ماذا يقيس مقياس الضغط وما هو الضغط الذي يظهره. هل مقياس الضغط الميكانيكي له عيوب

مبدأ التشغيل

يعتمد مبدأ تشغيل مقياس الضغط على موازنة الضغط المقاس بواسطة قوة التشوه المرن لنابض أنبوبي أو غشاء أكثر حساسية ثنائي اللوح ، أحد طرفيه مغلق في حامل ، والآخر متصل من خلال قضيب إلى آلية قطاع تريبكو التي تحول الحركة الخطية لعنصر استشعار مرن إلى حركة دائرية للمؤشر.

أصناف

تشمل مجموعة أجهزة قياس الضغط الزائد ما يلي:

أجهزة قياس الضغط - أجهزة قياس من 0.06 إلى 1000 ميجا باسكال (قياس الضغط الزائد - الفرق الإيجابي بين الضغط المطلق والضغط الجوي)

مقاييس الفراغ - أجهزة تقيس الفراغ (الضغط تحت الضغط الجوي) (حتى 100 كيلو باسكال).

أجهزة قياس الضغط - أجهزة قياس الضغط الزائد (من 60 إلى 240،000 كيلو باسكال) والفراغ (حتى 100 كيلو باسكال).

مقاييس الضغط - مقاييس الضغط للضغط الزائد الصغير حتى 40 كيلو باسكال

مقاييس الجر - مقاييس الفراغ بحد يصل إلى 40 كيلو باسكال تحت الصفر

مقاييس ضغط الجر - مقاييس الضغط والفراغ بحدود قصوى لا تتجاوز ± 20 كيلو باسكال

يتم تقديم البيانات وفقًا لـ GOST 2405-88

يتم تصنيع معظم مقاييس الضغط المحلية والمستوردة وفقًا للمعايير المقبولة عمومًا ، وفي هذا الصدد ، تحل مقاييس الضغط من مختلف العلامات التجارية محل بعضها البعض. عند اختيار مقياس ضغط ، يجب أن تعرف: حد القياس ، وقطر العلبة ، ودرجة دقة الجهاز. موقع التركيب وخيطه مهمان أيضًا. هذه البيانات هي نفسها لجميع الأجهزة المصنعة في بلدنا وأوروبا.

هناك أيضًا مقاييس ضغط تقيس الضغط المطلق ، أي قياس الضغط + الغلاف الجوي

الأداة التي تقيس الضغط الجوي تسمى بارومتر.

أنواع المقاييس

اعتمادًا على التصميم ، وحساسية العنصر ، توجد مقاييس ضغط سائل ، ووزن ساكن ، وضغط تشوه (مع زنبرك أنبوبي أو غشاء). مقاييس الضغط مقسمة إلى فئات دقة: 0.15 ؛ 0.25 ؛ 0.4 ؛ 0.6 ؛ 1.0 ؛ 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4.0 (كلما انخفض الرقم ، زادت دقة الأداة).

مقياس الضغط المنخفض (الاتحاد السوفياتي)

أنواع مقاييس الضغط

عن طريق التعيين ، يمكن تقسيم مقاييس الضغط إلى تقنية - تقنية عامة ، ملامسة كهربائية ، خاصة ، تسجيل ذاتي ، سكك حديدية ، مقاومة للاهتزاز (مملوءة بالجلسرين) ، سفينة ومرجعية (نموذجية).

تقنية عامة: مصممة لقياس السوائل والغازات والأبخرة غير الضارة لسبائك النحاس.

الاتصال الكهربائي: لديهم القدرة على ضبط الوسيط المقاس ، بسبب وجود آلية للتلامس الكهربائي. يمكن تسمية EKM 1U بجهاز شائع بشكل خاص لهذه المجموعة ، على الرغم من توقفه منذ فترة طويلة.

خاص: الأكسجين - يجب إزالة الشحوم منه ، لأنه في بعض الأحيان ، حتى تلوث طفيف للآلية عند ملامسة الأكسجين النقي يمكن أن يؤدي إلى انفجار. غالبًا ما يتم إنتاجها في علب زرقاء مع التسمية O2 (أكسجين) على القرص ؛ الأسيتيلين - لا تسمح لسبائك النحاس في تصنيع آلية القياس ، لأنه عند ملامسة الأسيتيلين هناك خطر من تكوين نحاس الأسيتيلين المتفجر ؛ الأمونيا - يجب أن تكون مقاومة للتآكل.

المرجع: مع فئة دقة أعلى (0.15 ؛ 0.25 ؛ 0.4) ، تعمل هذه الأجهزة على اختبار مقاييس الضغط الأخرى. يتم تثبيت هذه الأجهزة في معظم الحالات على مقاييس ضغط الوزن الساكن أو أي تركيبات أخرى قادرة على تطوير الضغط المطلوب.

تم تصميم مقاييس ضغط السفن للتشغيل في الأسطول النهري والبحري.

السكك الحديدية: مصممة للعمل في النقل بالسكك الحديدية.

التسجيل الذاتي: مقاييس الضغط في العلبة ، مع آلية تسمح لك بإعادة إنتاج الرسم البياني لمقياس الضغط على ورق الرسم البياني.

توصيل حراري

تعتمد مقاييس ضغط التوصيل الحراري على انخفاض الموصلية الحرارية لغاز مع ضغط. تحتوي مقاييس الضغط هذه على خيوط مدمجة ترتفع درجة حرارتها عند مرور التيار خلالها. يمكن استخدام المستشعر الحراري أو مستشعر درجة حرارة المقاومة (DOTS) لقياس درجة حرارة الفتيل. تعتمد درجة الحرارة هذه على معدل إطلاق الفتيل للحرارة للغاز المحيط وبالتالي على التوصيل الحراري. غالبًا ما يستخدم مقياس Pirani ، والذي يستخدم خيطًا بلاتينيًا واحدًا كعنصر تسخين و DOTS. مقاييس الضغط هذه تعطي قراءات دقيقة بين 10 و 10 3 مم زئبق. الفن ، لكنها حساسة جدًا للتركيب الكيميائي للغازات المقاسة.

اثنين من الشعيرات

يتم استخدام ملف سلكي واحد كمسخن ، بينما يستخدم الآخر لقياس درجة الحرارة من خلال الحمل الحراري.

مقياس ضغط بيراني (خيط واحد)

يتكون مقياس ضغط Pirani من سلك معدني مفتوح للضغط المقاس. يتم تسخين السلك بواسطة التيار المتدفق خلاله ويتم تبريده بواسطة الغاز المحيط. مع انخفاض ضغط الغاز ، يقل تأثير التبريد أيضًا وتزداد درجة حرارة توازن السلك. مقاومة السلك هي دالة لدرجة الحرارة: من خلال قياس الجهد عبر السلك والتيار المتدفق خلاله ، يمكن تحديد المقاومة (وبالتالي ضغط الغاز). تم تصميم هذا النوع من مقاييس الضغط لأول مرة بواسطة Marcello Pirani.

تعمل المقاييس الحرارية والمقاييس الحرارية بطريقة مماثلة. الفرق هو أنه يتم استخدام المزدوجة الحرارية والثرمستور لقياس درجة حرارة الفتيل.

نطاق القياس: 10 3 - 10 مم زئبق فن. (حوالي 10 1 - 1000 باسكال)

مقياس ضغط التأين

مقاييس التأين هي أكثر أدوات القياس حساسية للضغوط المنخفضة للغاية. يقيسون الضغط بشكل غير مباشر من خلال قياس الأيونات المتكونة عندما يقصف الغاز بالإلكترونات. كلما انخفضت كثافة الغاز ، سيتم تكوين عدد أقل من الأيونات. معايرة مقياس ضغط الأيونات غير مستقرة وتعتمد على طبيعة الغازات التي يتم قياسها ، وهو أمر غير معروف دائمًا. يمكن معايرتها من خلال المقارنة مع قراءات مقياس ضغط McLeod ، والتي تكون أكثر استقرارًا واستقلالية عن الكيمياء.

تتصادم الإلكترونات الحرارية مع ذرات الغاز وتنتج أيونات. تنجذب الأيونات إلى قطب كهربائي بجهد مناسب ، يُعرف باسم المجمع. يتناسب تيار المجمع مع معدل التأين ، وهو دالة للضغط في النظام. وبالتالي ، فإن قياس تيار المجمع يجعل من الممكن تحديد ضغط الغاز. هناك عدة أنواع فرعية من أجهزة قياس التأين.

نطاق القياس: 10 10-10 3 مم زئبق فن. (حوالي 10 8 - 10 1 باسكال)

تنقسم معظم أجهزة قياس الأيونات إلى فئتين: الكاثود الساخن والكاثود البارد. النوع الثالث ، مقياس ضغط الدوار الدوار ، أكثر حساسية وتكلفة من النوعين الأولين ولم تتم مناقشته هنا. في حالة الكاثود الساخن ، ينتج عن الفتيل المسخن كهربائيًا شعاع إلكتروني. تمر الإلكترونات عبر مقياس الضغط وتقوم بتأين جزيئات الغاز من حولها. يتم جمع الأيونات الناتجة في القطب السالب الشحنة. يعتمد التيار على عدد الأيونات ، والذي يعتمد بدوره على ضغط الغاز. تعمل مقاييس ضغط الكاثود الساخن على قياس الضغط بدقة في حدود 10 3 مم زئبق. فن. حتى 10 10 ملم زئبق. فن. مبدأ مقياس الكاثود البارد هو نفسه ، باستثناء أن الإلكترونات تتولد في التفريغ بواسطة التفريغ الكهربائي عالي الجهد الناتج. مقاييس ضغط الكاثود البارد تقيس بدقة الضغط في حدود 10 2 مم زئبق. فن. حتى 10 9 ملم زئبق. فن. تعد معايرة مقاييس التأين حساسة للغاية للهندسة الإنشائية وكيمياء الغاز والتآكل والترسبات السطحية. قد تصبح معايرتها غير قابلة للاستخدام عند تشغيلها تحت ضغط جوي ومنخفض للغاية. عادة ما يكون تكوين الفراغ عند الضغط المنخفض غير متوقع ، لذلك يجب استخدام مطياف الكتلة في وقت واحد مع مقياس ضغط التأين لقياسات دقيقة.

الكاثود الساخن

يتكون مقياس التأين بالكاثود الساخن Bayard-Alpert عادةً من ثلاثة أقطاب تعمل في وضع الصمام الثلاثي ، حيث يكون الفتيل هو الكاثود. الأقطاب الثلاثة هي المجمع والخيوط والشبكة. يقاس تيار المجمع بوحدات بيكو أمبير بمقياس كهربي. عادةً ما يكون فرق الجهد بين الفتيل والأرض 30 فولت ، بينما يكون جهد الشبكة تحت الجهد الثابت 180-210 فولت ، إذا لم يكن هناك قصف إلكتروني اختياري ، من خلال تسخين الشبكة ، والتي يمكن أن يكون لها إمكانات عالية تقارب 565 فولت. مقياس ضغط الأيونات الأكثر شيوعًا هو كاثود Bayard-Alpert الساخن مع مجمع أيون صغير داخل الشبكة. قد يحيط غلاف زجاجي بفتحة إلى الفراغ بالأقطاب الكهربائية ، ولكن هذا لا يتم استخدامه عادةً ويتم تضمين مقياس الضغط في جهاز التفريغ مباشرةً ويتم إخراج جهات الاتصال من خلال لوحة خزفية في جدار جهاز التفريغ. يمكن أن تتلف مقاييس التأين بالكاثود الساخن أو تفقد المعايرة إذا تم تشغيلها تحت ضغط جوي أو حتى فراغ منخفض. مقاييس التأين بالكاثود الساخنة تقيس دائمًا لوغاريتميًا.

تتحرك الإلكترونات المنبعثة من الشعيرة للأمام وللخلف عدة مرات حول الشبكة حتى تصطدم بها. خلال هذه الحركات ، تصطدم بعض الإلكترونات بجزيئات الغاز وتشكل أزواجًا من الإلكترونات (التأين الإلكتروني). يتناسب عدد هذه الأيونات مع كثافة جزيئات الغاز مضروبة في التيار الحراري ، وتطير هذه الأيونات إلى المجمع ، وتشكل تيارًا أيونيًا. نظرًا لأن كثافة جزيئات الغاز تتناسب مع الضغط ، يتم تقدير الضغط عن طريق قياس تيار الأيونات.

إن حساسية الضغط المنخفض لمقاييس الكاثود الساخنة محدودة بالتأثير الكهروضوئي. تنتج الإلكترونات التي تضرب الشبكة أشعة سينية تنتج ضوضاء كهروضوئية في مجمع الأيونات. هذا يحد من نطاق مقاييس الكاثود الساخنة الأقدم إلى 10 8 مم زئبق. فن. و Bayard-Alpert إلى حوالي 10 × 10 ملم زئبق. فن. تمنع الأسلاك الإضافية عند جهد الكاثود في خط الرؤية بين مجمع الأيونات والشبكة هذا التأثير. في نوع الاستخراج ، لا تنجذب الأيونات بواسطة السلك ، ولكن بواسطة المخروط المفتوح. نظرًا لأن الأيونات لا يمكنها تحديد أي جزء من المخروط يجب أن تصطدم به ، فإنها تمر عبر الفتحة وتشكل حزمة أيونية. يمكن نقل هذا الشعاع الأيوني إلى فنجان فاراداي.

الكاثود البارد

هناك نوعان من مقاييس الكاثود البارد: مقياس Penning (قدمه Max Penning) ، والمغنطرون المقلوب. الفرق الرئيسي بينهما هو موضع الأنود بالنسبة للكاثود. لا يحتوي أي منهم على خيوط ، ويتطلب كل منهم جهدًا يصل إلى 0.4 كيلو فولت حتى يعمل. يمكن للمغنطرونات المعكوسة قياس ضغوط تصل إلى 10-12 ملم زئبق. فن.

لا يمكن أن تعمل هذه المقاييس إذا تم إعادة تجميع الأيونات الناتجة عن الكاثود قبل وصولها إلى القطب الموجب. إذا كان متوسط ​​المسار الحر للغاز أقل من أبعاد مقياس الضغط ، فسيختفي التيار الموجود على القطب. الحد الأعلى العملي للضغط المقاس لمقياس ضغط Penning هو 10 3 مم زئبق. فن.

وبالمثل ، قد تفشل مقاييس الكاثود البارد في التشغيل عند ضغوط منخفضة للغاية ، حيث إن الغياب القريب للغاز يجعل من الصعب ضبط تيار القطب - خاصة في مقياس Penning ، الذي يستخدم مجالًا مغناطيسيًا متماثلًا إضافيًا لإنشاء مسارات أيونية بالترتيب من الأمتار. في الهواء المحيط ، تتشكل أزواج أيونية مناسبة من خلال التعرض للإشعاع الكوني ؛ تم اتخاذ تدابير في مقياس Penning لتسهيل تركيب مسار التفريغ. على سبيل المثال ، عادةً ما يكون القطب في مقياس Penning مستدقًا بدقة لتسهيل انبعاث المجال للإلكترونات.

تقاس دورات الخدمة لمقاييس الكاثود البارد عمومًا بالسنوات ، اعتمادًا على نوع الغاز والضغط الذي تعمل به. يمكن أن يؤدي استخدام مقياس الكاثود البارد في الغازات ذات المكونات العضوية الهامة ، مثل بقايا زيت المضخة ، إلى نمو أغشية كربون رقيقة داخل المقياس ، مما يؤدي في النهاية إلى قصر أقطاب القياس ، أو منع توليد مسار التفريغ.

تطبيق مقاييس الضغط

تستخدم مقاييس الضغط في جميع الحالات حيث يكون من الضروري معرفة الضغط والتحكم فيه وتنظيمه. في أغلب الأحيان ، تُستخدم مقاييس الضغط في هندسة الطاقة الحرارية ، في شركات الكيماويات ، والبتروكيماويات ، ومؤسسات صناعة الأغذية.

لون الترميز

في كثير من الأحيان ، يتم طلاء حالات مقاييس الضغط المستخدمة لقياس ضغط الغازات بألوان مختلفة. لذا فإن مقاييس الضغط ذات لون الجسم الأزرق مصممة لقياس ضغط الأكسجين. تتميز أجهزة قياس ضغط الأمونيا باللون الأصفر للحالة ، والأبيض - للأسيتيلين ، والأخضر الداكن - للهيدروجين ، والأخضر المائل للرمادي - للكلور. مقاييس ضغط غاز البروبان والغازات الأخرى القابلة للاحتراق لها حالة حمراء. يحتوي الجسم الأسود على مقاييس ضغط مصممة للعمل مع الغازات غير القابلة للاحتراق.

أنظر أيضا

• ميكرومانومتر

ملحوظات

الروابط

يستخدم قياس الضغط على نطاق واسع في العديد من العمليات التكنولوجية. هذا النوع من القياس ضروري للتشغيل الآمن للمنشآت ، وحساب تدفق السوائل ، وما إلى ذلك. توفر أجهزة قياس الضغط الحديثة قياسًا دقيقًا للضغط في مختلف الوسائط ، بما في ذلك الوسائط العدوانية.

يعد مقياس الضغط من أشهر الأجهزة وأكثرها شيوعًا لقياس الضغط. بشكل عام ، مقياس الضغط هو أداة أو جهاز قياس لقياس الضغط أو الضغط التفاضلي. يتميز بدرجة دقة تبلغ 0.2 ؛ 0.6 ؛ 1.0 ؛ 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4.0 (الأقل هو الأكثر دقة) وحدود القياس. اعتمادًا على نوع الضغط الذي يقيسه مقياس الضغط ، هناك:

مقاييس الضغط المطلق تقيس الضغط المطلق ، أي التي تقاس من الصفر المطلق ؛

مقاييس ضغط المقياس الإيجابي تقيس ضغط المقياس ؛

مقاييس الفراغ تقيس الضغط بشكل ملحوظ أقل من الغلاف الجوي (فراغ). تُستخدم مقاييس الضغط هذه في تقنية التفريغ لقياس الضغط في الوسائط المتخلخلة ؛

تقيس البارومترات الضغط الجوي ؛
- مقاييس الضغط التفاضلي (مقاييس الضغط التفاضلي) تقيس فرق الضغط ؛
- مقاييس الفراغ تقيس الضغط الزائد الإيجابي والسلبي ؛
- تقيس الميكرومومتر اختلاف الضغط ، وتكون قيمه قريبة من بعضها البعض.

هناك الأنواع التالية من أجهزة قياس الضغط:

- مقاييس ضغط العمل الفنية العامة والصناعية العامة

الفئة الأكثر شمولاً وشعبية من أجهزة قياس الضغط. مقاييس الضغط التقنية العامة تقيس الضغط الزائد وضغط الفراغ للسوائل والغازات والبخار غير العدوانية وغير المتبلورة. هذه الأجهزة مقاومة للاهتزازات التي تحدث أثناء تشغيل المعدات الصناعية. فصول الدقة 1 ؛ 1.5 ؛ 2.5 تشمل التقنية العامة مقاييس ضغط الغلايات للتشغيل في أنظمة الإمداد الحراري. تتضمن مجموعة مقاييس الضغط الفنية العامة أيضًا مقاييس ضغط رقمية تعرض نتائج القياس على شاشة رقمية ، مع مخرجات رقمية وحالية. يتم استخدامها في عمليات الإنتاج وهندسة الطاقة الحرارية ونقل السوائل والغازات والتركيبات الميكانيكية.

- مقاييس الضغط المرجعية

تستخدم مقاييس الضغط النموذجية لمعايرة أدوات القياس وقياس الضغط الزائد للسوائل والغازات بدقة متزايدة. لديهم فئة عالية الدقة: مقاييس الوزن الميت - 0.05 ؛ 0.2 ؛ مقاييس ضغط الزنبرك - 0.16 ؛ 0.25 ؛ 0.4 يتم تحقيق الدقة العالية في قياس الضغط بسبب ميزات التصميم وسطح التروس في آلية النقل مع معالجة إضافية نظيفة.

- أجهزة قياس الضغط الكهربائي

تستخدم مقاييس ضغط التلامس الكهربائي للتحكم في قيم عتبة الضغط والإشارة إليها. تقيس أجهزة قياس الضغط من هذا النوع الضغط الزائد والفراغ للسوائل والغازات والبخار غير العدوانية وغير المتبلورة وتتحكم بشكل منفصل في الدوائر الكهربائية الخارجية عند تجاوز قيمة العتبة. يتم إجراء تبديل آلية التحكم بواسطة مجموعة اتصال قياسية أو optocoupler. تنتج الصناعة مقاييس ضغط كهربائية مقاومة للانفجار.

- مقاييس ضغط خاصة

تم تصميم مقاييس الضغط الخاصة لقياس الضغط الزائد وضغط الفراغ للغازات (الأمونيا والأكسجين والأسيتيلين والهيدروجين). يتم استخدامها في مختلف فروع الصناعة والتكنولوجيا. مقياس ضغط خاص يقيس ضغط نوع واحد فقط من الغاز. للتمييز بين أجهزة قياس الضغط ، يشار إلى اسم الغاز على مقياسها ، ويتم رسم الجسم بلون معين ، ويتم استخدام الحرف المقابل في تعيين مقاييس الضغط. على سبيل المثال ، مقاييس ضغط الأمونيا لها جسم أصفر ، وتصميم مقاوم للتآكل ، وتحتوي التسمية على الحرف أ. فئات الدقة هي نفسها بالنسبة لمقاييس الضغط الفنية العامة.

- أجهزة قياس الضغط ذاتية التسجيل

تعمل مقاييس ضغط التسجيل الذاتي على قياس الضغط المقاس وتسجيله باستمرار على ورق الرسم البياني (من قيمة واحدة إلى ثلاث قيم في وقت واحد). الغرض منه هو قياس الضغط الزائد والفراغ للبيئات غير العدوانية. تستخدم في الصناعة والطاقة.

- مقاييس ضغط السفن

تعمل مقاييس ضغط السفن على قياس الضغط الزائد وضغط الفراغ للسوائل (وقود الديزل والزيت والماء) وبخار الماء والغازات. لقد زادت الحماية من الرطوبة والغبار ، ومقاومة الاهتزازات ، ومقاومة التأثيرات المناخية. تستخدم في النقل النهري والبحري.

- مقاييس السكك الحديدية

مقاييس ضغط السكك الحديدية تقيس الضغط الزائد والفراغ للوسائط (الماء ، الوقود ، الزيت ، الهواء ، الفريونات) في أنظمة وتركيبات المخزون الدارجة للنقل بالسكك الحديدية الكهربائية.

على عكس مقاييس الضغط ، لا تقيس مستشعرات الضغط ومحولات الطاقة ، ولكنها تحول الضغط إلى نوع مختلف من الإشارات (موحد كهربائي ، هوائي ، رقمي). للتحويل ، يتم استخدام طرق مختلفة (سعوية ، مقاومة ، طنين ، إلخ.) أجهزة الاستشعار تقيس الفائض ، الفراغ ، الضغط المطلق والتفاضلي ، ضغط الفراغ ، الهيدروستاتيكي.

تتميز مستشعرات الضغط (المحولات) بحدود القياس ونطاق التردد ودقة القياس ومؤشرات الوزن والحجم. يتم إنتاج مستشعرات الضغط DM5007 بمؤشر رقمي ، في إصدارات مقاومة للشرر ومقاومة للانفجار. تتميز بالموثوقية العالية والحساسية وتوفر دقة قياس عالية.

تحتوي محولات الضغط من سلسلة Sapphire-22MPS على مؤشر رقمي مدمج ووحدة إلكترونية موحدة. لقياس الضغط ، يتم استخدام مقياس الضغط ، والذي تتغير مقاومته عندما يتشوه العنصر الحساس تحت تأثير الضغط المقاس. يتم إرسال الإشارة الكهربائية من مقياس الضغط إلى المحول الإلكتروني ثم عند الإخراج في شكل إشارة تيار موحدة. أدى نظام التعويض الحراري ومعالجة إشارة المعالجات الدقيقة المستخدمة في Sapphire-22MPS إلى زيادة دقة القياس وتبسيط إعداد "صفر" و "نطاق القياس" وتحديد حدود القياس داخل النطاقات الفرعية.

تستخدم محولات الطاقة على نطاق واسع في أنظمة الأتمتة والتحكم في العمليات ، في منشآت النفط والغاز والمواد الكيميائية والطاقة النووية.

يعتمد عمل مقياس الحرارة على العلاقة بين درجة حرارة وضغط الوسط (سائل ، غاز) في نظام حراري مغلق. تستخدم موازين الحرارة المانومترية في العمليات التكنولوجية لقياس درجة حرارة السوائل والغازات.

اعتمادًا على نوع سائل العمل (المكثف أو الغاز) ، تنقسم موازين الحرارة إلى تكثيف وغاز. يتم تمييز موازين الحرارة من نوع التكثيف بـ TKP ، على سبيل المثال ، TKP-160Sg-M2.

موازين الحرارة المانومترية الكهربائية لها أسهم إشارة تحدد العتبات العليا والسفلى. عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة أي من العتبات ، يتم إغلاق مجموعة الاتصال الكهربائي (الإشارة) أو فتحها. هذه الميزة ، التي تسمح بالإشارة إلى درجة الحرارة المحددة في النظام ، جعلت من الممكن استدعاء موازين الحرارة من هذا النوع بالتلامس الكهربائي أو الإشارة. وتشمل هذه ترمومتر قياس الضغط TKP-100Ek.

مقياس الضغط هو جهاز يقيس الضغط في نظام أو وسط مائي. باستخدام هذا الجهاز البسيط ، يمكنك الحصول على قراءات دقيقة للضغط في أي نقطة في خط الأنابيب أو وحدة الضخ. أدناه سوف ندرس التصميم ومبدأ التشغيل والاختلافات بين الأنواع المختلفة من مقاييس الضغط.

يتميز مقياس ضغط المياه لقياس ضغط المياه في نظام إمداد المياه بتصميم بسيط للغاية. يتكون الجهاز من جسم ومقياس يتم تحديد القيمة المقاسة عليه. يمكن وضع زنبرك أنبوبي أو غشاء ثنائي الصفائح داخل الهيكل. يوجد داخل الجهاز أيضًا حامل وآلية قطاع تريبكو وعنصر حساس مرن.

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على موازنة مؤشرات الضغط عن طريق قوة تشوه الغشاء أو الزنبرك. نتيجة لهذه العملية ، يتم إزاحة العنصر الحساس المرن ، مما يؤدي إلى تشغيل سهم الإشارة للجهاز.

تصنيف مقاييس الضغط حسب مبدأ التشغيل

اليوم ، تُستخدم الأجهزة التي تعمل تحت الضغط في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا. لذلك ، يتم أيضًا استخدام مقاييس الضغط معهم ، مما يوفر معلومات دقيقة حول مؤشرات الضغط. في الوقت نفسه ، قد تختلف أدوات القياس عن بعضها البعض في التصميم ومبدأ التشغيل. الأجهزة المتوفرة في السوق مقسمة إلى الأنواع التالية:

يتم أيضًا تقسيم مقاييس الضغط الحديثة فيما بينها إلى أجهزة ميكانيكية وإلكترونية. يتميز مقياس الضغط الميكانيكي لمضخة أو نظام إمداد المياه بتصميم بسيط ، ولكن لا يمكنه قياس الضغط بدقة. يتضمن تصميم الجهاز الإلكتروني مجموعة تلامس تقيس ضغط وسيط العمل بدقة أكبر.

وفقًا لطريقة الاستخدام ، يتم تقسيم أجهزة قياس الضغط فيما بينها إلى الأنواع التالية:

• ثابتة - يتم تركيب هذه الأجهزة واستخدامها فقط على وحدة معينة دون إمكانية تفكيك جهاز القياس. في كثير من الأحيان ، تستخدم الوحدة المستخدمة أيضًا منظم ضغط الماء مع مقياس ضغط ؛
• محمول - يمكن تفكيك أجهزة القياس هذه واستخدامها للعمل مع وحدات مختلفة وأنظمة مختلفة. الجهاز المحمول له أبعاد أصغر.

وجد كل نوع من هذه الأجهزة تطبيقه النشط. يتم استخدام العديد من الطرز الحديثة في نظام التدفئة لمنزل أو شقة خاصة ، والبعض الآخر يستخدم لخدمة المؤسسات الصناعية الكبيرة.

لا يستطيع الأشخاص الذين ليسوا على دراية بأدوات القياس في كثير من الأحيان التمييز بين مقياس ضغط الماء في نظام إمداد المياه والجهاز المستخدم لقياس ضغط الهواء والغاز. ظاهريًا ، لا يختلف كلا الجهازين عمليا عن بعضهما البعض. ومع ذلك ، لا يزال هناك فرق بينهما.


يكمن الاختلاف بين مقياس ضغط الماء والهواء في تصميم ومبدأ تشغيلهما. في أجهزة الماء ، يلعب غشاء ووعاء به سائل دور العنصر الحساس. في مقاييس ضغط الهواء ، يكون العنصر الحساس عبارة عن زنبرك أنبوبي ، مملوء بالغاز أو الهواء أثناء التشغيل.

يمكنك معرفة مؤشرات ضغط الماء في خط الأنابيب دون مساعدة مقياس الضغط. كل ما هو مطلوب هو استخدام جهاز محلي الصنع من خرطوم شفاف بطول مترين ، وهو سهل الصنع باليد.

في الأساس ، يتم استخدام الخرطوم للحصول على قياسات ضغط الماء عند مخرج الصنبور. لمعرفة المؤشرات المرغوبة ، يتم إدخال أحد طرفي الخرطوم في الصنبور ، والآخر مسدود بسدادة. بعد ذلك ، اترك بعض الماء في الخرطوم.

قبل البدء في "التجربة" ، تحتاج إلى استيفاء شرطين:

• قم بتركيب الخرطوم في وضع عمودي ؛
• حرك الطرف السفلي للخرطوم كما هو موضح في الرسم التخطيطي.

• P هو الضغط في النظام ، ويقاس بالأجواء ؛
• باتم - الضغط الموجود داخل الخرطوم حتى يتم فتح الصمام ؛
• H0 هو ارتفاع عمود الهواء داخل الخرطوم حتى يتم فتح الصمام ؛
• H1 هو ارتفاع عمود الهواء بعد ملء الخرطوم بالماء.

وتجدر الإشارة إلى أن الجهاز المجمع ، وفقًا لمبدأ التشغيل ، يكرر تمامًا مقياس ضغط السائل العادي.

اختبار الضغط على أساس تدفق المياه

الطريقة الثانية لتحديد الضغط هي إجراء حسابات باستخدام بيانات عن كمية المياه المتدفقة من الصنبور. بالإضافة إلى هذه البيانات ، ستحتاج أيضًا إلى:

• تعرف على تكوين خط الأنابيب وتحديد المواد المصنوعة منه ؛
• احسب قطر الأنبوب.
• تحديد شدة تدفق السوائل.
• تحديد درجة انفتاح الصمام.

يمكنك تحديد الضغط التقريبي بعد العملية ، ومع ذلك ، فإن النتائج التي تم الحصول عليها ستكون غير دقيقة للغاية. بعد كل شيء ، على أي حال ، سيتم ملء البنك بالكامل في أقل من 10 ثوانٍ ، وبسبب ذلك ستكون قيمة الضغط الناتج أقل بكثير مما هي عليه وفقًا للوائح. ومع ذلك ، يجب أن تبدأ دائمًا من حقيقة أن الحاوية سعة 3 لتر سيتم ملؤها بالكامل بالماء خلال 7 ثوانٍ أو أقل. في هذه الحالة ، سيكون الضغط داخل خط الأنابيب أقرب إلى الضغط المنظم.

مصطلح "مقياس الضغط" المستخدم في النص عام ، بالإضافة إلى مقاييس الضغط المباشرة ، يشمل أيضًا مقاييس الفراغ ومقاييس الضغط والفراغ المجمعة. هذه المادة لا تغطي الأجهزة الرقمية.

تعد مقاييس الضغط من أكثر الأدوات شيوعًا في الصناعة والإسكان والخدمات المجتمعية. لأكثر من مائة عام كانوا يخدمون الناس بشكل موثوق. بدأت احتياجات الإنتاج في تطوير مقاييس الضغط لأغراض مختلفة ، تختلف في الحجم والتصميم وخيط التوصيل ونطاقات ووحدات القياس ودرجة الدقة. يؤدي الاختيار الخاطئ للأجهزة إلى فشلها المبكر ، أو دقة القياس غير الكافية أو الدفع الزائد للوظائف المفرطة.

يمكن تصنيف مقاييس الضغط وفقًا للمعايير التالية.

1. حسب مجال التطبيق.

1.1 مقاييس الضغط الفنية ذات التصميم القياسي - مصممة لقياس الضغط الزائد والفراغ للسوائل غير العدوانية وغير المتبلورة والبخار والغاز.

1.2 تقنية خاصة - مقاييس ضغط للعمل مع وسائط معينة أو في ظروف محددة. مقاييس الضغط التالية خاصة:

الأكسجين.

الأسيتيلين.

الأمونيا.

مقاومة للتآكل؛

مقاومة الاهتزاز

سفينة؛

سكة حديدية؛

أجهزة قياس الضغط لصناعة المواد الغذائية.

لا تختلف مقاييس ضغط الأكسجين هيكليًا عن مقاييس الضغط التقنية ، ولكن أثناء عملية الإنتاج يتم تنظيفها بشكل إضافي من الزيوت ، لأنه عندما يتلامس الأكسجين مع الزيوت ، يمكن أن يحدث اشتعال أو انفجار. يتم تطبيق التسمية O 2 على المقياس.

مقاييس ضغط الأسيتيلين مصنوعة بدون استخدام النحاس وسبائكه. هذا يرجع إلى حقيقة أن تفاعل النحاس والأسيتيلين ينتج نحاس أسيتيلين متفجر. يتم تمييز مقاييس ضغط الأسيتيلين بالرموز C 2 H 2.

تحتوي مقاييس ضغط الأمونيا والمقاومة للتآكل على آليات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك التي لا تتعرض للتآكل عند التفاعل مع الوسائط العدوانية.

يوفر تصميم مقاييس الضغط المقاومة للاهتزاز قابلية التشغيل عند تعرضها للاهتزاز في نطاق تردد أعلى بحوالي 4-5 مرات من تردد الاهتزاز المسموح به لمقاييس الضغط التقنية القياسية.

يمكن ملء بعض أنواع مقاييس الضغط المقاومة للاهتزاز بسائل التخميد. يستخدم الجلسرين (تتراوح درجة حرارة التشغيل من -20 إلى +60 درجة مئوية) أو سائل PMS-300 (تتراوح درجة حرارة التشغيل من -40 إلى +60 درجة مئوية) كسائل مثبط.

لا تحتوي مقاييس الضغط الخاصة بصناعة الأغذية على اتصال مباشر مع الوسيط المقاس ويتم فصلها عن طريق ختم غشاء. تمتلئ مساحة فوق الغشاء بسائل خاص ، والذي ينقل القوة إلى آلية قياس الضغط.

عادة ما يتم طلاء علب قياس الضغط باللون المقابل للتطبيق: الأمونيا - الأصفر ، الأسيتيلين - الأبيض ، للهيدروجين - الأخضر الداكن ، للغازات القابلة للاحتراق ، مثل البروبان - الأحمر ، للأكسجين - الأزرق ، للغازات غير القابلة للاحتراق - في أسود.

2. مقاييس الضغط الكهربائي.

تتضمن مقاييس ضغط الاتصال الكهربائي (إشارات) مجموعات اتصال لتوصيل الدوائر الكهربائية الخارجية. يتم استخدامها للحفاظ على الضغط في التركيبات التكنولوجية في نطاق معين.

يمكن أن تحتوي مجموعات الاتصال الخاصة بمقاييس ضغط الاتصال الكهربائي (الإشارات) وفقًا لـ GOST 2405-88 على واحد من أربعة إصدارات:

III - اتصالان منفصلان: المؤشر الأيسر (دقيقة) - أزرق ، يمين (أقصى) - أحمر ؛

IV - جهتا اتصال إغلاق: المؤشر الأيسر (دقيقة) - أحمر ، يمين (أقصى) - أزرق ؛

V - جهة اتصال NC اليسرى (دقيقة) ؛ جهة اتصال الإغلاق اليمنى (الحد الأقصى) - كلا المؤشرين باللون الأزرق ؛

السادس - جهة اتصال الإغلاق اليسرى (دقيقة) ؛ جهة اتصال NC الصحيحة (الحد الأقصى) - كلا المؤشرين باللون الأحمر.

تقبل معظم المصانع الروسية إصدار V كمعيار. بمعنى ، إذا كان التطبيق لا يشير إلى تصميم مقياس ضغط التلامس الكهربائي ، فعندئذ يكون العميل مضمونًا تقريبًا في تلقي جهاز به مجموعات اتصال من هذا التصميم. في حالة عدم وجود جواز سفر ، يمكنك تحديد تصميم مجموعات جهات الاتصال من خلال لون المؤشرات.

تنقسم مقاييس ضغط Electroconiact (الإشارات) إلى مقاييس صناعية عامة ومقاومة للانفجار. يجب التعامل مع ترتيب مقاييس الضغط المقاومة للانفجار بعناية شديدة ، بحيث يتوافق نوع الحماية من الانفجار للجهاز مع موضوع الخطر المتزايد.

3. وحدات الضغط.

يتم تخرج مقاييس المانومتر في إحدى الوحدات: kgf / cm 2 ، bar ، kPa ، MPa. ومع ذلك ، ليس من غير المألوف العثور على مقاييس ضغط بمقياس مزدوج. المقياس الأول متدرج في إحدى الوحدات المذكورة أعلاه ، والثاني في psi - رطل-القوة لكل بوصة مربعة. هذه الوحدة غير نظامية وتستخدم بشكل أساسي في الولايات المتحدة. في الجدول. يوضح الشكل 1 نسبة هذه الوحدات لبعضها البعض.

فاتورة غير مدفوعة. 1. نسبة وحدات الضغط

تسمى الأجهزة التي تمت معايرتها في كيلو باسكال مقاييس الضغط لقياس ضغوط الغاز المنخفضة. يستخدم صندوق الغشاء كعنصر حساس ، بينما يتم استخدام أنبوب منحني أو لولبي في مقاييس الضغط للضغوط العالية.

4. نطاق الضغوط المقاسة.

في الفيزياء ، هناك عدة أنواع من الضغط: مطلق ، بارومتري ، فائض ، فراغ. الضغط المطلق هو الضغط المقاس بالنسبة للفراغ المطلق. لا يمكن أن يكون الضغط المطلق سالبًا.

البارومتري هو ضغط جوي يعتمد على الارتفاع ودرجة الحرارة والرطوبة. عند صفر متر فوق مستوى سطح البحر ، يُؤخذ ما يعادل 760 ملم زئبق. في مقاييس الضغط الفنية ، تؤخذ هذه القيمة على أنها صفر ، أي أن قيمة الضغط الجوي لا تؤثر على نتائج القياس.

مقياس الضغط هو الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي بشرط أن يكون الضغط المطلق أكبر من الضغط الجوي.

الفراغ هو الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي عندما يكون الضغط المطلق أقل من الضغط الجوي. لذلك ، لا يمكن أن يكون ضغط الفراغ أكبر من الضغط الجوي.

بناءً على ذلك ، يتضح أن مقاييس الفراغ تقيس الفراغ. مقاييس ضغط الفراغ تغطي منطقة الفراغ والضغط الزائد. أجهزة قياس الضغط تقيس الضغط الزائد. هناك فئة أخرى من الأدوات تسمى مقاييس الضغط التفاضلي. يتم توصيل مقاييس الضغط التفاضلي بنقطتين من نفس النظام وتظهر انخفاض ضغط المواد الغازية أو السائلة.

نطاقات الضغوط المقاسة معيارية وتساوي نطاقًا معينًا من القيم الواردة في الجدول. 2.

فاتورة غير مدفوعة. 2. النطاق القياسي للقيم لمقياس التخرج.

5. فئة دقة المانومترات

فئة الدقة - الخطأ المسموح به للجهاز ، معبرًا عنه كنسبة مئوية من القيمة القصوى لمقياس هذا الجهاز. يتم تطبيق فئة الدقة من قبل الشركات المصنعة على الميزان. كلما كانت هذه القيمة أصغر ، زادت دقة الجهاز. قد يكون لنفس النوع من مقياس الضغط فئة دقة مختلفة. على سبيل المثال ، ينتج مصنع Manotom أجهزة بفئة دقة تبلغ 1.5 كمعيار ، ويمكن عند الطلب تصنيع أجهزة مماثلة بفئة دقة 1.0. في الجدول. يوضح الشكل 3 بيانات عن فئات الدقة لأنواع مختلفة من مقاييس الضغط.

فاتورة غير مدفوعة. 3. فئة الدقة لمقاييس الضغط من الشركات المصنعة الروسية.

بالنسبة للأدوات المستوردة ، قد تختلف قيمة فئة الدقة قليلاً عن نظيراتها الروسية. على سبيل المثال ، قد يكون لمقاييس الضغط الفنية الأوروبية فئة دقة تبلغ 1.6.

كلما كان قطر جسم الجهاز أصغر ، قلت درجة الدقة.

6. قطر الحالة

في أغلب الأحيان ، يتم إجراء مقاييس الضغط في الحالات ذات الأقطار التالية: 40 ، 50 ، 60 ، 63 ، 100 ، 150 ، 160 ، 250 ملم. ولكن يمكنك العثور على أجهزة بأحجام أخرى للجسم. على سبيل المثال ، يتم تصنيع مقاييس الضغط المقاومة للاهتزاز التي تصنعها شركة Fiztekh من النوع DM8008-Vuf (DA8008-Vuf ، DV8008-Vuf) في حالات يبلغ قطرها 110 مم ، وإصدار أصغر من هذا الجهاز ، DM8008-Vuf (DA8008) -Vuf ، DV8008-Vuf) تنفيذ 1 ، قطر 70 ملم.

غالبًا ما تسمى مقاييس الضغط بجسم 250 مم مقاييس المرجل. ليس لديهم تصميمات خاصة ويتم استخدامها في منشآت الطاقة الحرارية وتسمح للمشغل بالتحكم في الضغط في العديد من المحطات القريبة من مكان عمل المشغل.

7. تصميم مقاييس الضغط

يتم استخدام أحد التركيبات لتوصيل مقياس الضغط بالنظام. يوجد موقع شعاعي (سفلي) للتركيب ومحوري (خلفي). يمكن أن يكون التركيب المحوري في موقع مركزي أو بعيدًا عن المركز. العديد من أنواع مقاييس الضغط ، نظرًا لميزات تصميمها ، لا تحتوي على تركيبات محورية. على سبيل المثال ، يتم إجراء مقاييس ضغط الإشارة (التلامس الكهربائي) فقط باستخدام تركيبات شعاعية ، حيث يوجد موصل كهربائي في الجانب الخلفي.

حجم الخيط على التركيب يعتمد على قطر الجسم. يتم تصنيع مقاييس الضغط بأقطار - 40 ، 50 ، 60 ، 63 مم بخيوط M10x1.0-6g ، M12x1.5-8g ، G1 / 8-B ، R1 / 8 ، G1 / 4-B ، R1 / 4. في مقاييس الضغط الأكبر ، يتم استخدام M20x1.5-8g أو G1 / 2-B. تنص المعايير الأوروبية على استخدام ليس فقط أنواع الخيوط المذكورة أعلاه ، ولكن أيضًا الأنواع المخروطية - 1/8 NPT ، 1/4 NPT ، 1/2 NPT. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام وصلات محددة في الصناعة. قد تحتوي مقاييس الضغط التي تقيس الضغوط العالية والمرتفعة جدًا على خيط داخلي مخروطي أو أسطواني.

يعتمد تصميم جسم مقياس الضغط على طريقة التثبيت والموقع. الأجهزة المثبتة بشكل مفتوح على الطرق السريعة ، كقاعدة عامة ، لا تحتوي على مثبتات إضافية. عند تركيبها في الخزانات ، يتم استخدام لوحات التحكم ومقاييس الضغط بشفة أمامية أو خلفية. يمكن تمييز الإصدارات التالية من أجهزة قياس الضغط:

مع تركيب شعاعي بدون شفة ؛

مع تركيب شعاعي مع شفة خلفية ؛

مع اتحاد محوري مع شفة أمامية ؛

مع اتحاد محوري بدون شفة.

مقاييس التنفيذ القياسي ، كقاعدة عامة ، لديها درجة حماية IP40. يمكن تصنيع مقاييس الضغط الخاصة ، اعتمادًا على التطبيق ، بدرجات حماية IP50 و IP53 و IP54 و IP65.

في بعض الحالات ، يجب إحكام غلق مقاييس الضغط لاستبعاد إمكانية الفتح غير المصرح به للأجهزة. تحقيقا لهذه الغاية ، تقوم بعض الشركات المصنعة بعمل ثقب على الجسم وإكماله بمسمار به فتحة في الرأس ، مما يسمح لك بتثبيت الختم.

8. حماية ضد درجات الحرارة المرتفعة وانخفاض الضغط

درجة الحرارة لها تأثير خطير على خطأ القياس وعمر خدمة أجهزة قياس الضغط. يؤثر هذا العامل على العناصر الداخلية للهيكل الملامس للوسيط المقاس ، وخارجياً من خلال درجة الحرارة المحيطة.

يجب تشغيل معظم أجهزة قياس الضغط في درجات حرارة محيطة ودرجات حرارة متوسطة لا تتجاوز +60 درجة مئوية ، بحد أقصى +80 درجة مئوية. تقوم بعض الشركات المصنعة بتصنيع أدوات مصممة لدرجة حرارة الوسيط المقاس حتى +150 درجة مئوية وحتى +300 درجة مئوية. يمكن إجراء القياسات عند درجات حرارة عالية باستخدام مقاييس قياسية. للقيام بذلك ، يجب توصيل مقياس الضغط بالنظام عبر منفذ السيفون (المبرد). فرع السيفون هو أنبوب ذو شكل خاص. يوجد في نهايات المخرج خيط للتوصيل بالخط الرئيسي وإرفاق مقياس ضغط. يشكل فرع السيفون فرعًا لا يوجد فيه تداول للوسيط المقاس. نتيجة لذلك ، عند النقطة التي يتم فيها توصيل مقياس الضغط ، قد تختلف درجة الحرارة عدة مرات عن درجة الحرارة في الخط الرئيسي.

عامل آخر يؤثر على متانة مقاييس الضغط هو قطرات الضغط المفاجئة أو المطرقة المائية. لتقليل تأثير هذه العوامل ، يتم استخدام المخمدات. يمكن تصنيع المخمد كجهاز منفصل مثبت أمام مقياس الضغط أو مركب في القناة الداخلية لحامل الجهاز.

يمكنك حماية مقياس الضغط بطريقة أخرى. في الحالات التي لا توجد فيها حاجة لمراقبة الضغط باستمرار في النظام ، يمكن تثبيت مقياس الضغط من خلال صمام الضغط. وبالتالي ، سيتم توصيل الجهاز بالخط المتحكم به فقط للوقت الذي يتم خلاله الضغط على زر النقر.

لا يوجد مبنى حديث مكتمل بدون نظام تدفئة. ولتشغيلها المستقر والآمن ، يلزم التحكم الدقيق في ضغط المبرد. إذا كان الضغط مستقرًا داخل المنحنى الهيدروليكي ، فإن نظام التسخين يعمل بشكل طبيعي. ومع ذلك ، عندما يزداد ، هناك خطر حدوث تمزق في خطوط الأنابيب.

يمكن أن يؤدي انخفاض الضغط أيضًا إلى عواقب سلبية مثل ، على سبيل المثال ، تكوين التجويف ، أي تتشكل فقاعات الهواء في خط الأنابيب ، والتي بدورها يمكن أن تسبب التآكل. لذلك ، من الضروري الحفاظ على الضغط الطبيعي ، وبفضل مقياس الضغط ، يصبح هذا ممكنًا. بالإضافة إلى أنظمة التدفئة ، يتم استخدام هذه الأجهزة في مجموعة متنوعة من المجالات.

وصف مقياس الضغط والغرض منه

مقياس الضغط هو جهاز يقيس مستوى الضغط. هناك أنواع من مقاييس الضغط تُستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات ، وبالطبع ، تم تصميم مقياس ضغط مختلف لكل منها. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام مقياس الضغط الجوي - وهو جهاز مصمم لقياس ضغط الغلاف الجوي. تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية والزراعة والبناء والصناعة وغيرها من المجالات.

تقيس هذه الأجهزة الضغط ، وهذا المفهوم فضفاض على الأقل ، وهذه الكمية لها أيضًا أنواعها الخاصة. للإجابة على سؤال حول الضغط الذي يظهره مقياس الضغط ، يجدر النظر في هذا المؤشر ككل. هذه الكمية التي تحدد نسبة القوة المؤثرة لكل وحدة مساحة على السطح ، متعامدة على هذا السطح. تقريبا أي عملية تكنولوجية مصحوبة بهذه القيمة.

أنواع الضغط:

لقياس كل نوع من أنواع المؤشرات المذكورة أعلاه ، هناك أنواع معينة من مقاييس الضغط.

تختلف أنواع مقاييس الضغط بطريقتين: حسب نوع المؤشر الذي يقيسونه وبمبدأ التشغيل.

حسب السمة الأولى فهي مقسمة إلى:

إنهم يعملون على مبدأ موازنة فرق الضغط بقوة معينة. لذلك ، يختلف جهاز مقاييس الضغط ، اعتمادًا على كيفية حدوث هذا التوازن بالضبط.

وفقًا لمبدأ العمل ، يتم تقسيمهم إلى:

عن طريق التعيين ، هناك أنواع من أجهزة قياس الضغط مثل:

الجهاز ومبدأ العملية

قد يكون لجهاز قياس الضغط تصميم مختلف حسب النوع والغرض. لذلك ، على سبيل المثال ، فإن الجهاز الذي يقيس ضغط الماء له تصميم بسيط ومفهوم إلى حد ما. يتكون من جسم ومقياس به قرص يعرض القيمة. يحتوي الجسم على زنبرك أنبوبي مدمج أو غشاء مع حامل وآلية قطاع ثلاثي وعنصر مرن. يعمل الجهاز على مبدأ معادلة الضغط نتيجة لقوة تغيير شكل (تشوه) الغشاء أو الزنبرك. والتشوه ، بدوره ، يحرك عنصرًا مرنًا حساسًا ، يتم عرض تأثيره على المقياس بسهم.

أجهزة قياس السائلتتكون من أنبوب طويل مملوء بالسائل. يوجد سدادة متحركة في الأنبوب بسائل يتأثر بوسط العمل ؛ يجب قياس قوة الضغط اعتمادًا على حركة مستوى السائل. يمكن تصميم مقاييس الضغط لقياس الفرق ، وتتكون هذه الأجهزة من أنبوبين.

مكبس -تتكون من اسطوانة ومكبس موجود بالداخل. يعمل وسط العمل الذي يتم فيه قياس الضغط على المكبس ويتم موازنته بحمل بحجم معين. عندما يتغير المؤشر ، يتحرك المكبس ويقوم بتشغيل السهم ، مما يوضح قيمة الضغط.

موصل حرارياتتكون من خيوط تسخن عند مرور تفريغ كهربائي من خلالها. يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأجهزة على انخفاض الموصلية الحرارية للغاز مع الضغط.

مقياس ضغط بيرانيسمي على اسم Marcello Pirani ، الذي صمم الجهاز لأول مرة. على عكس الموصلات الحرارية ، فهو يتكون من أسلاك معدنية ، والتي تسخن أيضًا أثناء مرور التيار من خلالها وتبرد تحت تأثير وسيط العمل ، أي الغاز. عندما ينخفض ​​ضغط الغاز ، يقل تأثير التبريد أيضًا ، وتزداد درجة حرارة الأسلاك. يُقاس المقدار عن طريق قياس الجهد في السلك بينما يتدفق التيار خلاله.

التأينهي أكثر الأجهزة حساسية التي تستخدم لحساب الضغط المنخفض. كما يوحي اسم الجهاز ، يعتمد مبدأ تشغيله على قياس الأيونات ، التي تتشكل عندما تعمل الإلكترونات على غاز. يعتمد عدد الأيونات على كثافة الغاز. ومع ذلك ، فإن الأيونات لها طبيعة غير مستقرة للغاية ، والتي تعتمد بشكل مباشر على وسيط العمل للغاز أو البخار. لذلك ، يتم استخدام نوع مختلف من مقياس ضغط McLeod للتوضيح. يحدث التحسين من خلال مقارنة مؤشرات مقياس التأين بقراءات جهاز McLeod.

هناك نوعان من أجهزة التأين: الكاثود الساخن والكاثود البارد.

النوع الأول ، الذي صممه Bayard Allert ، يتكون من أقطاب كهربائية تعمل في وضع الصمام الثلاثي ، ويعمل الخيط ككاثود. النوع الأكثر شيوعًا من الكاثود الساخن هو مقياس ضغط الأيونات ، حيث يتم دمج مجمّع أيون صغير ، بالإضافة إلى المجمع والخيوط والشبكة. هذه الأجهزة ضعيفة للغاية ، ويمكن أن تفقد المعايرة بسهولة ، اعتمادًا على ظروف التشغيل. لذلك ، فإن قراءات هذه الأدوات تكون دائمًا لوغاريتمية.

يحتوي الكاثود البارد أيضًا على أنواعه الخاصة: مغنطرون متكامل ومقياس Penning. يكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في موضع الأنود والكاثود. لا يوجد خيوط في تصميم هذه الأجهزة ، لذا فهي تتطلب جهدًا يصل إلى 0.4 كيلو واط للعمل. استخدام مثل هذه الأجهزة غير فعال عند مستويات الضغط المنخفض. لأنها ببساطة قد لا تكسب ولا تعمل. يعتمد مبدأ تشغيلها على توليد التيار ، وهو أمر مستحيل في حالة عدم وجود الغاز ، خاصة بالنسبة لمقياس Penning. حيث أن الجهاز يعمل فقط في مجال مغناطيسي معين. من الضروري إنشاء مسار الأيونات المطلوب.

وسم اللون

مقاييس الضغط التي تقيس ضغط الغاز لها علب ملونة ، وهي مطلية خصيصًا بألوان مختلفة. هناك عدة ألوان أساسية تُستخدم لتلوين الهيكل. على سبيل المثال ، مقاييس الضغط التي تقيس ضغط الأكسجين لها جسم أزرق برمز O2 ، ومقاييس ضغط الأمونيا لها جسم أصفر ، والأسيتيلين - أبيض ، وهيدروجين - أخضر غامق ، وكلور - رمادي. الأدوات التي تقيس ضغط الغازات القابلة للاحتراق مطلية باللون الأحمر ، وغير قابلة للاحتراق - سوداء.

فوائد استخدام

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى تعدد استخدامات مقياس الضغط ، والذي يتمثل في القدرة على التحكم في الضغط والحفاظ عليه عند مستوى معين. ثانيًا ، يتيح لك الجهاز الحصول على مؤشرات دقيقة للقاعدة ، وكذلك الانحراف عنها. ثالثًا ، يمكن لأي شخص تقريبًا شراء هذا الجهاز. رابعًا ، الجهاز قادر على العمل بثبات وسلاسة لفترة طويلة ، ولا يتطلب شروطًا أو مهارات خاصة.

إن استخدام مثل هذه الأجهزة في مجالات مثل الطب والصناعة الكيميائية وصناعة المركبات والسيارات والنقل البحري وغيرها التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الضغط ، يسهل العمل إلى حد كبير.

فئة دقة الجهاز

يوجد الكثير من مقاييس الضغط ، ويتم تعيين فئة دقة معينة لكل نوع وفقًا لمتطلبات GOST ، والتي تشير إلى الخطأ المسموح به ، معبرًا عنه كنسبة مئوية من نطاق القياس.

هناك 6 فئات دقة: 0.4 ؛ 0.6 ؛ واحد؛ 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4. لكل نوع من مقاييس الضغط ، فإنها تختلف أيضًا. تشير القائمة أعلاه إلى مقاييس ضغط العمل. بالنسبة لأجهزة الربيع ، على سبيل المثال ، تتوافق المؤشرات التالية مع 0.16 ؛ 0.25 و 0.4. للمكبس - 0.05 و 0.2 وما إلى ذلك.

تتناسب فئة الدقة عكسياً مع قطر مقياس الجهاز ونوع الأداة. بمعنى ، إذا كان قطر المقياس أكبر ، فإن دقة مقياس الضغط وخطأه تنخفض. يُشار إلى فئة الدقة تقليديًا بالأحرف اللاتينية التالية KL ، ويمكنك أيضًا مقابلة CL ، والتي تتم الإشارة إليها على مقياس الجهاز.

يمكن حساب قيمة الخطأ. لهذا ، يتم استخدام مؤشرين: فئة الدقة أو KL ونطاق القياس. إذا كانت فئة الدقة (KL) هي 4 ، فسيكون نطاق القياس 2.5 ميجا باسكال (Megapascal) وسيكون الخطأ 0.1 ميجا باسكال. المنتج محسوب بالصيغة فئة الدقة ومدى القياس مقسومًا على 100. نظرًا لأنه يتم التعبير عن الخطأ كنسبة مئوية ، يجب تحويل النتيجة إلى نسبة مئوية عن طريق القسمة على 100.

بالإضافة إلى العرض الرئيسي ، هناك خطأ إضافي. إذا تم استخدام الظروف المثالية أو الكميات الطبيعية لحساب النوع الأول ، مما يؤثر على ميزات تصميم الجهاز ، فإن النوع الثاني يعتمد بشكل مباشر على الظروف. على سبيل المثال ، من درجة الحرارة والاهتزاز أو ظروف أخرى.