Tlakomery na meranie tlaku plynu: typy, konštrukčné znaky a činnosť plynomerov

Často je potrebné merať tlak vytváraný plynom. Napríklad vo fľašiach, v plynovodoch, v rôznych nádobách a nádobách. Na kontrolu a monitorovanie ukazovateľov sa na meranie tlaku plynu používajú tlakomery. Tieto zariadenia slúžia v rôznych oblastiach života, od medicíny až po ťažký priemysel.

Aby bolo obstaranie zariadenia zbytočné a aby zakúpený tlakomer spĺňal požiadavky výrobných procesov, je potrebné sa oboznámiť s klasifikáciou. Predstavíme vám rôzne druhy plynomerov. Hovoríme o ich konštrukčných vlastnostiach a princípoch činnosti.

Klasifikácia podľa typu nameraného tlaku

Zariadenia, ktoré slúžia na získavanie údajov o parametroch tlaku plynu v držiakoch plynu, prepravných linkách, v plynové fľaše a ďalšie nádrže sú klasifikované podľa niekoľkých kritérií. Líšia sa svojou štruktúrou a princípom činnosti.

Zariadenia, ktoré merajú tlak, sa delia do tried podľa:

• druh meraného tlaku;
• menovanie;
• princíp činnosti;
• trieda presnosti.

Podľa typu meraného tlaku sa zariadenia určené na určovanie presných ukazovateľov delia na manometre, vákuomery, gravimetre, tlakomery, barometre a ďalšie.

V závislosti od stupňa ochrany pred vplyvom vonkajšieho prostredia sa vyrábajú tieto zariadenia:

• štandardné;
• chránené pred prachom;
• vodotesný;
• chránené pred agresívnym prostredím;
• odolný proti výbuchu.

Jeden výrobok môže kombinovať niekoľko druhov ochrany.

Schéma zobrazuje oddelenie meracích zariadení na základe princípu činnosti, typu tlaku, aplikácie a displeja.K získaniu údajov o tlaku plynu sa zriedka používajú zariadenia na meranie tekutosti a mŕtvej váhy

Tlakomer je malé zariadenie, pomocou ktorého sa meria rozdiel tlaku alebo tlaku. Princíp fungovania tohto nástroja závisí od jeho vnútornej štruktúry. V rámci tej istej triedy sa stále delia do skupín v závislosti od triedy presnosti.

Na meranie absolútneho tlaku, ktorého ukazovatele sa počítajú od absolútnej nuly (vákuum), sa používajú merače absolútneho tlaku. Pretlak je určený pretlakomerom. Vo všeobecnosti sa všetky odrody takýchto zariadení nazývajú „tlakomer“.

Väčšina typov tlakomerov je navrhnutá na meranie pretlaku. Ich zvláštnosťou je, že ukazujú tlak, ktorý predstavuje rozdiel medzi absolútnym a atmosférickým.

Vákuové meradlá sú zariadenia ukazujúce hodnotu tlaku vzácneho plynu. Pomocou manovaskometrov zmerajte pretlak a tlak vzácneho plynu. Informácie sa zobrazujú v jednej mierke.

Pomocou tlakomerov sa parametre pretlaku určujú s hodnotami do 40 kPa. Na druhej strane traktometre umožňujú meranie riedkosti do - 40 kPa. Tlakomery merajú zriedenie a pretlak v rozsahu od - 20 do + 20 kPa.

Tlakomery sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Práca s plynom predstavuje vysoké riziko, preto je dôležité monitorovať všetky ukazovatele systému. Informácie o tlaku poskytujú používateľom informácie o aktuálnom stave meraného objektu

Diferenčné tlakomery môžu určiť tlakový rozdiel v dvoch ľubovoľných bodoch, ktoré sa majú študovať. Mikromanometer je tlakomer s diferenčným tlakom, ktorý umožňuje zmerať tlakový rozdiel do 40 kPa.

Funkčná klasifikácia

Plynové manometre sa v závislosti od mechanizmu čítania delia na:

• expanzie;
• elektrická;
• Nákladný piest;
• Liquid.

Každý typ má svoje vlastné charakteristiky.

Deformačný pohľad na tlakomery

Princíp a základ pre činnosť zariadení triedy deformácie je ten, že tlak pôsobí na citlivý prvok zariadenia, ktorý je zdeformovaný. Hladina tlaku je určená stupňom deformácie.

Deformačné manometre sa vyrábajú z rúrkových pružín, vlnovcov alebo membránových pracovných komponentov s vysokou citlivosťou

Snímacími prvkami v rúrkových pružinových zariadeniach sú rúrkové pružiny. Tieto výrobky sú guľaté trubice s priečnym oválnym prierezom. Plyn má vplyv na vnútorný povrch trubice. Počas tohto pôsobenia sa rúrka zdeformuje a mení svoj tvar, pričom sa približuje k zaoblenej trubici.

Jeden koniec trubice je utesnený a je schopný pohybu. Druhá je otvorená a zaistená držiakmi. Keď je pružinová rúrka ohnutá, pôsobí tiež krúžok, ktorý potom pružinu uvoľní. Utesnený koniec pružiny sa pohybuje podľa tlakovej sily. Tento pohyb sa prenáša do meracej stupnice.

Pri meraní tlaku do 40 bar sa používajú kruhové pružiny. Pri vyšších tlakoch sa používajú špirálové alebo špirálové pružiny, ktoré sú v rovnakej rovine. Chyba pri odčítaní tlaku pri meraní tlaku touto metódou je od 1 do 4%.

Prvky citlivé na membránu a vlnovce vám umožňujú efektívne merať malé hodnoty nadmerného a vákuového tlaku.

Vlnovce sú vyrobené podľa princípu vodovodnej hadice. Je to tenkostenná kovová rúrka vyrobená z pohyblivých priečnych krúžkov. V závislosti od materiálu a výrobných parametrov môžu byť vlnovce viac alebo menej tuhé.

Vplyvom vysokej teploty sa v priebehu času akumulujú plastické deformácie, čo narúša presnosť údajov. Okrem toho sa pri zvýšených teplotách a tlakových pulzoch zrýchľuje zmena statických charakteristík

Citlivé membránové prvky majú najväčšiu rozmanitosť. Trieda presnosti takýchto zariadení nepresahuje 1,5. V takýchto zariadeniach je poskytnutý ochranný systém. V prípade preťaženia sa membrána opiera o špeciálne ochranné zariadenie.

Membránové boxy sa často inštalujú do prístrojov, ktoré merajú tlak a tlak. Meradlá hlavy, ťahomery a závažia s membránovými boxami sa vyrábajú s triedami presnosti 1,5; 2,5 a medza merania do 25 kPa.

Ploché membrány majú mierne posunutie pracovného bodu, preto sa najčastejšie používajú na konverziu tlaku na silu. Sú nestabilné, ale sú dobre vypočítané.

Vlnité membrány spolu s podobnými boxmi sa používajú na zlepšenie statického výkonu. Prvý z nich sa pohybuje lepšie, ale je ťažké ho vypočítať. Tieto sa používajú omnoho častejšie kvôli ich zníženej tuhosti.

Na meranie malých hodnôt tlaku sa používajú zariadenia s ochabnutými membránami.

Zariadenia potrebujú ochranu pred vystavením vysokým teplotám, pretože negatívne ovplyvňujú elasticitu a citlivosť hlavných pracovných prvkov.

Mechanické tlakomery

Veľa rúrkových tlakomerov je vlastne zariadenie na priamu konverziu. To znamená, že tlak sa premení na posun snímacieho prvku a mechanického zariadenia, ktoré je s ním v kontakte.

V diagrame je dýza umiestnená radiálne, vyrábajú sa však aj manometre s axiálnym umiestnením dýzy

Pod tlakom sa voľný koniec pružiny pohybuje, vodítko pôsobí na sektor ozubeného kolesa, koleso sa otáča a šípky sú zobrazené.

Pružinové tlakomery sa vyrábajú s meracím rozsahom od 0,1 do 103 MPa a majú rôzne triedy presnosti. Modely sa vyrábajú s triedami presnosti 0,15; 0,25; 0.4. Meracie prístroje pracovnej kategórie so zvýšenou presnosťou - 1 a 0,6. Všeobecní technickí pracovníci - s triedami presnosti 1.5; 2,5; 4.

Kontaktné tlakomery

Štrukturálne je to zdokonalenie indikátora tlaku. Podstatou práce je, že keď šípka dosiahne prahovú hodnotu tlaku, sieť sa uzavrie.

Pri konštrukcii indikátora tlaku sú šípky dodatočne integrované s predpätými elektrickými kontaktmi, ktoré sú oproti hodnotám signálu.

Elektrický obvod sa uzavrie a spustí sa alarm, keď indikujúca šípka dosiahne kontakty so šípkou. Trieda presnosti takýchto tlakomerov je 1,5. Merací rozsah zodpovedá štandardným hodnotám.

Na zabezpečenie poplachu alebo na účely regulácie polohy sa používa tlakový spínač s označením RD. Meria tlaky v rozsahu od 12 do 1600 kPa. Relé je nastavené na hornú a dolnú aktivačnú hranicu podľa svedectva riadiaceho zariadenia a má vypínaciu kapacitu 10 wattov.

Modely zaznamenávajúce tlakomer

Tento priemysel vyrába tlakomery so zabudovaným systémom na čítanie ukazovateľov, ktorý zaznamenáva hodnoty na diskový graf, takže môžete sledovať dynamiku ukazovateľov. Jedna revolúcia sa môže uskutočniť o 8, 12, 24 hodín. Pohyb je spôsobený elektromotorom alebo strojčekom.

Práca manometrického zapisovača je založená na prenose signálu rúrkovou pružinou veľkého priemeru, ktorá má ťažnú silu. Prenáša pohyb zo senzora do zobrazovacieho systému. Zariadenia označené pretlakom záznamu MTS.

Takéto zariadenia si vyžadujú kontrolu prevádzkovateľom a majú triedy presnosti 1; 1,5; 2.5.

Snímacie prvky vlnovcového typu sa používajú v samoregistračných diferenčných tlakomeroch, ktoré môžu byť dodatočne vybavené výstražným zariadením a pneumatickým prevodníkom. Takéto zariadenia merajú tlak v rozsahu od 6,3 kPa do 0,16 MPa a majú triedy presnosti 1; 1.5.

Tlakomery s piestovým typom

Takéto tlakomery sa často používajú ako referencie pri kalibrácii iných meracích prístrojov. Ich rozsah merania je veľmi široký. V závislosti od konštrukcie zariadenia môže začať s vážnymi hodnotami zriedkavosti a končí s redundanciou až 2 500 MPa. Trieda presnosti dosahuje maximálne hodnoty až do 0,0015.

Zakaždým, keď je meracie zariadenie vystavené zaťaženiu presahujúcemu predpísanú normu, stráca sa počas doby svojej životnosti a presnosti meraní.

Princíp činnosti spočíva v udržiavaní valca v pieste v špecifickom stave, zatiaľ čo kalibračné závažia pôsobia na jednej strane a meraný tlak na druhej strane. V závislosti od hmotnosti tovaru sa posudzuje veľkosť vytvoreného tlaku.

Hlavným pracovným prvkom zariadenia je meracia kolóna. V závislosti od kvality výroby, presnosti a čistoty zlúčenín sa mení aj veľkosť chyby.

Najmenšia chyba merania sú plynové plynové zariadenia spaľujúce plyn. Takéto zariadenia však stoja niekoľkokrát viac v dôsledku zvláštností ich konštrukcie a potreby filtrovať plyn z cudzích častíc

Funkčne sa tester mŕtvej váhy skladá zo zariadenia na vytváranie tlaku, meracieho systému a závaží. Zariadenie je vybavené rotačným mechanizmom na zvýšenie a zníženie tlaku, ako aj poistným tlakovým ventilom.

Široko používané tlakomery s voľným piestom. Medzi piestom a valcom je medzera. Nádoba pod piestom je naplnená olejom, ktorý prúdi pod tlakom do medzery a maže trecie povrchy.

Elektrický plynomer

Takéto tlakomery sa používajú na premenu priameho alebo nepriameho tlaku plynu na elektrický parameter. Najbežnejšie tlakomery tohto typu sú: tenzometrické, kapacitné a odporové zariadenia. Tlak sa meria v rozsahu od 100 Pa do 1000 MPa. Pomôcky sa vyrábajú s triedami presnosti od 0,1 do 2,5.

Práca tlakomerov pôsobiacich na základe účinku odolného voči namáhaniu spočíva v zmene hodnoty odporu vodiča v dôsledku deformácie. Zmerajte tlak v rozsahu 60 až 10⁸ Pa s minimálnou chybou.

Prírubová montáž snímača a špeciálna konštrukcia zariadenia umožňujú čítanie údajov o tlaku v obzvlášť agresívnom prostredí s teplotami do 300 ° C. Používajú sa na meranie tlaku v systémoch s rýchlymi procesmi.

Prevádzková schéma odporových meradiel je založená na závislosti odporu vodiča od tlaku. Typicky sa tento typ zariadenia používa na meranie obzvlášť vysokých hladín tlaku nad 100 MPa.

Ako citlivý prvok v takomto zariadení pôsobí mangínový drôt, ktorého odpor sa ľahko meria vyváženým mostíkom.

Činnosť kapacitných tlakomerov je založená na účinku tlaku na membránu, ktorá je pohyblivou elektródou. Pri pohybe membrány nasleduje zmena kapacity meniča. Vyznačuje sa významnými teplotnými chybami.

V kapacitných tlakomeroch je deformácia membrány určená elektrickým obvodom. Takéto zariadenia sa používajú v systémoch s rýchlym poklesom tlaku.

Prístroje na meranie kvapalín

Stanovenie tlaku týmito zariadeniami nastáva vyvážením stanoveného tlaku s tlakom vytvoreným v kvapalinovej kolóne. Týmto spôsobom môžete zmerať mierny pretlak, atmosférický tlak, úroveň vákua, tlakový rozdiel.

Táto skupina je reprezentovaná tlakomermi tvaru U, ktoré pozostávajú z komunikačných nádob a tlak je určený hladinami tekutín; kompenzačné mikromanometre; pohárové manometre, v ktorých sa namiesto druhej skúmavky používa zásobník; plavákové, zvonkové a kruhové tlakomery.

Dvoj trubicové manometre vám umožňujú merať tlakové rozdiely. V tomto prípade sa tlak, ktorý sa musí zmerať, aplikuje na každú z trubíc.

V prístrojoch na meranie kvapaliny je pracovná tekutina analógom snímacieho prvku.

Diffmanometre sú obvykle vybavené signalizačnými zariadeniami, prietokomermi, regulátormi a záznamovými zariadeniami. Rozsah merania 10 až 10⁵ Pa. V závislosti od tekutín napĺňajúcich zariadenie sa limit merania mení.

Funkčné rozdelenie

Podľa účelu sa rozlišujú tieto typy tlakomerov používaných na meranie tlaku plynu:

• všeobecné technické;
• odkazovať;
• Zvláštne.

Zvážte vlastnosti každého typu.

Tlakomery na všeobecné použitie

Tento typ tlakomerov sa vyrába na meranie hodnôt vákua a pretlaku na všeobecné technické účely. Rôzne modifikácie zariadení umožňujú ich použitie v širokom spektre prostredí. Používajú sa na meranie tlaku vo výrobe priamo počas technologických procesov.

Tlak v týchto zariadeniach ovplyvňuje rúrku zvnútra a spôsobuje posunutie voľného konca. Mechanizmus s ním interaguje, ktorý posúva šípku

Takéto tlakomery môžu merať tlak plynných médií, ktoré nie sú agresívne vzhľadom na zliatiny medi, pri prevádzkových teplotách do 150 ° C. Teleso výrobku je obvykle vyrobené z ocele a detaily mechanizmu sú vyrobené z mosadze.

Všeobecne technické tlakomery pre nízkotlaký alebo vysokotlakový plyn sa vyrábajú odolné voči vibráciám s frekvenciou v rozsahu od 10 do 55 Hz, ako aj s amplitúdou posunu maximálne 0,15 milimetra. Majú niekoľko tried presnosti od 1 do 2,5.

Digitálne tlakomery sú malé, vyznačujú sa vysokou presnosťou merania a dlhou životnosťou. Takéto zariadenia sa však dajú kalibrovať

Plynové manometre na všeobecné použitie s elektronickou doskou, na ktorých sú zobrazené údaje z meraní, získavajú na popularite. Často sú vybavené prevodníkmi, ktoré automatizujú technologické procesy. Hodnoty tlaku sa zobrazujú na elektronickom číselníku.

Skupina špeciálnych tlakomerov

Takéto zariadenia sa vyrábajú pre konkrétny druh plynu a prostredie, ktoré vytvára. Pre systémy s vysokým tlakom sa vyrábajú manometre pre vysokotlakový plyn. Niektoré plyny sú agresívne, pokiaľ ide o určité zliatiny, a preto sa pri práci s nimi vyžaduje stabilný materiál.

Špeciálne tlakomery sú natierané rôznymi farbami v závislosti od druhu plynu.

Tlakomery s propánom sú natreté na červeno, majú oceľové teleso a vlastnosti bežných technických tlakomerov. Prevádzkový tlak takýchto zariadení je od 0 do 0,6 MPa. Toto je štandardný tlak propánu. Je možná prevádzka v teplotnom rozsahu od - 50 do + 60 ° C. Teplota pracovného prostredia do + 150 ° С. Často je súčasťou balónovej prevodovky.

Tlakomery amoniaku vo valcoch a iných nádržiach sú žlté. Viacstupňové kompresné jednotky sú vybavené teplotnou stupnicou. Súčasti tlakomeru sú vyrobené z materiálov odolných voči parám amoniaku.

V prípade vážneho dynamického zaťaženia sa tlakomery plnia glycerínom alebo silikónom

Acetylénový manometer je biely. Vyrába sa ako manometer bezpečnostných systémov z netukových materiálov. Používa sa na meranie pretlaku v rôznych distribučných a produkčných acetylénových systémoch.Teleso je vyrobené z ocele, vnútorné komponenty sú vyrobené z mosadze. Rozsah povolených teplôt je od - 40 do + 70 ° C.

Tlakomer vodíka je tmavozelený. Tlakomer pre ostatné horľavé plyny je červený. Meracie zariadenie pre nehorľavé zmesi je čierne. Ukazovateľ kyslíka je modrý.

Referenčné zariadenia na meranie tlaku

Tento typ manometra je určený na kontrolu, kalibráciu a nastavenie iných prístrojov s cieľom zabezpečiť najvyššiu možnú presnosť merania. Takéto zariadenia sa vyznačujú vyššou triedou presnosti v porovnaní so všeobecnými technickými zariadeniami. Pracovné normy sú rozdelené do troch kategórií.

Skúšobné meradlá používané na kontrolu presnosti údajov z meracích zariadení v mieste inštalácie sa tiež nazývajú vysoko presné meracie prístroje. Meracie rozpätie od 0-0,6 do 0 - 1600 barov pre plynné médiá.

Tlakomery pre konvenčné a fľaše z kompozitného plynu sa musia podrobiť postupu overovania najmenej raz ročne, pokiaľ nie je v dokumentoch pre zariadenie uvedené inak. Overovanie vykonávajú akreditované metrologické organizácie so štatútom právnických osôb. Po overení sa vydá certifikát a umiestni sa značka.

Zariadenie musí byť vybraté z valca a odovzdané metrologickej službe. Tam kalibrátori a kalibrátori použijú na overenie približne 10 dní sadu štandardov a pomocných prístrojov

Ozubené kolesá v referenčných tlakomeroch sa spracúvajú so zvýšenou frekvenciou ozubenia. Vyznačujú sa minimálnym trením v spínacom mechanizme, ako aj vysokou citlivosťou vnútorných prvkov.

Príklady tlakomerov s triedou presnosti 0,4 majú stupnicu 250 jednotiek, s triedou presnosti 0,15 alebo 0,25, majú stupnicu 400 jednotiek s deliacou cenou 1 jednotka. Prevádzka zariadenia je možná pri rôznych teplotách v závislosti od plniaceho telesa. Ideálna prevádzková teplota je 20 ° C.

Predstavuje špecifiká tankovacích plynov nasledujúci článok, Stojí za prečítanie všetkým vlastníkom prímestského majetku, ktorý nie je spojený s centralizovaným dodávaním plynu.

Závery a užitočné video na túto tému

Princíp činnosti pružinového manometra:

Vlastnosti a použitie tlakomeru:

Manometre sa vyrábajú na riešenie rôznych problémov. Najobľúbenejšie sú všeobecné technické typy používané v malých odvetviach rôznymi spoločnosťami pri práci s plynovými zariadeniami a systémami. Kontaktné manometre sú zariadenia, ktoré signalizujú dosiahnutie kritickej hodnoty.

Na kalibráciu a nastavenie tlakomerov sa používajú referenčné manometre. Na meranie tlaku konkrétneho plynného média sa vyrábajú špeciálne tlakomery. Medzi nimi sú veľmi populárne tlakomery na propán, ktoré sú často inštalované spolu s prevodovkou na plynových tlakových fľašiach.

Chcete zdieľať užitočné informácie k téme článku, položiť otázku alebo uverejniť fotografiu? Zanechajte komentár vo formulári pod blokom. Zdieľajte užitočné informácie a odporúčania, ktoré môžu byť užitočné pre návštevníkov stránok.