра:

Манометрите се произвеждат за решаване на различни проблеми. Най-популярни са общите технически типове, използвани в малките индустрии от различни компании при работа с газово оборудване и системи. Манометрите за контакт са устройства, които сигнализират за достигане на критична стойност.

За калибриране и регулиране на манометрите се използват еталонни манометри. Създават се специални манометри за измерване на налягането на определена газообразна среда. Сред тях са много популярни манометрите за пропан, които често се инсталират в комплект с редуктор на газови бутилки.

Искате ли да споделите полезна информация по темата на статията, да зададете въпрос или да публикувате снимка? Моля, оставете коментари във формата под блока. Споделете полезна информация и препоръки, които могат да бъдат полезни за посетителите на сайта.