Manometre pentru măsurarea presiunii gazului: tipuri, caracteristici de proiectare și funcționare a contoarelor

Adesea este necesară măsurarea presiunii create de gaz. De exemplu, în cilindri, în conducte de gaze, în diverse containere și vase. Pentru controlul și monitorizarea indicatorilor, se utilizează manometre pentru măsurarea presiunii gazului. Aceste dispozitive servesc în diferite domenii ale vieții, de la medicamente la industria grea.

Pentru ca achiziția dispozitivului să nu fie în zadar, iar manometrul achiziționat să îndeplinească cerințele proceselor de producție, merită să vă familiarizați cu clasificarea. Vă vom prezenta varietăților de contoare de presiune a gazului. Vom spune despre caracteristicile lor de proiectare și principiile de acțiune.

Clasificare după tipul presiunii măsurate

Dispozitive care servesc la obținerea de date privind parametrii presiunii gazului în suporturile de gaz, liniile de transport, în sticle de gaz iar alte tancuri sunt clasificate după mai multe criterii. Ele diferă în structura și principiul lor de funcționare.

Dispozitivele care măsoară presiunea sunt împărțite în clase pe:

• tipul presiunii măsurate;
• numire;
• principiul acțiunii;
• clasa de precizie.

În funcție de tipul de presiune măsurată, dispozitivele concepute pentru a determina indicatorii exacti sunt împărțiți în manometre, manometre de vid, gravimetri, manometre, barometre și altele.

În funcție de gradul de protecție împotriva influenței mediului extern, sunt produse următoarele dispozitive:

• standardul;
• ferit de praf;
• rezistent la apa;
• ferit de medii agresive;
• rezistență la explozie

Un produs poate combina mai multe tipuri de protecție.

Diagrama arată separarea dispozitivelor de măsurare după principiul acțiunii, în funcție de tipul de presiune, de aplicare și de afișare.Dispozitivele cu lichid și greutatea mortă sunt rareori folosite pentru a obține date despre presiunea gazului

Un manometru este un dispozitiv de dimensiuni mici cu care se măsoară o presiune sau o diferență de presiune. Principiul de funcționare al acestui instrument depinde de structura sa internă. În cadrul aceleiași clase, ele sunt încă împărțite în grupuri, în funcție de clasa de precizie.

Pentru a măsura presiunea absolută, ale căror indicatori sunt numărați de la zero absolut (vid), se utilizează manometre absolute. Suprapresiunea este determinată de suprapresiunea de calibru. În cazul general, toate varietățile de astfel de dispozitive sunt numite într-un singur cuvânt: „manometru”.

Majoritatea tipurilor de manometre sunt concepute pentru a măsura suprapresiunea. Particularitatea lor este că prezintă o presiune reprezentând diferența dintre absolut și atmosferic.

Manometrele de vid sunt dispozitive care prezintă valoarea presiunii unui gaz rarefiat. Folosind manovacuometre, măsurați excesul de presiune și presiunea gazelor rarefiate. Informațiile sunt afișate pe o singură scară.

Folosind indicatoarele de cap, parametrii de suprapresiune sunt determinați cu valori de până la 40 kPa. Pe de altă parte, tractometrele permit măsurarea sparsiei până la - 40 kPa. Manometrele măsoară rarefacția și suprapresiunea în intervalul de la - 20 la + 20 kPa.

Manometrele sunt utilizate într-o mare varietate de industrii. Lucrul cu gaz implică un risc ridicat, de aceea este important să monitorizați toți indicatorii sistemului. Informațiile de presiune oferă utilizatorilor informații despre starea curentă a obiectului măsurat.

Manometrele de presiune diferențiale pot determina diferența de presiune în două puncte arbitrare care trebuie studiate. Un micromanometru este un manometru diferențial care vă permite să măsurați diferența de presiune la 40 kPa.

Clasificare funcțională

Manometrele de gaz, în funcție de mecanismul de citire, sunt împărțite în:

• Extinderea;
• electrice;
• Piston de marfă;
• Lichid.

Fiecare tip are propriile sale caracteristici.

Vedere deformare a manometrelor

Principiul și baza pentru funcționarea dispozitivelor din clasa de deformare este că presiunea acționează asupra elementului sensibil al dispozitivului, care este deformat. Nivelul presiunii este determinat de gradul de deformare.

Manometrele de deformare sunt produse cu arc tubular, burduf sau componente de lucru cu membrană cu sensibilitate ridicată

Elementele senzoriale din dispozitivele cu arc tubular sunt arcuri tubulare. Aceste produse sunt tuburi rotunde îndoite cu o secțiune transversală ovală transversală. Gazul are efect asupra suprafeței interioare a tubului. În timpul acestei acțiuni, tubul se deformează și își schimbă forma, apropiindu-se de una rotunjită.

Un capăt al tubului este sigilat și capabil să se miște. Al doilea este deschis și blocat de către deținători. Când tubul de arc este îndoit, inelul acționează și el, care apoi se îndoaie arcul. Capătul etanș al arcului se mișcă în conformitate cu forța de presiune. Această mișcare este transmisă la scara de măsurare.

La măsurarea presiunilor de până la 40 de bari se folosesc arcuri circulare. La presiuni mai mari, se folosesc arcuri elicoidale sau spiralate care sunt în același plan. Eroarea în lecturi la măsurarea presiunii prin această metodă este de la 1 la 4%.

Elementele sensibile la diafragmă și burduf vă permit să măsurați eficient valori mici de exces și presiune în vid.

Burdufele sunt fabricate după principiul unui furtun cu burduf de plumb. Este un tub metalic cu pereți subțiri, realizat din inele transversale mobile. În funcție de material și de parametrii de fabricație, burduful poate fi mai mult sau mai puțin rigid.

Sub influența temperaturii ridicate, deformările plastice se acumulează în timp, ceea ce încalcă acuratețea citirilor. În plus, la temperaturi și presiuni ridicate, schimbarea caracteristicii statice accelerează

Elementele de membrană sensibile au cea mai mare varietate. Clasa de precizie a acestor dispozitive nu depășește 1,5. În astfel de dispozitive este prevăzut un sistem de protecție. În caz de suprasarcină, membrana se oprește de un dispozitiv special de protecție.

Casetele cu membrană sunt adesea instalate în instrumente care măsoară presiunea și presiunea. Manometrele, indicatoarele de calibru și manometrele cu cutii de membrană sunt produse cu clase de precizie de 1,5; 2,5 și o limită de măsurare de până la 25 kPa.

Membranele plate au o ușoară deplasare a punctului de lucru, astfel încât acestea sunt cel mai adesea folosite pentru a converti presiunea în forță. Sunt instabile, dar sunt bine calculate.

Membranele ondulate împreună cu cutii similare sunt utilizate pentru a îmbunătăți performanțele statice. Primii se mișcă mai bine, dar sunt dificil de calculat. Acestea din urmă sunt folosite mult mai des datorită rigidității reduse.

Pentru a măsura valorile mici ale presiunii, se folosesc dispozitive cu membrane flasc.

Dispozitivele au nevoie de protecție împotriva expunerii la temperaturi ridicate, deoarece afectează negativ elasticitatea și sensibilitatea elementelor principale de lucru.

Manometre mecanice de presiune

Multe manometre cu arc de tub sunt de fapt dispozitive de conversie directă. Aceasta înseamnă că presiunea este transformată într-o deplasare a elementului senzor și a dispozitivului mecanic în contact cu acesta.

În diagrama, duza este plasată radial, cu toate acestea, sunt produse și manometre cu locație axială a duzei

Sub influența presiunii, capătul liber al arcului se mișcă, lesa acționează asupra sectorului de angrenaje, angrenajul se rotește și săgețile apar.

Manometrele cu presiune sunt realizate cu un interval de măsurare de la 0,1 până la 103 MPa și au clase de precizie diferite. Modelele model sunt produse cu clase de precizie de 0,15; 0,25; 0.4. Instrumente de măsurare din categoria de lucru cu precizie crescută - 1 și 0,6. Muncitori tehnici generali - cu clase de precizie 1.5; 2.5; 4.

Manometre de contact

Structural, este un rafinament al manometrului indicativ. Esența lucrării este că atunci când săgeata atinge valoarea presiunii de prag, rețeaua se închide.

În proiectarea manometrului indicativ, săgețile sunt integrate suplimentar cu contacte electrice preîncărcate, care sunt opuse valorilor semnalului

Circuitul electric se închide și o alarmă este declanșată atunci când săgeata indicatoare atinge una dintre săgețile cu contacte. Clasa de precizie a acestor manometre este 1,5. Domeniul de măsurare corespunde valorilor standard.

Pentru a alarma sau în scopul reglării poziționale, se utilizează un comutator de presiune cu marcajul RD. Măsură presiunile în intervalul de la 12 la 1600 kPa. Releul este setat la limitele superioare și inferioare de activare conform mărturiei dispozitivului de control și are o capacitate de rupere de 10 wați.

Înregistrarea modelelor manometrului

Industria produce manometre cu un sistem încorporat de citire a indicatorilor care captează valori pe un grafic pe disc, astfel încât să puteți urmări dinamica indicatorilor. O revoluție poate avea loc în 8, 12, 24 de ore. Mișcarea se datorează motorului electric sau ceasornicarului.

Lucrările înregistratorului manometric se bazează pe transmiterea unui semnal de către un arc tubular de diametru mare, care are o forță de tragere. Transmite mișcarea de la senzor la sistemul de afișare. Dispozitivele marcate cu MTS înregistrează suprapresiune.

Astfel de dispozitive necesită controlul operatorului și au clase de precizie de 1; 1.5; 2.5.

Elementele senzorii de tip burduf sunt utilizate în manometrele de presiune diferențiale auto-înregistrare, care pot fi echipate suplimentar cu un dispozitiv de alarmă și un traductor pneumatic. Astfel de dispozitive măsoară presiunea în intervalul 6,3 kPa până la 0,16 MPa și au clase de precizie 1; 1.5.

Manometre tip piston

Aceste manometre sunt deseori utilizate ca referință la calibrarea altor instrumente de măsurare. Domeniul lor de măsurare este foarte larg. În funcție de designul dispozitivului, acesta poate începe cu valori grave de rarefiere și se poate termina cu o redundanță de până la 2500 MPa. Clasa de precizie atinge valori maxime până la 0,0015.

De fiecare dată când dispozitivul de măsurare este expus la o sarcină care depășește norma prescrisă, acesta pierde în durata de viață a acestuia și în acuratețea măsurătorilor

Principiul funcționării este menținerea cilindrului în piston într-o stare specifică, în timp ce greutățile de calibrare acționează pe de o parte și presiunea măsurată pe de altă parte. În funcție de greutatea mărfii, se apreciază mărimea presiunii create.

Elementul principal de lucru al dispozitivului este o coloană de măsurare. În funcție de calitatea producției sale, de exactitatea și puritatea compușilor, magnitudinea erorii se schimbă și ea.

Cea mai mică eroare de măsurare sunt mașinile cu gaz pe gaz. Totuși, astfel de dispozitive costă de câteva ori mai mult datorită particularităților proiectării lor și nevoii de a filtra gazul din particule străine

Funcțional, testerul cu greutate moartă constă dintr-un dispozitiv pentru crearea presiunii, a unui sistem de măsurare și a greutăților. Dispozitivul este echipat cu un mecanism rotativ pentru creșterea și scăderea presiunii, precum și o supapă de relief.

Manometre utilizate pe scară largă cu un piston liber. Există un decalaj între piston și cilindru. Recipientul sub piston este umplut cu ulei, care curge sub presiune în gol și unge suprafețele de frecare.

Contor electric de gaz

Aceste manometre sunt utilizate pentru a converti presiunea directă sau indirectă a gazului într-un parametru electric. Cele mai frecvente manometre de acest tip sunt: ​​manometru, dispozitive capacitive și de rezistență. Presiunea este măsurată în intervalul de la 100 Pa la 1000 MPa. Dispozitivele sunt fabricate cu clase de precizie de la 0,1 la 2,5.

Munca manometrelor care acționează pe baza efectului de rezistență la eforturi constă în modificarea valorii rezistenței conductorului datorită deformării. Măsurați presiunea în intervalul 60 - 10⁸ Pa cu o eroare minimă.

Suportul cu flanșă al senzorului și designul special al dispozitivului permite citirea datelor de presiune în medii deosebit de agresive, cu temperaturi de până la 300 ° C. Sunt utilizate pentru măsurarea presiunii în sisteme cu procese rapide.

Diagrama de funcționare a calibrelor de rezistență se bazează pe dependența rezistenței conductorului de presiune. De obicei, acest tip de dispozitiv este utilizat pentru a măsura niveluri de presiune deosebit de mari peste 100 MPa

Un fir de mangan, a cărui rezistență se poate măsura cu ușurință printr-o punte echilibrată, acționează ca un element sensibil într-un astfel de dispozitiv.

Funcționarea manometrelor de presiune capacitive se bazează pe efectul presiunii asupra membranei, care este un electrod mobil. Când membrana se mișcă, urmează o modificare a capacității transmițătorului. Caracterizată prin erori semnificative de temperatură.

În manometre capacitive, presiunea membranei este determinată de circuitul electric. Astfel de dispozitive sunt utilizate în sisteme cu căderi rapide de presiune.

Instrumente de măsurare a lichidelor

Determinarea presiunii prin aceste dispozitive are loc prin echilibrarea presiunii determinate cu presiunea formată de coloana de lichid. În acest fel, puteți măsura o ușoară suprapresiune, presiunea atmosferică, nivelul vidului, diferența de presiune.

Acest grup este reprezentat de manometre în formă de U, care constau în vase de comunicare, iar presiunea este determinată de nivelurile de fluid; micromanometre de compensare; manometre de cupă în care este utilizat un rezervor în locul celui de-al doilea tub; manometre de flotare, clopot și inel diferențial.

Manometrele cu două tuburi vă permit să măsurați diferențele de presiune. În acest caz, presiunea care trebuie măsurată se aplică pe fiecare dintre tuburi.

În instrumentele de măsurare a lichidului, fluidul de lucru este un analog al elementului senzor.

Difmanometrele sunt de obicei echipate cu dispozitive de semnalizare, debitmetre, regulatoare și dispozitive de înregistrare. Domeniul de măsurare 10 la 10⁵ Pa. În funcție de lichidele care umplu dispozitivul, se modifică limita de măsurare.

Divizia funcțională

Conform scopului, se disting următoarele tipuri de manometre utilizate pentru măsurarea presiunii gazului:

• tehnic general;
• referință;
• specială.

Luați în considerare caracteristicile fiecărui tip.

Manometre de uz general

Acest tip de manometre este produs pentru a măsura valorile presiunii în vid și a manometrului în scopuri tehnice generale. Diverse modificări ale dispozitivului permit utilizarea lor într-o mare varietate de medii. Sunt utilizate pentru a măsura presiunea în producție direct în timpul proceselor tehnologice.

Presiunea în astfel de dispozitive afectează tubul din interior și provoacă o deplasare a capătului liber. Un mecanism interacționează cu acesta, care mișcă săgeata

Aceste manometre pot măsura presiunea mediilor gazoase care nu sunt agresive în raport cu aliajele de cupru la temperaturi de funcționare de până la 150 ° C. De obicei, corpul produsului este din oțel, iar detaliile mecanismului sunt din aliaj de alamă.

Manometrele tehnice generale pentru gazele de presiune joasă sau înaltă sunt produse rezistente la vibrații cu o frecvență cuprinsă între 10 și 55 Hz, precum și o amplitudine de deplasare de maximum 0,15 milimetri. Au mai multe clase de precizie de la 1 la 2,5.

Manometrele digitale sunt mici, caracterizate prin precizie de măsurare ridicată și o durată de viață lungă. Cu toate acestea, astfel de dispozitive pot fi calibrate

Manometrele cu gaz de uz general, cu o placă electronică pe care sunt afișate datele măsurătorilor, câștigă popularitate. Adesea sunt echipate cu convertoare, care automatizează procesele tehnologice. Valorile de presiune sunt afișate pe selectorul electronic.

Grupul de manometre speciale de presiune

Astfel de dispozitive sunt fabricate pentru un tip specific de gaz și pentru mediul pe care îl creează. Pentru sistemele cu presiune ridicată, sunt fabricate manometre pentru gaz de înaltă presiune. Unele gaze sunt agresive în raport cu anumite aliaje, de aceea sunt necesare materiale stabile pentru a lucra cu ele.

Manometre speciale sunt vopsite în vopsele de diferite culori, în funcție de tipul de gaz.

Manometrele de presiune propan sunt vopsite în roșu, au un corp de oțel și caracteristicile manometrelor tehnice generale. Presiunea de funcționare a acestor dispozitive este de la 0 la 0,6 MPa. Aceasta este presiunea standard a propanului. Este posibilă operarea în intervalul de temperatură de la - 50 până la + 60 ° C. Temperatura mediului de lucru până la + 150 ° С. Adesea inclus cu cutii de viteze cu baloane.

Contoarele de presiune amoniac din cilindri și alte rezervoare sunt vopsite în galben. Unitățile de compresie în mai multe etape sunt echipate cu o scară de temperatură. Componentele manometrului sunt realizate din materiale rezistente la vaporii de amoniac.

În prezența unor sarcini dinamice grave, manometrele sunt umplute cu glicerină sau silicon

Manometrul de acetilenă este vopsit în alb. Este fabricat ca un manometru al sistemelor de securitate din materiale fără grăsimi. Este utilizat pentru a măsura suprapresiunea în diferite sisteme de distribuție și generare de acetilenă.Corpul este realizat din oțel, componentele interne sunt fabricate din aliaj de alamă. Gama de temperaturi admise este de la - 40 până la + 70 ° C.

Manometrul de hidrogen devine verde închis. Manometrul pentru alte gaze inflamabile este vopsit în roșu. Dispozitivul de măsurare a amestecurilor necombustibile este vopsit în negru. Contorul de oxigen este vopsit în albastru.

Dispozitive de referință pentru măsurarea presiunii

Acest tip de manometru este conceput pentru a verifica, calibra și regla alte instrumente pentru a asigura o precizie de măsurare cât mai mare. Astfel de dispozitive se caracterizează printr-o clasă de precizie mai mare în comparație cu cele tehnice generale. Standardele de lucru sunt împărțite în trei categorii.

Calibrele de testare utilizate pentru controlul preciziei citirilor dispozitivelor de măsurare de la locul de instalare sunt, de asemenea, numite calibre de înaltă precizie. Domeniul de măsurare este cuprins între 0-0.6 și 0-1600 bar pentru medii gazoase.

Manometre convenționale și cilindri de gaz compozit trebuie să fie supus unei proceduri de verificare cel puțin o dată pe an, dacă nu se specifică altfel în documentele pentru dispozitiv. Verificarea este realizată de organizații metrologice acreditate cu statutul de persoane juridice. După verificare, se eliberează un certificat și se pune o marcă.

Dispozitivul trebuie scos din cilindru și dus la serviciul metrologic. Acolo, calibratori și calibratori vor utiliza un set de standarde și instrumente auxiliare timp de aproximativ 10 zile pentru a verifica

Angrenajele din manometrele de referință sunt prelucrate cu o frecvență crescută de angrenare. Acestea se caracterizează prin frecare minimă în mecanismul de comutare, precum și prin sensibilitate ridicată a elementelor interne.

Manometrele de presiune, cu o clasă de precizie de 0,4, au o scală de 250 de unități, cu o clasă de precizie de 0,15 sau 0,25, au o scară de 400 de unități cu un preț de divizare de 1 unitate. Funcționarea dispozitivului este posibilă la diferite temperaturi, în funcție de corpul de umplere. Temperatura de funcționare ideală este de 20 ° C.

Prezintă specificul buteliilor de alimentare cu gaz articolul următor. Merită citit tuturor proprietarilor de proprietăți suburbane care nu sunt conectate la o alimentare centralizată cu gaz.

Concluzii și video util pe această temă

Principiul funcționării manometrului cu arc

Caracteristici și aplicații ale manometrului:

Manometrele sunt produse pentru a rezolva diverse probleme. Cele mai populare sunt tipurile tehnice generale utilizate în industrii mici de diferite companii atunci când lucrează cu echipamente și sisteme de gaz. Manometrele de contact sunt dispozitive care semnalează o valoare critică a fost atinsă.

Pentru calibrarea și reglarea manometrelor se utilizează manometre de referință. Manometre speciale sunt produse pentru a măsura presiunea unui anumit mediu gazos. Printre ele sunt foarte populare manometre de presiune, care sunt adesea instalate complet cu o cutie de viteze pe buteliile de gaz.

Vrei să împărtășești informații utile pe tema articolului, să pui o întrebare sau să postezi o fotografie? Vă rugăm să lăsați comentarii în formularul de sub bloc. Partajați informații utile și recomandări care pot fi utile vizitatorilor site-ului.