معلومات مفيدة عن أجهزة قياس الضغط. هل مقياس الضغط الميكانيكي له عيوب

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 ، فعندئذٍ يكاد يكون العميل مضمونًا لاستلام 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 هدف 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 يستخدم 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 ، يقوم مصنع Manotom بتصنيع أجهزة ذات فئة دقة تبلغ 1.5 في الإصدار القياسي ، وعند الطلب يمكنه 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 لدرجات حرارة متوسطة تصل إلى +150 درجة مئوية وحتى +300 درجة مئوية. يمكن إنتاج درجات الحرارة بمقاييس 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.

مقياس الضغط الفني - جهاز بسيط ودقيق لقياس الضغط. يمكن استخدامه لقياس الفراغ والضغط الجوي وفرق الضغط. يحدد تصميم مقياس الضغط كيفية قياس كل نوع من أنواع الضغط.

ربما تكون أشهر أجهزة قياس الضغط في الحياة اليومية هي: مقياس المانومتر لقياس ضغط الدم ومقياس الضغط لقياس ضغط إطارات السيارات.

مبدأ تشغيل مقياس الضغط الفني

يعتمد مبدأ تشغيل مقياس الضغط على حقيقة أن عمود السائل بارتفاع معين له ضغط معين. يتم استخدام التغيير في حجم الأعمدة السائلة عند تطبيق مصدر ضغط على الأداة كمؤشر على التغيير في الضغط.

يستخدم الزئبق والماء في الغالب كسوائل في أجهزة قياس الضغط. ومع ذلك ، من الممكن استخدام سوائل أخرى مُعدة خصيصًا ، مثل الزيوت الخاصة. في السوائل عديمة اللون ، تضاف الصبغة عادة لسهولة الاستخدام. تأثير وزن الصبغة لا يكاد يذكر ولا يؤخذ في الاعتبار.

كيفية استخدام مقياس الضغط الفني

تشمل العمليات الأساسية لاستخدام مقياس ضغط الدم التحقق من حالته ، والتصفير ، والضغط ، وأخذ القراءات. إذا كان السائل الموجود في مقياس الضغط ملوثًا ، فيجب استبداله ، وإلا فسيؤدي ذلك إلى تقليل دقة القياسات.

يجب عليك أيضًا التحقق من وجود سائل كافٍ في مقياس الضغط لقياس الضغط. إذا لم يكن هناك سائل كافٍ ، فيجب تعبئته وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة للجهاز.

يجب أن تكون جميع مقاييس الضغط مستوية قبل إجراء القياسات. بدون هذا ، ستكون القياسات غير دقيقة. تحتوي معظم أجهزة قياس الضغط المائلة على جهاز خاص لتسوية الأداة. يدور الجهاز حتى تصبح الفقاعة في مؤشر المستوى في الموضع الصحيح.

لضمان الدقة ، يجب ضبط المقياس على إشارة الصفر قبل تطبيق الضغط وأخذ القراءات. يتم إجراء الصفر المرجعي لمقياس الضغط على شكل قلم ، مما يجعل من الممكن تعيين علامة الصفر على المقياس وفقًا لمستوى السائل.

ستساعد هذه الاستعدادات في ضمان عمل مقياس الضغط بشكل صحيح. بعد ذلك ، يتم تطبيق الضغط وأخذ القراءات المطلوبة.

كيف تقرأ مقياس الضغط

بعد الانتهاء من العمليات التحضيرية ، يمكنك المتابعة مباشرة لقراءة مقياس الضغط. يوضح الشكل أدناه مستويات أعمدة المياه لنوعين من الأنابيب. يُطلق على السطح المكشوف لعمود السائل اسم الغضروف المفصلي. يُطلق على نوع السطح السائل الموضح في الشكل اسم الغضروف المفصلي المقعر: يقع مركز هذا السطح أسفل حوافه الخارجية. يشكل الماء دائمًا هلالة مقعرة.

في الممارسة العملية ، يتم دائمًا أخذ قراءات مستوى الغضروف المقعر من الأسفل ، أي الجزء السفلي من الغضروف المفصلي.

يوجد أيضًا هلالة محدبة. مركزها أعلى من الحواف الخارجية. يشكل الزئبق دائمًا هلالة منتفخة. قراءة المؤشرات في الغضروف المفصلي المحدب تتم دائمًا من أعلى نقطة.

عند تصميم أنظمة التدفئة وتشغيلها ، فإن أهم مؤشر ومعلمة هو ضغط سائل التبريد. عند الضغط العادي ، والذي يقع ضمن حدود الجدول الهيدروليكي ، تستمر عملية العمل دون إزعاج ، ويصل المبرد إلى أبعد النقاط في نظام التدفئة. إذا تجاوز الضغط النقطة الحرجة ، فهناك خطر تمزق خط الأنابيب. عندما ينخفض ​​الضغط عن المستوى المسموح به ، هناك خطر حدوث تجويف - تكوين فقاعات هواء ، مما يؤدي إلى تآكل خطوط الأنابيب وتدميرها. من أجل الحفاظ على مؤشرات الضغط عند المستوى المطلوب ، تحتاج إلى مراقبتها باستمرار. لهذا يتم استخدام مقاييس الضغط - الأجهزة التي تقيس نفس الضغط.

يتم إجراء التصنيف الرئيسي لمقاييس الضغط وفقًا لمعيار مبدأ قياس الضغط. يتم تحديد استخدام أي نوع معين من مقاييس الضغط من خلال ميزات العملية التكنولوجية ، ونطاق الاستخدام ، وكذلك إمكانية التطبيق في ظروف معينة. مجموعه متاحة خمسة أنواعبيانات الجهاز:
— مانومترات السائل;
— مقاييس ضغط الربيع;
— مقاييس ضغط الحجاب الحاجز;
— ;
— مقاييس الضغط التفاضلي.

من بين جميع أنواع أدوات قياس الضغط المذكورة أعلاه ، فإن أبسطها هو مانومترات السائل . يمثلون أنبوب زجاجي على شكل حرف U، نصفها مملوء بسائل ومزود بميزان ، عادة بالمليمترات والباسكال. يجب أن يكون مستوى السائل في الأنبوب مقابل علامة الصفر للمقياس. إذا تم توصيل أحد طرفي الأنبوب بالمكان الذي يتم فيه قياس ضغط الغاز ، وترك الطرف الآخر من الأنبوب مفتوحًا ، فسوف يسقط السائل في الأنبوب الأول ، وفي الثانية سيرتفع. سيكون الاختلاف في مستويات السوائل بالنسبة للصفر هو القيمة التي تحدد الضغط بالمليمترات لعمود السائل. علاوة على ذلك ، فإن منطقة المقطع العرضي للأنبوب لن تؤثر بأي حال من الأحوال على قراءات الجهاز. تستخدم مقاييس U-Gauge السائلة لقياس الضغط المنخفض مع نطاقات القراءة 100 و 160 و 250 و 400 و 600 و 1000 ملمعمود السائل. عند ملء الأنبوب بالماء ، تكون القراءة بالمليمترات من عمود الماء ( مم w.st.) ، الزئبق ـ بالمليمترات الزئبقية ( مم زئبق.). عند ملء أجهزة قياس ضغط الزئبق السائل على شكل حرف U ، من الضروري سكب الزئبق في كلا الأنبوبين 8-10 ملمالماء أو الزيت الصناعي لمنع بخار الزئبق من دخول الغرفة.

تم العثور على أكثر الأدوات المستخدمة على نطاق واسع لقياس الضغط مقاييس ضغط الربيع . وتتمثل مزاياها في أنها بسيطة التصميم وموثوقة ومناسبة لقياس الضغط المتوسط ​​في نطاق واسع. 0.01 إلى 400 ميجا باسكال (0.1 إلى 4000 بار).

عنصر الاستشعار لمقياس ضغط الزنبرك هو أنبوب منحني مجوف من قسم بيضاوي أو بيضاويتشوه تحت الضغط. أحد طرفي الأنبوب مغلق ، والآخر متصل مناسب، من خلاله يتم توصيله بالوسيط الذي يقاس فيه الضغط. الطرف المغلق للأنبوب متصل بـ آلية الإرسال، مثبتة على رف ، والذي يتكون من المقود وقطاع التروس والتروس بمحور وسهام قياس الضغط. للقضاء على رد الفعل العكسي بين أسنان القطاع والعتاد ، دوامة الخريف. المقياس متدرج بوحدات ضغط (باسكال أو بار) ويوضح السهم القيمة المباشرة للضغط الزائد للوسط المقاس. يتم وضع آلية قياس الضغط في السكن. يدخل الضغط المقاس داخل الأنبوب ، والذي ، تحت تأثير هذا الضغط ، يميل إلى الاستقامة ، لأن مساحة السطح الخارجي أكبر من مساحة السطح الداخلي. تنتقل حركة الطرف الحر للأنبوب عبر آلية النقل إلى السهم الذي يدور بزاوية معينة. هناك علاقة خطية بين الضغط المقاس وتشوه الأنبوب ، والسهم ، الذي ينحرف بالنسبة لمقياس الضغط ، يوضح قيمة الضغط.

كعنصر استشعار في مقاييس ضغط الحجاب الحاجز يتحدث غرفة غشاء معدني مموجالذي يقع بين شفتين. تحت تأثير الضغط ، ينحني الغشاء لأعلى ، وبمساعدة آلية نقل ، يدير السهم. يعتمد مقدار انحراف الغشاء ، وبالتالي دوران الإبرة ، على الضغط. تعتبر مقاييس ضغط الحجاب الحاجز أقل حساسية ودقة من مقاييس ضغط الزنبرك.

تستخدم في أنظمة التحكم والتنظيم والإنذار الآلي. في اثنين من الأسهم الخاصة، عند ضبط الضغط على الحد الأدنى والأقصى داخل المقياس ، يتم تثبيت ملامسات الدائرة الكهربائية. عند الوصول إلى المؤشر المتحرك لإحدى جهات الاتصال ، يتم إغلاق الدائرة ، مما يؤدي إلى إعطاء إشارة أو الإجراء المقابل للنظام الذي يتصل به مقياس الضغط.

مقاييس ضغط الحجاب الحاجز التفاضلي تستخدم لقياس الضغط التفاضلي في مرشحات الغاز أو في أجهزة تضييق عدادات التدفق.

في كثير من الأحيان ، عند حل المشكلات في مجال الفيزياء ، يتعين على المرء أن يتعامل مع أجهزة مثل مقاييس الضغط. ولكن ما هو مقياس الضغط وكيف يعمل وما هي الأنواع الموجودة؟ هذا ما سنتحدث عنه اليوم.

ما هو مقياس ضغط الدم؟

تم تصميم هذا الجهاز لقياس الضغط الزائد. ومع ذلك ، يمكن أن يكون الضغط مختلفًا ، وبالتالي توجد مقاييس ضغط مختلفة. على سبيل المثال ، تُستخدم مقاييس الفراغ لقياس الضغط الجوي ، لكنها في أي حال تقيس الضغط فقط.

من المستحيل الآن وصف جميع مجالات تطبيق هذه الأجهزة ، لأن هناك الكثير منها. يمكن استخدامها في صناعة السيارات والزراعة والمرافق والإسكان ، في أي نقل ميكانيكي ، صناعة المعادن ، إلخ. اعتمادًا على الغرض ، توجد أنواع مختلفة من عدادات البيانات ، لكن جوهرها ينحصر دائمًا في شيء واحد - قياس الضغط.

أيضًا ، يتم تقسيم هذه الأجهزة إلى مجموعات مختلفة اعتمادًا على مبدأ القياس. الآن بعد أن أصبح من الواضح إلى حد ما ما هو مقياس الضغط ، يمكنك الانتقال إلى التفاصيل. على وجه الخصوص ، نصف أنواع ومجالات تطبيقها.

أنواع مقاييس الضغط

اعتمادًا على الغرض ، يمكن أن تكون مقاييس الضغط من أنواع مختلفة. على سبيل المثال ، تُستخدم مقاييس ضغط السائل لقياس ضغط عمود السائل. توجد أجهزة زنبركية يمكنها قياس القوة المطبقة. هنا يتم قياس الضغط من خلال موازنة قوة تشوه الزنبرك.

أقل شيوعًا هي مقاييس ضغط المكبس ، حيث يتم موازنة الضغط المقاس بالقوة التي تعمل على مكبس الجهاز.

نلاحظ أيضًا أنه وفقًا للغرض وشروط الاستخدام ، يتم إنتاج الأجهزة التالية:

• التقنية - الأجهزة ذات الأغراض العامة.
• التحكم ، مصمم للتحقق من المعدات المثبتة.
• نموذجي - لفحص الأدوات وأخذ القياسات ، حيث يلزم زيادة الدقة.

أيضًا ، يمكن تقسيم هذه الأجهزة وفقًا لحساسية العنصر وفئات الدقة. على سبيل المثال ، وفقًا لفئات الدقة ، فإن مقاييس الضغط هي: 0.15 ، 0.25 ، 0.4 ، 0.6 ، 1 ، 1.5 ، 2.5 ، 4. هنا يحدد الرقم دقة الجهاز ، وكلما انخفض ، زادت دقة الجهاز.

الخريف

تم تصميم مقاييس الضغط هذه لقياس الضغط الزائد. يعتمد مبدأ القياس الخاص بهم على استخدام زنبرك خاص يتشوه تحت الضغط. يتم تحديد قيمة تشوه العنصر الحساس (الربيع) بواسطة جهاز قراءة خاص ، والذي بدوره له مقياس متدرج. على هذا المقياس ، يرى المستخدم قيمة الضغط المقاس.

غالبًا ما يكون العنصر الحساس في مقاييس الضغط هو ما يسمى بأنبوب بوردون - وهو زنبرك حساس ذو دورة واحدة. ومع ذلك ، هناك عناصر أخرى: غشاء مموج مسطح ، زنبرك أنبوبي متعدد الأدوار ، منفاخ (غشاء متناسق). جميعها فعالة بنفس القدر ، ولكنها أبسطها وأكثرها تكلفة ، ولهذا السبب ، فإن الأكثر شيوعًا هو مقياس الضغط الذي يُظهر الضغط باستخدام زنبرك بوردون أحادي الدوران. يتم استخدام هذه النماذج بنشاط لقياس الضغط في حدود 0.6-1600 كجم / سم 2.

أجهزة قياس السائل

على عكس مقاييس ضغط الزنبرك ، في مقاييس ضغط السائل ، يتم قياس الضغط عن طريق موازنة وزن عمود السائل ، ويكون قياس الضغط في هذه الحالة هو مستوى السائل في الأوعية المتصلة. تسمح هذه الأجهزة بقياس الضغط في حدود 10-105 باسكال ، وهي تستخدم بشكل أساسي في ظروف المختبر.

في الواقع ، مثل هذا الجهاز عبارة عن أنبوب على شكل حرف U مع سائل له جاذبية نوعية أعلى مقارنة بالسائل الذي يقاس فيه الضغط الهيدروستاتيكي مباشرة. السائل الأكثر شيوعًا هو الزئبق.

تشمل هذه الفئة بشكل غير مباشر الأدوات التقنية وأدوات العمل العامة مثل أجهزة قياس الضغط TM-510 و TV-510 ، وهي أكثر الفئات شيوعًا. يقيسون ضغط الأبخرة والغازات غير المتبلورة وغير العدوانية. فئة الدقة لمقاييس الضغط هذه: 1 ، 2.5 ، 1.5. تستخدم في بيوت الغلايات وأنظمة الإمداد الحراري ونقل السوائل وكذلك في عمليات الإنتاج.

مقاييس ضغط الاتصال الكهربائي

تشمل هذه الفئة مقاييس الفراغ ومقاييس ضغط الفراغ. وهي مصممة لقياس ضغط السوائل والغازات المحايدة فيما يتعلق بالصلب والنحاس الأصفر. تصميم هذه الأجهزة مشابه لتصميم الزنبرك ، لكن الاختلاف يكمن فقط في الأبعاد الهندسية الكبيرة. جسم مقياس ضغط التلامس الكهربائي كبير بسبب ترتيب مجموعات التلامس. أيضًا ، يمكن أن يؤثر هذا الجهاز على الضغط في بيئة خاضعة للرقابة بسبب إغلاق / فتح جهات الاتصال.

بفضل آلية الاتصال الكهربائي الخاصة المستخدمة هنا ، يمكن استخدام الجهاز في نظام الإنذار. في الواقع ، يتم استخدامه أيضًا في هذا المجال.

نموذجي

تم تصميم هذا النوع من الأدوات لاختبار مقاييس الضغط المستخدمة للقياسات في المختبر. الغرض الرئيسي منها هو التحقق من صحة قراءات مقاييس ضغط العمل. السمة المميزة لهذه الأجهزة هي فئة الدقة العالية جدًا ، والتي تتحقق بسبب ميزات التصميم ، وكذلك التروس في آلية النقل.

مميز

تستخدم هذه الفئة من الأدوات في صناعات مختلفة لقياس ضغط الغازات مثل الأمونيا والهيدروجين والأكسجين والأسيتيلين ، إلخ. في أغلب الأحيان ، يمكن قياس نوع واحد فقط من الغاز بمقياس ضغط خاص. لكل مقياس ضغط من هذا القبيل ، يشار إليه لقياس الضغط المقصود منه. أيضًا ، مقياس الضغط نفسه مطلي بلون معين يتوافق مع لون الغاز الذي تم تصميم هذا الجهاز من أجله. يتم استخدام حرف معين أيضًا في تسمية الجهاز. على سبيل المثال ، يتم دائمًا طلاء مقاييس ضغط الأمونيا باللون الأصفر ، مع تمييزها بالحرف A وهي مقاومة للتآكل.

هناك أجهزة خاصة مقاومة للاهتزاز تعمل في ظل ظروف الضغط المحيط النابض العالي والاهتزازات القوية. إذا كنت تستخدم مقياس ضغط تقليدي في ظل هذه الظروف ، فلن يستمر طويلاً ، لأن. ستفشل آلية النقل بسرعة. المعيار الرئيسي لمقياس الضغط المقاوم للاهتزاز هو إحكام الغلاف ومقاومته للتآكل.

مسجلات

الفرق الرئيسي بين مقاييس الضغط يتبع من الاسم. تسجل هذه الأجهزة الضغط المقاس باستمرار على الرسم البياني ، مما يسمح لك لاحقًا برؤية رسم بياني لتغيرات الضغط في فترة زمنية معينة. تستخدم هذه الأجهزة في الطاقة والصناعة لقياس الأداء في البيئات غير العدوانية.

سفينة

وهي مصممة لقياس ضغط الفراغ للغازات والبخار والسوائل (الزيت ووقود الديزل والماء). تتميز هذه الأجهزة بحماية أعلى من الرطوبة ومقاومة التأثيرات والاهتزازات المناخية. بناءً على الاسم ، يمكن للمرء أن يفهم نطاقها - النقل النهري والبحري.

سكة حديدية

على عكس مقاييس الضغط العادية التي تظهر قيمة الضغط ، فإن أدوات السكك الحديدية لا تظهر ، ولكنها تحول الضغط إلى إشارة من نوع مختلف (رقمي ، هوائي ، إلخ). يمكن استخدام طرق مختلفة لهذا الغرض.

تستخدم محولات الضغط هذه بنشاط في أنظمة التحكم في العمليات ، والأتمتة ، وعلى الرغم من تسميتها المباشرة ، فإنها تستخدم في إنتاج النفط ، والصناعات الكيماوية والطاقة النووية.

خاتمة

قياس الضغط مطلوب في العديد من الصناعات ، ولكل منها مقاييس ضغط خاصة بميزاتها الفريدة. حتى أن هناك مقاييس ضغط مرجعية خاصة مصممة للإعداد والفحص الإلزامي لأجهزة العمل. يتم تخزينها في Rostekhnadzor.

ولكن في أي صناعة وأي نوع من هذه الأجهزة يقصد به قياس الضغط فقط. الآن أنت تعرف ما هو مقياس الضغط ، وما الأنواع الموجودة ، وتفهم تقريبًا مبدأ قياس الضغط.

العمل التطبيقي

موضوعي:دراسة مقاييس ضغط الزنبرك من نوع OBM (الجهاز ، مبدأ التشغيل ، التشغيل).

مقياس ضغط الزنبرك نوع OBM

مقياس الضغط (من مانوس اليوناني - نادر ، فضفاض وقياس متر) - جهاز لقياس الضغط الزائد (الضغط فوق الضغط الجوي) للأبخرة أو الغازات أو السوائل المغلقة في مكان مغلق. تباين مقياس المانومتر هو مقياس فراغ - جهاز لقياس الضغط بالقرب من الصفر ومقياس ضغط - جهاز لقياس الفراغ والضغط الزائد.

الأكثر شعبية بين المستهلكين هي مقاييس الضغط مع أنبوب بوردون أو مقاييس ضغط التشوه ، والتي اخترع تصميمها إي بوردون في عام 1849.

أنبوب بوردون هو العنصر الهيكلي الرئيسي لمقياس الضغط ، وهو عنصر حساس ، وهو محول طاقة الضغط الأساسي.

عادة ما يكون أنبوب بوردون مصنوعًا من النحاس الأصفر أو البرونز الفوسفوري ، وله شكل نصف دائري للضغط المنخفض ، وشكل ملف للضغوط المتوسطة والعالية. يتم توصيل أحد طرفي الأنبوب بتركيب مدخل مقياس الضغط ، وهو عنصر متصل بالوسيط الذي يتم قياسه ، والطرف الآخر محكم الغلق ومثبت. باستخدام أنابيب ذات شكل أكثر تعقيدًا (حلزوني ، حلزوني) ، من الممكن الحصول على أدوات ذات حساسية أكبر ، ولكن بحد قياس أصغر.

مبدأ تشغيل مقاييس الانفعال.

تحت ضغط الوسط ، يتحرك الطرف الكابولي لأنبوب بوردون - يحاول الأنبوب الاستقامة. مقدار هذا الإزاحة يتناسب مع مقدار الضغط.

يقوم ناقل الحركة البسيط بالرافعة والعتاد بتحريك سهم يشير إلى قيمة الضغط على مقياس الجهاز. معظم مقاييس الضغط للعلامات التجارية المحلية MP و MTP و DM TM و M 3/1 و OBM و MTI و MPTI و MO ومقاييس الضغط الألمانية Wika 111.10 و 111.12 و 213.53 و RCh و RСhg و RChgG ومقاييس الضغط من الشركات المصنعة الأخرى لديها مثل جهاز.

يظهر الشكل 1 نظرة عامة على نوع مقياس ضغط الزنبرك OBM.

الصورة 1 - مقياس ضغط الزنبرك من النوع OBM

الشكل 2 - مخطط جهاز مقياس ضغط مع أنبوب بوردون

1-أنبوب بوردون ، 2 قضيب لآلية النقل ، قطاع 3 تروس ، 4 مؤشر ، 5 حلمة

تستخدم الينابيع الأنبوبية كعناصر حساسة لمقاييس الضغط. كما يظهر في الشكل. 3 ، يمر أحد طرفي الزنبرك الأنبوبي 3 في التركيب 7 لاستقبال الضغط المقاس. تحت تأثير الضغط ، الطرف الحر للأنبوب 5 سوف يتشوه (ينثني) ، وكمية التشوه المرن تتناسب مع الضغط المقاس. نتيجة لهذه النسبة ، فإن إبرة القياس 1 ، بسبب حركة التجمع الحركي (Trib 2 - Sector 4 - Leash 6) ، تُظهر القيمة الحقيقية للضغط المقاس بالنسبة لمقياس الأداة.

الشكل 3 - مخطط حركي لمقياس ضغط مع أنبوب بوردون

1-مؤشر ، 2-Trib ، 3-Spring ، 4-الأسنان ، 5-مستشعر الضغط (أنبوب القياس) ، 6-leash ، 7-nipple

يتم إصلاح مقاييس الضغط الربيعية والتسجيل الذاتي بواسطة خدمات الإصلاح بقسم المترولوجيا. للقيام بذلك ، في منطقة خاصة ، يجب أن تكون أماكن العمل مجهزة بنظارات احتياطية ذات نطاق قياسي بقطر 60 و 100 و 160 و 250 مم ، موازين قياسية ، ساحبات خاصة لتفكيك سهام القياس من محاور الأجهزة ؛ المشابك لتثبيت أجزاء من مقاييس الضغط ، مجموعة من lerok لاستعادة الخيوط المسدودة من التركيبات M 20X1.4 ، وأجهزة لرسم المقاييس ، ومجموعات من الملقط ومكبرات الساعة ، ومجموعات من مواقد الغاز الصغيرة للحام العناصر الحساسة (الينابيع).

أكثر العمليات استهلاكا للوقت هي استبدال العنصر الحساس (الأنبوب) لمقياس الضغط وتعديل الارتباط الحركي "قطاع - تريبكا" (انظر الشكل 3).

يتم استبدال العنصر الحساس بالجهاز بعد استخدامه لقياس الضغط الزائد عن الحد الأقصى. نتيجة لذلك ، يتم شد الأنبوب ، مما يؤدي إلى تشوه دائم لا يمكن إصلاحه. لإصلاح مثل هذا الجهاز ، يتم تفكيكه بالكامل والتركيب 7 مثبتة في نائب وباستخدام موقد غاز ، قم بتفكيك الأنبوب 5 من اللوح. بعد ذوبان اللحام ، تتم إزالة الأنبوب المعيب بكماشة ، وفي مكانه ، بعد تنظيف السطح ، يتم تثبيت زنبرك مانومتري مماثل (إلى حد معين لقياس الضغط). يتم معالجة مكان اللحام بمذيب - الصنوبري مع الأسيتون (الكحول) أو حمض الهيدروكلوريك.