Tryckmätare för att mäta gastryck: typer, konstruktionsegenskaper och mätarens funktion

Ofta finns det ett behov att mäta trycket som skapas av gasen. Till exempel i cylindrar, i gasledningar, i olika behållare och fartyg. För att kontrollera och övervaka indikatorer används tryckmätare för att mäta gastrycket. Dessa enheter fungerar inom olika livssfärer, från medicin till tung industri.

För att förvärvet av anordningen inte är förgäves och den köpta tryckmätaren för att uppfylla kraven i produktionsprocesser, är det värt att bekanta dig med klassificeringen. Vi kommer att presentera varianterna av gastrycksmätare. Vi berättar om deras designfunktioner och handlingsprinciper.

Klassificering efter typ av uppmätt tryck

Enheter som tjänar till att få information om parametrarna för gastryck i gashållare, transportledningar, i gasflaskor och andra tankar klassificeras enligt flera kriterier. De skiljer sig åt i sin struktur och funktionsprincip.

Enheter som mäter tryck delas in i klasser med:

• typ av uppmätt tryck;
• utnämning;
• handlingsprincipen;
• noggrannhetsklass.

Enligt typen av uppmätt tryck är anordningar utformade för att bestämma exakta indikatorer uppdelade i manometrar, vakuummätare, gravimetrar, tryckmätare, barometrar och andra.

Beroende på graden av skydd mot den yttre miljöns inverkan, produceras följande enheter:

• standard;
• skyddad från damm;
• vattentät;
• skyddade från aggressiva miljöer;
• explosionssäker.

En produkt kan kombinera flera typer av skydd.

Diagrammet visar mätanordningens separering med handlingsprincipen, efter typ av tryck, efter applicering och med display.Flytande och dödviktiga anordningar används sällan för att få information om gastryck

En tryckmätare är en liten enhet med vilken en tryck- eller tryckskillnad mäts. Principen för detta instrument beror på dess interna struktur. Inom samma klass är de fortfarande indelade i grupper beroende på noggrannhetsklassen.

För att mäta det absoluta trycket, vars indikatorer räknas från absolut noll (vakuum), används absoluta tryckmätare. Övertryck bestäms av övertrycket av mätaren. I allmänhet kallas alla sorter av sådana anordningar i ett ord: "tryckmätare".

De flesta typer av tryckmätare är utformade för att mäta övertryck. Deras egenhet är att de visar tryck som representerar skillnaden mellan absolut och atmosfärisk.

Vakuummätare är anordningar som visar värdet på trycket på en sällsynt gas. Använd manovakuometrar och mät överskottstrycket och trycket på den sällsynta gasen. Information visas på en enda skala.

Med hjälp av huvudmätare bestämmes övertrycksparametrar med värden upp till 40 kPa. Traktometrar tillåter å andra sidan att mäta sparsness upp till - 40 kPa. Tryckmätarna mäter sällsynt och övertryck i området från - 20 till + 20 kPa.

Tryckmätare används i en mängd olika branscher. Att arbeta med gas innebär en hög risk, så det är viktigt att övervaka alla systemets indikatorer. Tryckinformation ger användare information om det uppmätta objektets aktuella tillstånd.

Differentialtryckmätare kan bestämma tryckskillnaden vid två godtyckliga punkter som ska studeras. En mikromanometer är en differentiell tryckmätare som låter dig mäta tryckskillnaden inom 40 kPa.

Funktionell klassificering

Beroende på avläsningsmekanismen är gasmanometrar uppdelade i:

• expansion;
• elektriska;
• Lastkolv;
• Vätska.

Varje typ har sina egna egenskaper.

Deformationsvy av tryckmätare

Principen och grunden för driften av anordningar av deformationsklassen är att trycket verkar på det känsliga elementet i anordningen, som deformeras. Trycknivån bestäms av deformationsgraden.

Deformationsmanometrar tillverkas med rörformig fjäder, bälg eller membranarbetsdelar med hög känslighet

Avkänningselementen i de rörformade fjäderanordningarna är rörformade fjädrar. Dessa produkter är runda böjda rör med tvärgående ovala tvärsnitt. Gas påverkar rörets inneryta. Under denna åtgärd deformeras och ändrar röret sin form och närmar sig en rundad.

Den ena änden av röret är tätad och kan röra sig. Den andra är öppen och låst av hållarna. När fjäderröret är böjt verkar ringen också, som sedan lossar fjädern. Fjäderns slutna ände rör sig i enlighet med tryckkraften. Denna rörelse överförs till mätskalan.

Vid mätning av tryck upp till 40 bar används cirkulära fjädrar. Vid högre tryck används spiralfjädrar eller spiralfjädrar som är i samma plan. Felet i avläsningarna vid mätning av tryck med denna metod är från 1 till 4%.

Membran- och bälgkänsliga element gör att du effektivt kan mäta små värden på överskott och vakuumtryck.

Bälgen tillverkas enligt principen om en rörelsebälgsslang. Det är ett tunnväggigt metallrör tillverkat av rörliga tvärgående ringar. Beroende på material och tillverkningsparametrar kan bälgen vara mer eller mindre styv.

Under påverkan av hög temperatur ackumuleras plastdeformationer över tid, vilket kränker avläsningens noggrannhet. Vid förhöjda temperaturer och tryckpulsationer accelererar dessutom förändringen i den statiska karakteristiken

Känsliga membranelement har den största variationen. Noggrannhetsklassen för sådana enheter överstiger inte 1,5. I sådana anordningar finns ett skyddssystem. Vid överbelastning stöter membranet mot en speciell skyddsanordning.

Membranboxar installeras ofta i instrument som mäter tryck och tryck. Huvudmätare, dragmätare och viktmätare med membranlådor tillverkas med noggrannhetsklasser på 1,5; 2,5 och en mätgräns på upp till 25 kPa.

Plana membran har en liten förskjutning av arbetspunkten, så de används ofta för att omvandla tryck till kraft. De är instabila, men de är väl beräknade.

Korrugerade membran tillsammans med liknande lådor används för att förbättra statisk prestanda. De förra rör sig bättre, men är svåra att beräkna. De senare används mycket oftare på grund av deras reducerade styvhet.

För att mäta små tryckvärden används enheter med slappa membran.

Enheter behöver skydd mot exponering för hög temperatur, eftersom det negativt påverkar elasticiteten och känsligheten hos de viktigaste arbetselementen.

Mekaniska tryckmätare

Många rörfjädertrycksmätare är faktiskt direktomvandlingsanordningar. Detta innebär att trycket omvandlas till en förskjutning av avkänningselementet och den mekaniska anordningen i kontakt med det.

I diagrammet är munstycket placerat radiellt, men manometrar med munstyckets axiella placering produceras emellertid

Under påverkan av tryck rör sig vårens fria ände, koppeln verkar på växelsektorn, växeln roterar och pilarna visar.

Fjäderbelastade tryckmätare tillverkas med ett mätområde från 0,1 till 103 MPa och har olika noggrannhetsklasser. Modelmodeller produceras med noggrannhetsklasser på 0,15; 0,25; 0,4. Mätinstrument i arbetskategorin ökad noggrannhet - 1 och 0,6. Allmänna tekniska arbetare - med noggrannhetsklasser 1.5; 2,5; 4.

Kontakta tryckmätare

Strukturellt sett är det en förfining av den indikerande manometern. Kärnan i arbetet är att när pilen når tröskeltrycket, stängs nätverket.

Vid utformningen av den indikerande tryckmätaren är pilarna dessutom integrerade med förbelastade elektriska kontakter, vilka är motsatta signalvärdena

Den elektriska kretsen stängs och ett larm utlöses när indikeringspilen når en av pilarna med kontakter. Noggrannhetsklassen för sådana tryckmätare är 1,5. Mätområdet motsvarar standardvärdena.

För att tillhandahålla ett larm eller för positioneringsreglering används en tryckomkopplare med märkning av RD. De mäter tryck i intervallet 12 till 1600 kPa. Reläet är inställt på de övre och nedre aktiveringsgränserna enligt styrenhetens vittnesmål, och det har en kapacitet på 10 watt.

Spela in tryckmätmodeller

Branschen producerar tryckmätare med ett inbyggt indikatorläsningssystem som fångar värden på ett diskdiagram så att du sedan kan spåra dynamiken i indikatorerna. En revolution kan äga rum på 8, 12 och 24 timmar. Rörelsen beror på elmotorn eller urverket.

Arbetet hos den manometriska inspelaren baseras på överföringen av en signal med en rörformig fjäder med stor diameter, som har en dragkraft. Den överför rörelse från sensorn till displayen. Enheter markerade med MTS-övertryck.

Sådana enheter kräver kontroll av operatören och har noggrannhetsklasser 1; 1,5; 2,5.

Bälgavkänningselement används i självregistreringsmätare för differenstryck, som dessutom kan utrustas med en larmanordning och en pneumatisk givare. Sådana anordningar mäter tryck i området från 6,3 kPa till 0,16 MPa och har noggrannhetsklasser 1; 1,5.

Tryckmätare av kolvtyp

Sådana tryckmätare används ofta som referens vid kalibrering av andra mätinstrument. Deras mätområde är mycket brett. Beroende på enhetens design kan den börja med allvarliga sällsynthetsvärden och sluta med en redundans på upp till 2500 MPa. Noggrannhetsklassen når maximivärden upp till 0,0015.

Varje gång mätanordningen utsätts för en belastning som överstiger den föreskrivna normen förlorar den under sin livslängd och i mätnoggrannheten

Funktionsprincipen är att hålla cylindern i kolven i ett specifikt tillstånd medan kalibreringsvikterna verkar å ena sidan och det uppmätta trycket å andra sidan. Beroende på varans vikt bedöms storleken på det skapade trycket.

Det huvudsakliga arbetselementet i anordningen är en mätkolonn. Beroende på kvaliteten på dess produktion, föreningens noggrannhet och renhet förändras också storleken på felet.

Det minsta mätfelet är gaseldade gasdrivna gasmaskiner. Sådana anordningar kostar emellertid flera gånger mer på grund av de speciella egenskaperna hos deras design och behovet av att filtrera gas från främmande partiklar

Funktionellt består dödviktstestaren av en anordning för att skapa tryck, ett mätsystem och vikter. Enheten är utrustad med en rotationsmekanism för att öka och minska trycket, samt en tryckavlastningsventil.

Ofta använda tryckmätare med en lös kolv. Det finns ett mellanrum mellan kolven och cylindern. Behållaren under kolven är fylld med olja, som strömmar under tryck in i spalten och smörjer friktionsytorna.

Elektrisk gasmätare

Sådana tryckmätare används för att omvandla direkt eller indirekt gastryck till en elektrisk parameter. De vanligaste tryckmätarna av denna typ är: spänningsmätare, kapacitiva och motståndsanordningar. Trycket mäts i området från 100 Pa till 1000 MPa. Enheter tillverkas med noggrannhetsklasser från 0,1 till 2,5.

Arbetet med tryckmätare som verkar på grundval av den töjningsmotståndande effekten består i att ändra värdet på ledningsmotståndet på grund av deformation. Mät tryck i intervallet 60 till 10⁸ Pa med ett minimifel.

Sensorns flänsmontering och enhetens speciella design gör det möjligt att läsa tryckdata i särskilt aggressiva miljöer med temperaturer upp till 300 ° C. De används för att mäta tryck i system med snabba processer.

Funktionsschemat för resistansmätare baseras på beroende av ledarens motstånd på tryck. Vanligtvis används denna typ av anordning för att mäta särskilt höga trycknivåer över 100 MPa.

En manganintråd, vars motstånd enkelt mäts med en balanserad bro, fungerar som ett känsligt element i en sådan anordning.

Funktionen av kapacitiva tryckmätare baseras på effekten av trycket på membranet, som är en rörlig elektrod. När membranet rör sig följer en förändring i givarens kapacitans. Karakteriseras av betydande temperaturfel.

I kapacitiva tryckmätare bestäms avböjningen av membranet av den elektriska kretsen. Sådana anordningar används i system med snabba tryckfall.

Flytande mätinstrument

Bestämningen av trycket med dessa anordningar sker genom balansering av det bestämda trycket med det tryck som bildas av vätskekolonnen. På detta sätt kan du mäta ett lätt övertryck, atmosfärstryck, vakuumnivån, tryckskillnaden.

Denna grupp representeras av U-formade tryckmätare, som består av kommunicerande kärl, och trycket bestäms av vätskenivåer; kompensationsmikromanometer; koppmanometrar i vilka en behållare används istället för det andra röret; flödes-, klock- och ringmätare.

Tvårörs tryckmätare gör att du kan mäta tryckskillnader. I detta fall appliceras trycket som ska mätas på vart och ett av rören.

I vätskemätinstrument är arbetsfluiden en analog av avkänningselementet.

Diffmanometrar är vanligtvis utrustade med signalanordningar, flödesmätare, regulatorer och inspelningsanordningar. Mätområde 10 till 10⁵ Pa. Beroende på vätskor som fyller enheten ändras mätgränsen.

Funktionell division

Enligt syftet skiljer sig följande typer av tryckmätare som används för att mäta gastryck:

• allmän teknisk;
• referens;
• speciell.

Tänk på funktionerna i varje typ.

Allmänna tryckmätare

Denna typ av tryckmätare produceras för att mäta värdena på vakuum- och mättryck för allmänna tekniska ändamål. Olika enhetsmodifieringar tillåter användning i en mängd olika miljöer. De används för att mäta trycket i produktionen direkt under tekniska processer.

Trycket i sådana anordningar påverkar röret från insidan och orsakar en förskjutning av den lösa änden. En mekanism interagerar med den som rör pilen

Sådana tryckmätare kan mäta trycket på gasformiga medier som inte är aggressiva med avseende på kopparlegeringar vid driftstemperaturer upp till 150 ° C. Normalt är produktens kropp tillverkad av stål, och detaljerna i mekanismen är tillverkad av mässingslegering.

Generelltekniska tryckmätare för låg- eller högtrycksgas produceras motståndskraftiga mot vibrationer med en frekvens i området från 10 till 55 Hz, samt en förskjutningsamplitud på högst 0,15 millimeter. De har flera noggrannhetsklasser från 1 till 2,5.

Digitala tryckmätare är små, kännetecknas av hög mätnoggrannhet och lång livslängd. Sådana enheter kan dock kalibreras

Allmänna gasmanometrar med ett elektroniskt kort som mätdata visas på blir allt populärare. De är ofta utrustade med omvandlare, som automatiserar tekniska processer. Tryckvärden visas på den elektroniska ratten.

Special Pressure Gauges Group

Sådana anordningar tillverkas för en specifik typ av gas och den miljö som den skapar. För system med högt tryck tillverkas manometrar för högtrycksgas. Vissa gaser är aggressiva med avseende på vissa legeringar, därför krävs stabila material för att arbeta med dem.

Speciella tryckmätare är målade i färger i olika färger beroende på typen av gas.

Propantrycksmätare är målade röda, har en stålkropp och egenskaperna hos allmänna tekniska tryckmätare. Driftstrycket för sådana anordningar är från 0 till 0,6 MPa. Detta är det vanliga propantrycket. Drift i temperaturområdet från - 50 till + 60 ° C är möjligt. Arbetsmiljöstemperatur upp till + 150 ° С. Ofta ingår i ballongväxellådor.

Ammoniakstryckmätare i cylindrar och andra tankar är målade gula. Flerstegs komprimeringsenheter är utrustade med en temperaturskala. Tryckmätare är tillverkade av material som är resistenta mot ammoniakångor.

I närvaro av allvarliga dynamiska belastningar fylls tryckmätarna med glycerin eller silikon

Acetylenmanometer är målad vit. Det är tillverkat som en manometer för säkerhetssystem från icke-fettmaterial. Det används för att mäta övertryck i olika distributions- och genereringsacetylensystem.Kroppen är gjord av stål, de inre komponenterna är tillverkade av mässingslegering. Området för tillåtna temperaturer är från - 40 till + 70 ° C.

Vätetrycksmätaren blir mörkgrön. Tryckmätaren för andra brandfarliga gaser är röd målad. Mätanordningen för icke-brännbara blandningar är svartmålad. Syremätaren är målad blå.

Referensanordningar för mätning av tryck

Denna typ av tryckmätare är utformad för att kontrollera, kalibrera och justera andra instrument för att säkerställa högsta möjliga mätnoggrannhet. Sådana anordningar kännetecknas av en högre noggrannhetsklass jämfört med allmänna tekniska enheter. Arbetsstandarder är indelade i tre kategorier.

Testmätare som används för att kontrollera noggrannheten i mätanordningernas avläsningar på installationsplatsen kallas också högprecisionsmätare. Mätområde från 0-0,6 till 0-1600 bar för gasformiga medier.

Tryckmätare för konventionella och kompositgascylindrar måste genomgå ett verifieringsförfarande minst en gång om året, såvida inte annat anges i dokumenten för enheten. Verifiering utförs av ackrediterade metrologiska organisationer med status som juridiska personer. Efter verifiering utfärdas ett certifikat och ett märke sätts.

Enheten måste tas bort från cylindern och föras till den metrologiska tjänsten. Där kommer kalibratorer och kalibratorer att använda en uppsättning standarder och hjälpinstrument under cirka 10 dagar för att verifiera

Kugghjulen i referenstryckmätarna bearbetas med en ökad växelfrekvens. De kännetecknas av minimal friktion i omkopplingsmekanismen, liksom av de höga känslorna hos de inre elementen.

Exempel på tryckmätare, med en noggrannhetsklass på 0,4, har en skala på 250 enheter, med en noggrannhetsklass av 0,15 eller 0,25, har en skala av 400 enheter med ett divisionspris på 1 enhet. Apparatens drift är möjlig vid olika temperaturer, beroende på påfyllningskroppen. Den ideala driftstemperaturen är 20 ° C.

Presenterar detaljerna för tankning av gascylindrar nästa artikel. Det är värt att läsa för alla ägare av förortsfastigheter som inte är anslutna till en centraliserad gasförsörjning.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Principen för fjädermanometer:

Egenskaper och tillämpningar av tryckmätaren:

Manometrar produceras för att lösa olika problem. De mest populära är de allmänna tekniska typer som används i små industrier av olika företag när man arbetar med gasutrustning och system. Kontaktmanometrar är enheter som signalerar att ett kritiskt värde har uppnåtts.

För kalibrering och justering av tryckmätare används referenstryckmätare. Speciella tryckmätare produceras för att mäta trycket hos ett speciellt gasformigt medium. Bland dem är mycket populära mätare för propantryck, som ofta installeras komplett med en växellåda på gascylindrar.

Vill du dela användbar information om artikelns ämne, ställa en fråga eller posta ett foto? Lämna kommentarer i formuläret nedanför blocket. Dela användbar information och rekommendationer som kan vara användbara för besökare.