Manometrai dujų slėgiui matuoti: skaitiklių tipai, konstrukcijos ypatybės ir veikimas

Dažnai reikia išmatuoti dujų sukuriamą slėgį. Pavyzdžiui, cilindruose, dujotiekiuose, įvairiuose induose ir induose. Indikatoriams valdyti ir kontroliuoti naudojami dujų slėgio matuokliai. Šie prietaisai tarnauja įvairiose gyvenimo srityse, pradedant medicina ir baigiant sunkiąja pramone.

Norint, kad prietaiso įsigijimas būtų ne veltui, o įsigytas manometras atitiktų gamybos procesų reikalavimus, verta susipažinti su klasifikacija. Mes supažindinsime jus su dujų slėgio matuoklių įvairove. Mes papasakosime apie jų dizaino ypatybes ir veikimo principus.

Klasifikacija pagal išmatuoto slėgio tipą

Įtaisai, naudojami duomenims apie dujų slėgio parametrus gabenti laikikliuose, transportavimo linijose, pateikti dujų balionai ir kitos cisternos klasifikuojamos pagal kelis kriterijus. Jie skiriasi savo struktūra ir veikimo principu.

Įtaisai, matuojantys slėgį, yra suskirstyti į klases pagal:

• išmatuoto slėgio tipas;
• paskyrimas;
• veikimo principas;
• tikslumo klasė.

Pagal išmatuoto slėgio tipą tiksliems rodikliams nustatyti įtaisai skirstomi į manometrus, vakuumo matuoklius, gravimetrus, manometrus, barometrus ir kitus.

Atsižvelgiant į apsaugos nuo išorinės aplinkos laipsnį, gaminami šie įtaisai:

• standartinis;
• apsaugotas nuo dulkių;
• atsparus vandeniui
• apsaugoti nuo agresyvios aplinkos;
• sprogimo įrodymas.

Vienas produktas gali sujungti kelių rūšių apsaugą.

Diagrama rodo matavimo prietaisų atskyrimą pagal veikimo principą, pagal slėgio tipą, taikymą ir ekraną.Skystieji ir dedveito įtaisai retai naudojami duomenims apie dujų slėgį gauti

Manometras yra mažo dydžio įtaisas, su kuriuo matuojamas slėgis arba slėgio skirtumas. Šios priemonės veikimo principas priklauso nuo jos vidinės struktūros. Toje pačioje klasėje jie vis tiek skirstomi į grupes, atsižvelgiant į tikslumo klasę.

Absoliučiam slėgiui, kurio rodikliai skaičiuojami nuo absoliutaus nulio (vakuumas), išmatuoti naudojami absoliutūs slėgio matuokliai. Viršslėgis nustatomas pagal manometrinį viršslėgį. Paprastai visos tokių įtaisų veislės vadinamos vienu žodžiu: „manometras“.

Daugelio tipų manometrai yra skirti viršslėgiui matuoti. Jų ypatumas tas, kad jie rodo slėgį, atspindintį absoliučiojo ir atmosferos skirtumą.

Vakuuminiai matuokliai yra įtaisai, rodantys retų dujų slėgį. Naudodamiesi manometro matuokliais, išmatuokite perteklinį slėgį ir retų dujų slėgį. Informacija pateikiama vienoje skalėje.

Naudojant galvos matuoklius, viršslėgio parametrai nustatomi iki 40 kPa vertės. Traktometrai, priešingai, leidžia išmatuoti atstumą iki - 40 kPa. Slėgio matuokliai matuoja retųjų dažnių koeficientą ir slėgį nuo - 20 iki + 20 kPa.

Manometrai naudojami daugelyje pramonės sričių. Darbas su dujomis susijęs su didele rizika, todėl svarbu stebėti visus sistemos rodiklius. Informacija apie slėgį suteikia vartotojams informaciją apie dabartinę išmatuoto objekto būklę.

Diferencialiniai slėgio matuokliai gali nustatyti slėgio skirtumą dviejuose pasirinktiniuose tiriamuose taškuose. Mikromanometras yra diferencinis manometras, leidžiantis išmatuoti slėgio skirtumą 40 kPa tikslumu.

Funkcinė klasifikacija

Dujų manometrai, atsižvelgiant į skaitymo mechanizmą, yra suskirstyti į:

• Deformacija;
• Elektrinis;
• Krovinio stūmoklis;
• Skystas.

Kiekvienas tipas turi savo ypatybes.

Manometrų deformacinis vaizdas

Deformacijų klasės įtaisų veikimo principas ir pagrindas yra tas, kad slėgis veikia jautrų įtaiso elementą, kuris yra deformuotas. Slėgio lygį lemia deformacijos laipsnis.

Deformacijos manometrai gaminami su aukšto jautrumo vamzdinėmis spyruoklėmis, dumplėmis arba membranos darbiniais komponentais

Jutiminiai elementai vamzdiniuose spyruoklių įtaisuose yra vamzdinės spyruoklės. Šie gaminiai yra apvalūs, sulenkti vamzdžiai, turintys skersinį ovalų skerspjūvį. Dujos daro įtaką vidiniam vamzdžio paviršiui. Šio veiksmo metu vamzdis deformuojasi ir keičia savo formą, artėdamas prie užapvalinto.

Vienas vamzdžio galas yra sandarus ir gali judėti. Antrasis yra atidarytas ir užfiksuotas laikikliais. Kai spyruoklinis vamzdis yra sulenktas, taip pat veikia žiedas, kuris tada atsuka spyruoklę. Užplombuotas spyruoklės galas juda pagal slėgio jėgą. Šis judėjimas perduodamas į matavimo skalę.

Matuojant slėgį iki 40 barų, naudojamos apskritos spyruoklės. Esant didesniam slėgiui, naudojamos spiralinės arba spiralinės spyruoklės, esančios toje pačioje plokštumoje. Matuojant slėgį šiuo metodu, rodmenų paklaida yra nuo 1 iki 4%.

Membranai ir dumplėms jautrūs elementai leidžia efektyviai išmatuoti mažas perteklinio ir vakuumo slėgio vertes.

Silfonai gaminami pagal santechninės silfono žarnos principą. Tai plonasienis metalinis vamzdis, pagamintas iš judamų skersinių žiedų. Priklausomai nuo medžiagos ir gamybos parametrų, dumplės gali būti daugiau ar mažiau standžios.

Esant aukštai temperatūrai, laikui bėgant kaupiasi plastinės deformacijos, o tai pažeidžia rodmenų tikslumą. Be to, esant pakilusiai temperatūrai ir slėgio pulsacijai, statinės charakteristikos pokyčiai spartėja

Jautrūs membranos elementai yra patys įvairiausi. Tokių prietaisų tikslumo klasė neviršija 1,5. Tokiuose įtaisuose yra apsauginė sistema. Perkrovos atveju membrana atsiremia į specialų apsauginį įtaisą.

Membranos dėžutės dažnai montuojamos priemonėse, kuriomis matuojamas slėgis ir slėgis. Galvos, grimzlės ir svorio matuokliai su membranos dėžutėmis gaminami 1,5 tikslumo klasėmis; 2,5 ir matavimo riba iki 25 kPa.

Plokščios membranos turi nedidelį darbinio taško poslinkį, todėl jos dažniausiai naudojamos norint paversti slėgį jėga. Jie yra nestabilūs, tačiau yra gerai apskaičiuoti.

Gofruotosios membranos kartu su panašiomis dėžutėmis yra naudojamos pagerinti statinę savybę. Ankstesni juda geriau, tačiau juos sunku apskaičiuoti. Pastarosios yra naudojamos daug dažniau dėl sumažėjusio standumo.

Norėdami išmatuoti mažą slėgį, naudokite įtaisus su suglebusiomis membranomis.

Prietaisus reikia apsaugoti nuo aukštos temperatūros poveikio, nes jie neigiamai veikia pagrindinių darbo elementų elastingumą ir jautrumą.

Mechaniniai manometrai

Daugelis vamzdžių spyruoklinių manometrų yra tiesioginiai konversijos įtaisai. Tai reiškia, kad slėgis virsta jutimo elemento ir su juo liečiančio mechaninio įtaiso poslinkiu.

Diagramoje purkštukas dedamas radialiai, tačiau taip pat gaminami manometrai su ašine ašies vieta

Esant slėgiui, laisvas spyruoklės galas juda, pavadėlis veikia reduktoriaus sektorių, krumpliaratis sukasi ir rodyklės rodo.

Spyruokliniai manometrai gaminami matuojant nuo 0,1 iki 103 MPa ir turi skirtingą tikslumo klasę. Modelių modeliai gaminami su 0,15 tikslumo klasėmis; 0,25; 0,4. Didesnio tikslumo darbinės kategorijos matavimo prietaisai - 1 ir 0,6. Bendrieji techniniai darbuotojai - su 1,5 tikslumo klase; 2,5; 4.

Kontaktiniai manometrai

Struktūriškai tai yra rodmens manometro patikslinimas. Darbo esmė ta, kad strėlei pasiekus slėgio slenkstinę vertę, tinklas užsidaro.

Projektuojant rodytuvo manometrą, rodyklės yra papildomai integruotos su iš anksto įtaisytais elektriniais kontaktais, priešingais signalo vertėms

Elektros grandinė užsidaro ir įjungiamas aliarmas, kai rodyklė pasiekia vieną iš rodyklių su kontaktais. Tokių manometrų tikslumo klasė yra 1,5. Matavimo diapazonas atitinka standartines vertes.

Signalizacijos signalui arba padėties reguliavimo tikslais naudojamas slėgio jungiklis su RD ženklu. Jie matuoja slėgį nuo 12 iki 1600 kPa. Remiantis valdymo prietaiso liudijimu, relė nustatoma į viršutinę ir apatinę įjungimo ribas, o jos veikimo galia yra 10 vatų.

Įrašymo manometro modeliai

Pramonė gamina manometrus su įmontuota indikatorių skaitymo sistema, kuri fiksuoja vertes disko diagramoje, kad galėtumėte sekti indikatorių dinamiką. Viena revoliucija gali įvykti per 8, 12, 24 valandas. Judėjimas vyksta dėl elektros variklio ar laikrodžio.

Manometrinio registratoriaus darbas yra pagrįstas signalo perdavimu iš didelio skersmens vamzdinės spyruoklės, turinčios traukos jėgą. Tai perduoda judėjimą iš jutiklio į ekrano sistemą. Prietaisai, pažymėti MTS, registruoja aukštą slėgį.

Tokius įtaisus reikalauja valdyti operatorius ir jų tikslumo klasės yra 1; 1,5; 2.5.

Silfono tipo jutimo elementai naudojami saviregistruojančiuose diferenciniuose manometruose, kurie papildomai gali būti aprūpinti signalizacijos įtaisu ir pneumatiniu keitikliu. Tokie įtaisai matuoja slėgį nuo 6,3 kPa iki 0,16 MPa ir turi 1 tikslumo klases; 1,5.

Stūmokliniai manometrai

Tokie manometrai dažnai naudojami kaip atskaitos taškas kalibruojant kitus matavimo prietaisus. Jų matavimo diapazonas yra labai platus. Priklausomai nuo įrenginio konstrukcijos, jis gali prasidėti nuo rimtų retųjų reikšmių ir baigtis iki 2500 MPa atleidimu. Tikslumo klasė pasiekia maksimalias vertes iki 0,0015.

Kiekvieną kartą, kai matavimo įtaisas veikiamas didesne nei nustatyta norma apkrova, jis praranda savo eksploatavimo laiką ir matuojant tikslumą

Veikimo principas - išlaikyti cilindro stūmoklyje tam tikrą būklę, kol kalibravimo svoriai veikia, viena vertus, ir matuojamas slėgis. Atsižvelgiant į prekių svorį, įvertinamas sukuriamo slėgio dydis.

Pagrindinis prietaiso darbinis elementas yra matavimo stulpelis. Atsižvelgiant į jo pagaminimo kokybę, junginių tikslumą ir grynumą, paklaidos dydis taip pat keičiasi.

Mažiausia matavimo paklaida yra dujomis varomos dujinės mašinos. Tačiau tokie įtaisai kainuoja kelis kartus brangiau dėl jų konstrukcijos ypatumų ir poreikio filtruoti dujas iš pašalinių dalelių

Funkcinį dedveito matuoklį sudaro slėgio nustatymo įtaisas, matavimo sistema ir svoriai. Įrenginyje yra sukamasis mechanizmas slėgiui padidinti ir sumažinti, taip pat slėgio mažinimo vožtuvas.

Plačiai naudojami manometrai su laisvu stūmokliu. Tarp stūmoklio ir cilindro yra tarpas. Talpykla po stūmokliu užpildyta alyva, kuri slėgiu teka į tarpą ir sutepa trinties paviršius.

Elektrinis dujų skaitiklis

Tokie manometrai naudojami tiesioginiam ar netiesioginiam dujų slėgiui paversti elektriniu parametru. Dažniausi šio tipo manometrai yra: deformacijų matuoklis, talpiniai ir varžiniai įtaisai. Slėgis matuojamas nuo 100 Pa iki 1000 MPa. Prietaisai gaminami su tikslumo klasėmis nuo 0,1 iki 2,5.

Manometrų, veikiančių atsparumui deformacijai, darbas yra laidininko varžos vertės keitimas dėl deformacijos. Išmatuokite slėgį nuo 60 iki 10⁸ Pa su minimalia klaida.

Jutiklio flanšinis tvirtinimas ir speciali prietaiso konstrukcija leidžia nuskaityti slėgio duomenis ypač agresyvioje aplinkoje, kai temperatūra yra iki 300 ° C. Jie naudojami matuoti slėgį sistemose, kuriose vyksta greiti procesai.

Atsparumo matuoklių veikimo schema pagrįsta laidininko varžos priklausomybe nuo slėgio. Paprastai šio tipo prietaisai naudojami ypač aukšto slėgio, viršijančio 100 MPa, matavimui.

Manganino viela, kurios atsparumas lengvai išmatuojamas subalansuotu tiltu, tokiame įrenginyje veikia kaip jautrus elementas.

Talpinių slėgio matuoklių veikimas pagrįstas slėgio poveikiu membranai, kuri yra kilnojamasis elektrodas. Kai membrana juda, keičiasi keitiklio talpa. Pasižymi didelėmis temperatūros paklaidomis.

Talpiniuose manometruose membranos įlinkį lemia elektros grandinė. Tokie įtaisai naudojami sistemose su greitais slėgio kritimais.

Skystieji matavimo prietaisai

Šiais prietaisais slėgis nustatomas išlyginant nustatytą slėgį su skysčio kolonėlės sudarytu slėgiu. Tokiu būdu galite išmatuoti nedidelį viršslėgį, atmosferos slėgį, vakuumo lygį, slėgio skirtumą.

Šiai grupei atstovauja U formos manometrai, kuriuos sudaro susisiekiantys indai, o slėgis nustatomas pagal skysčio lygį; kompensavimo mikromanometrai; taurių manometrai, kuriuose vietoj antrojo vamzdžio naudojamas rezervuaras; plūdiniai, varpelio ir žiediniai diferenciniai manometrai.

Dviejų vamzdžių manometrai leidžia išmatuoti slėgio skirtumus. Tokiu atveju slėgis, kurį reikia išmatuoti, taikomas kiekvienam vamzdeliui.

Skystose matavimo priemonėse darbinis skystis yra jutimo elemento analogas.

Difmanometrai paprastai būna aprūpinti signaliniais įtaisais, srauto matuokliais, reguliatoriais ir registravimo įtaisais. Matavimo diapazonas nuo 10 iki 10⁵ Pa Priklausomai nuo skysčių, kuriais užpildomi prietaisai, keičiasi matavimo riba.

Funkcinis skyrius

Dujų slėgiui matuoti naudojami šių tipų manometrai išskiriami pagal paskirtį:

• bendroji techninė;
• nuoroda;
• ypatinga.

Apsvarstykite kiekvieno tipo ypatybes.

Bendrosios paskirties manometrai

Šio tipo manometrai gaminami norint išmatuoti vakuumo ir manometrinio slėgio vertes bendriems techniniams tikslams. Įvairios prietaisų modifikacijos leidžia juos naudoti įvairiose aplinkose. Jie naudojami matuojant slėgį gamyboje tiesiogiai technologinių procesų metu.

Slėgis tokiuose įtaisuose veikia vamzdį iš vidaus ir sukelia palaido galo poslinkį. Su juo sąveikauja mechanizmas, kuris judina rodyklę

Tokie manometrai gali išmatuoti neagresyvių varinių lydinių neveikiančių dujinių terpių slėgį, kai darbinė temperatūra yra iki 150 ° C. Paprastai gaminio korpusas yra pagamintas iš plieno, o mechanizmo detalės - iš žalvario lydinio.

Bendrojo techninio slėgio davikliai, skirti žemo arba aukšto slėgio dujoms, yra gaminami atsparūs virpesiams, kurių dažnis yra nuo 10 iki 55 Hz, o poslinkio amplitudė yra ne didesnė kaip 0,15 milimetro. Jie turi keletą tikslumo klasių nuo 1 iki 2,5.

Skaitmeniniai manometrai yra maži, jiems būdingas didelis matavimo tikslumas ir ilgas tarnavimo laikas. Tačiau tokius prietaisus galima kalibruoti

Vis labiau populiarėja bendrojo naudojimo dujų manometrai su elektronine lenta, ant kurios rodomi matavimų duomenys. Jie dažnai būna aprūpinti keitikliais, kurie automatizuoja technologinius procesus. Slėgio vertės rodomos elektroniniame diske.

Specialiųjų manometrų grupė

Tokie įtaisai gaminami tam tikro tipo dujoms ir jų sukuriamai aplinkai. Aukšto slėgio sistemoms gaminami aukšto slėgio dujų manometrai. Kai kurios dujos yra agresyvios tam tikrų lydinių atžvilgiu, todėl norint dirbti su jomis reikia stabilių medžiagų.

Specialūs manometrai dažomi įvairių spalvų dažais, atsižvelgiant į dujų rūšį.

Propano manometrai dažomi raudonai, turi plieninį korpusą ir bendrųjų techninių manometrų charakteristikas. Tokių prietaisų darbinis slėgis yra nuo 0 iki 0,6 MPa. Tai yra standartinis propano slėgis. Galima naudoti temperatūroje nuo - 50 iki + 60 ° C. Darbinės aplinkos temperatūra iki + 150 ° С. Dažnai pridedama prie balioninių greičių dėžių.

Balionuose ir kitose cisternose esantys amoniako slėgio matuokliai nudažyti geltonai. Daugiapakopiuose suspaudimo agregatuose yra temperatūros skalė. Manometro komponentai yra pagaminti iš medžiagų, atsparių amoniako garams.

Esant rimtoms dinaminėms apkrovoms, manometrai užpildomi glicerinu arba silikonu

Acetileno manometras nudažytas balta spalva. Jis pagamintas kaip saugos sistemų manometras iš neriebių medžiagų. Jis naudojamas matuoti viršslėgį įvairiose paskirstymo ir generuojančiose acetileno sistemose.Korpusas pagamintas iš plieno, vidiniai komponentai - iš žalvario lydinio. Leistinų temperatūrų diapazonas yra nuo - 40 iki + 70 ° C.

Vandenilio slėgio matuoklis tampa tamsiai žalias. Kitų degių dujų slėgio daviklis yra nudažytas raudona spalva. Nedegios mišinių matavimo priemonės dažytos juodai. Deguonies matuoklis nudažytas mėlynai.

Etaloniniai įtaisai slėgiui matuoti

Šio tipo manometras skirtas patikrinti, kalibruoti ir sureguliuoti kitus prietaisus, kad būtų užtikrintas aukščiausias įmanomas matavimo tikslumas. Tokiems įtaisams būdinga aukštesnė tikslumo klasė, palyginti su bendraisiais techniniais. Darbo standartai yra suskirstyti į tris kategorijas.

Testavimo matuokliai, naudojami matavimo prietaisų rodmenų tikslumui įrengimo vietoje kontroliuoti, taip pat vadinami didelio tikslumo matuokliais. Dujinių terpių matavimo diapazonas nuo 0-0,6 iki 0-1600 bar.

Manometrai įprastiems ir sudėtiniai dujų balionai bent kartą per metus turi būti patikrintos, jei prietaiso dokumentuose nenurodyta kitaip. Patikrinimą atlieka akredituotos metrologinės organizacijos, turinčios juridinių asmenų statusą. Po patikrinimo išduodamas pažymėjimas ir uždedamas ženklas.

Prietaisą reikia išimti iš cilindro ir nuvežti į metrologinę tarnybą. Ten kalibratoriai ir kalibratoriai patikrins standartų ir pagalbinių priemonių rinkinį maždaug 10 dienų

Pavaros pamatiniuose manometruose yra apdorojamos padažnėjus. Jie pasižymi minimalia trintimi jungiklio mechanizme, taip pat dideliu vidinių elementų jautrumu.

Pavyzdiniai manometrai, kurių tikslumo klasė yra 0,4, turi 250 vienetų skalę, kurių tikslumo klasė yra 0,15 arba 0,25, turi 400 vienetų skalę, kurių padalijimo kaina yra 1 vienetas. Priklausomai nuo užpildo korpuso, prietaisą galima valdyti esant skirtingai temperatūrai. Ideali darbo temperatūra yra 20 ° C.

Supažindinama su dujų balionų degalų papildymo specifika kitas straipsnis. Verta perskaityti visiems priemiesčio nuosavybės, neprisijungusios prie centralizuoto dujų tiekimo, savininkams.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Spyruoklinio manometro veikimo principas:

Manometro charakteristikos ir taikymas:

Manometrai gaminami įvairioms problemoms spręsti. Populiariausi yra bendrieji techniniai tipai, kuriuos įvairiose įmonėse naudoja mažos pramonės šakos, dirbdamos su dujų įranga ir sistemomis. Kontaktiniai manometrai yra prietaisai, signalizuojantys, kad pasiekta kritinė vertė.

Kalibravimui ir manometrų reguliavimui naudojami etaloniniai manometrai. Tam tikros dujinės terpės slėgiui matuoti gaminami specialūs manometrai. Tarp jų yra labai populiarūs propano slėgio matuokliai, kurie dažnai montuojami komplektuojami su greičių dėže ant dujų balionų.

Ar norite pasidalyti naudinga informacija straipsnio tema, užduoti klausimą ar paskelbti nuotrauką? Prašome palikti komentarus žemiau esančioje formoje. Dalykitės naudinga informacija ir rekomendacijomis, kurios gali būti naudingos svetainės lankytojams.