أجهزة قياس السائل ومقاييس الضغط التفاضلية. الجهاز ومبدأ التشغيل وأنواع وأنواع مقاييس الضغط
في مقاييس ضغط السائل ، أو مقاييس الضغط التفاضلي ، يتم موازنة الضغط المقاس أو فرق الضغط بضغط عمود السائل. يعتمد قياس الضغط بمقاييس ضغط السائل على التغيير في ارتفاع العمود (المستوى) سائل العملفي أنبوب قياس زجاجي حسب الضغط المطبق. كسائل مانومتري (عامل) ، غالبًا ما يتم استخدام ما يلي: الإيثانولوالماء المقطر والزئبق. يرتبط استخدام هذه المواد باستقرارها الخصائص الفيزيائية، لزوجة منخفضة ، عدم ترطيب الجدران.
يمكن إجراء عملية قياس الضغط بدرجة عالية من الدقة. تعد بساطة الجهاز وسهولة القياس من أسباب انتشار استخدام أجهزة قياس ضغط السائل.
تشتمل الأجهزة من هذا النوع على أنبوبين ( يوعلى شكل التين. 15.1) ومقاييس ضغط أحادية الأنبوب (كوب ، شكل 15.2) ، بالإضافة إلى مقاييس ميكرومومتر.
يو أب
|
|
تم تصميم مقياس الضغط ثنائي الأنابيب (GOST 9933-75) لقياس الضغط الزائد أو فرق الضغط. عادة ما يكون مقياس الأداة متحركًا. قبل بدء القياسات ، يتم إجراء فحص صفري عن طريق ربط الركبتين بالجو يومقياس ضغط على شكل. في هذه الحالة ، يتم ضبط مستويات مائع العمل على نفس المستوى الأفقي أب. عند تحريك مقياس الجهاز ، قم بدمج علامة الصفر للمقياس مع مستوى السائل الثابت.
عندما يتم توصيل كوع واحد من الأنبوب بالحاوية التي يتم فيها قياس الضغط ، يتحرك السائل حتى يتم موازنة الضغط المقاس بضغط عمود من السائل بارتفاع ح. نظرًا لأن مستوى السائل يرتفع في أحد الأنبوبين وينخفض في الأنبوب الآخر ، فإن ارتفاع العمود حيُعرَّف بأنه الفرق بين قراءتين. هذا العيب يويتم التخلص من مقاييس الضغط ذات الشكل الجزئي في مقياس ضغط الكوب ، والذي يتكون من أوعية قطر مختلف. يتم تغذية الضغط المقاس في الوعاء الموجب (العريض) ، ويتم تحديد فرق المستوى بأخذ قراءة واحدة من خلال الأنبوب الرفيع السالب.
بالنسبة للقسم 1-1 (الشكل 15.1) ، فإن المساواة التالية في القوى صحيحة:
أين ص أو ص ب - مطلق و الضغط الجوي، بنسلفانيا ؛
F - قياس مساحة فتح الأنبوب ، م 2 ؛
ح - ارتفاع عمود السائل ، م ؛
ص - كثافة سائل العمل ، كجم / م 3 ؛
ز - تسارع السقوط الحر ، م / ث 2.
من خلال تحويل التعبير (15.2) نحصل على:
P est \ u003d P a -P b \ u003d Hpg. (15.3)
من الواضح أنه عند قياس الضغط الزائد ، لا يعتمد ارتفاع الرفع لسائل العمل على منطقة المقطع العرضي للأنابيب التي تستخدم الزئبق ، مع المزيد ضغوط منخفضة- ماء أو كحول.
كوب و يولا يمكن استخدام مقاييس الضغط ذات الشكل لقياس الضغوط الزائدة الصغيرة والفراغات ، حيث يصبح خطأ القياس كبيرًا بشكل مفرط. في هذه الحالات ، يتم استخدام مقاييس ضغط أنبوب مائلة خاصة (ميكرومومتر). يسمح استخدام الأنبوب المائل (الشكل 15.3) ، بتقليل الزاوية ، عند نفس ارتفاع عمود السائل h لزيادة طوله ، مما يزيد من دقة القراءة. يرتبط قياس طول عمود السائل وارتفاعه بالعلاقة. من هنا عن طريق تغيير زاوية الأنبوب φ
، يمكنك تغيير حدود القياس للأداة. الزاوية الصغرىميل الأنبوب 8-10 درجة. ألا يتجاوز خطأ الجهاز ± 0.5٪ من القيمة النهائية للمقياس.
مقياس الضغط هو جهاز مصمم لقياس والإشارة إلى ضغط البخار والماء وما إلى ذلك.
مقياس الضغط الفنيوفقًا للجهاز ، فإنه يشير إلى أجهزة قياس ضغط الزنبرك الأنبوبي.
يتكون من: جسم ، رافع ، أنبوب منحني مجوف ، سهم ، مقود ، قطاع تروس ، ترس ونابض. الجزء الرئيسيمقياس الضغط عبارة عن أنبوب مجوف منحني ، متصل في نهايته السفلية بالجزء المجوف من الناهض. يتم إغلاق الطرف العلوي للأنبوب ويمكن أن يتحرك ، ويتحرك ، ينقل حركته إلى قطاع التروس المركب على الناهض ، ثم إلى الترس ، على المحور الذي يجلس فيه السهم.
عندما يتم توصيل مقياس الضغط بالضغط المقاس ، يميل الضغط داخل الأنبوب إلى تصويبه ، وتنتقل حركة الأنبوب عبر المقود إلى الترس والسهم ، ويظهر السهم المتحرك على طول المقياس الضغط المقاس.
ربيعتستخدم مقاييس الضغط لقياس الضغوط على نطاق واسع. في هذه الأجهزة ، يتم موازنة الضغط المدرك بالقوة التي تحدث عندما يكون الزنبرك مشوهًا بشكل مرن. في نفوسهم ، يتم استخدام منفاخ زنبركي أنبوبي ، ومرة واحدة ومتعددة المنعطفات ، وأغشية على شكل صندوق ومسطحة كعنصر حساس.
أكثر مقاييس الضغط شيوعًا استخدامًا مع زنبرك أنبوبي أحادي الدوران ، وهو أنبوب منحني في دائرة. يتم توصيل أحد طرفيه بحلمة تعمل على توفير الضغط ، ويتم إغلاق الطرف الآخر بسدادة ومحكم الإغلاق. المقطع العرضي للأنبوب المجوف له شكل بيضاوي أو بيضاوي ، يتطابق محورها الصغير مع نصف قطر الزنبرك نفسه. عندما يتم تطبيق الضغط على التجويف الداخلي للزنبرك ، يتشوه قسم الأنبوب ، في محاولة للحصول على شكل الدائرة الأكثر استقرارًا. في هذه الحالة ، يتحرك الطرف الحر (المكتوم) للأنبوب مسافة تتناسب مع الضغط المقاس ، وبواسطة قضيب يدير قطاع التروس. نتيجة لذلك ، يدور السهم بزاوية. يتم توفير اختيار الفجوات في ارتباطات المفصلات والعتاد بواسطة زنبرك حلزوني (شعر) ، مقوى في أحد طرفيه على محور القبيلة ، والآخر على القوس. يتم حساب دوران السهم الموضح على مقياس دائري بزاوية تغطية 270 * درجة مئوية. يتم ضبط آلية النقل لزاوية معينة لدوران السهم عن طريق تغيير موضع نقطة ربط المقود (الدفع) في فتحة الذراع السفلي لقطاع التروس. السكن الصك شكل دائري. لها مقياس على شكل قرص.
وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم مقاييس الضغط إلى سائل ، زنبرك ، مكبس ، وكهربائي.
يعتمد عمل أجهزة قياس ضغط السائل على موازنة الضغط المقاس مع عمود السائل.
مقياس الضغط مضغوط جهاز ميكانيكيلقياس الضغط. اعتمادًا على التعديل ، يمكن أن تعمل مع الهواء أو الغاز أو البخار أو السائل. هناك العديد من أنواع مقاييس الضغط ، وفقًا لمبدأ أخذ قراءات الضغط في الوسط الذي يتم قياسه ، ولكل منها تطبيقه الخاص.
نطاق الاستخدام
تعتبر مقاييس الضغط واحدة من أكثر الأدوات شيوعًا التي يمكن العثور عليها أنظمة مختلفة:
- مراجل التدفئة.
- خطوط أنابيب الغاز.
- السباكة.
- ضواغط.
- الأوتوكلاف.
- الاسطوانات.
- بنادق بالون الهواء ، إلخ.
ظاهريًا ، يشبه مقياس الضغط أسطوانة منخفضة بأقطار مختلفة ، غالبًا 50 مم ، والتي تتكون من حالة المعادنشارك غطاء زجاجي. يظهر مقياس بعلامات في وحدات الضغط (بار أو باسكال) من خلال الجزء الزجاجي. يوجد على جانب الغلاف أنبوب به خيط خارجي للتثبيت في فتحة النظام حيث من الضروري قياس الضغط.
عند الضغط في الوسط الذي يتم قياسه ، يضغط الغاز أو السائل على الآلية الداخلية لمقياس الضغط عبر الأنبوب ، مما يؤدي إلى انحراف زاوية السهم ، مما يشير إلى المقياس. كلما زاد الضغط المتولد ، كلما انحرفت الإبرة. الرقم الموجود على المقياس حيث سيتوقف المؤشر ويتوافق مع الضغط في النظام المقاس.
الضغط الذي يمكن أن يقيسه مقياس الضغط
مقاييس الضغط هي آليات عالمية يمكن استخدامها لقياس القيم المختلفة:
- الضغط الزائد.
- ضغط الفراغ.
- اختلافات الضغط.
- الضغط الجوي.
يتيح لك استخدام هذه الأجهزة التحكم في العمليات التكنولوجية المختلفة ومنع حالات الطوارئ. مقاييس الضغط مصممة للتشغيل في شروط خاصةقد يكون لها تعديلات إضافية على الجسم. يمكن أن تكون مقاومة للانفجار أو مقاومة للتآكل أو زيادة الاهتزاز.
أنواع مختلفة من مقاييس الضغط
تُستخدم مقاييس الضغط في العديد من الأنظمة حيث يوجد ضغط ، والذي يجب أن يكون عند مستوى محدد بوضوح. يسمح لك استخدام الجهاز بالتحكم فيه ، لأن التعرض غير الكافي أو المفرط يمكن أن يضر بالعمليات التكنولوجية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الضغط الزائد هو سبب تمزق الخزانات والأنابيب. في هذا الصدد ، تم إنشاء عدة أنواع من مقاييس الضغط المصممة لظروف عمل معينة.
هم:
- نموذجي.
- التقنية العامة.
- الاتصال الكهربائي.
- خاص.
- مسجلات.
- سفينة.
- سكة حديدية.
نموذجي مقياس ضغط الدممصممة للتحقق من أخرى مماثلة أجهزة قياس. تحدد هذه الأجهزة مستوى الضغط الزائد في الوسائط المختلفة. تم تجهيز هذه الأجهزة بآلية دقيقة بشكل خاص تعطي حدًا أدنى من الخطأ. درجة الدقة الخاصة بهم من 0.05 إلى 0.2.
التقنية العامةالمطبقة في البيئات المشتركةلا تتجمد في الجليد. تتمتع هذه الأجهزة بفئة دقة تتراوح من 1.0 إلى 2.5. إنها مقاومة للاهتزازات ، لذا يمكن تثبيتها على أنظمة النقل والتدفئة.
الاتصال الكهربائيمصمم خصيصًا للمراقبة والتحذير من الوصول إلى الحد الأقصى للحمل الخطير الذي يمكن أن يدمر النظام. تستخدم هذه الأدوات مع وسائط مختلفة مثل السوائل والغازات والأبخرة. يحتوي هذا الجهاز على آلية تحكم في الدائرة الكهربائية مدمجة. عند حدوث ضغط زائد ، يعطي مقياس الضغط إشارة أو ميكانيكيايقوم بإيقاف تشغيل معدات الإمداد التي تعمل بالضغط. أيضًا ، قد تشتمل مقاييس ضغط التلامس الكهربائي على صمام خاص يخفف الضغط إلى مستوى آمن. هذه الأجهزة تمنع الحوادث والانفجارات في غرف الغلايات.
خاصمقاييس الضغط مصممة للعمل مع غاز معين. عادة ما تحتوي هذه الأجهزة على علب ملونة ، بدلاً من الصناديق السوداء الكلاسيكية. يتوافق اللون مع الغاز الذي يمكن للجهاز التعامل معه. تستخدم أيضا على الميزان بمناسبة خاصة. على سبيل المثال ، أجهزة قياس الضغط لقياس ضغط الأمونيا ، والتي يتم تركيبها عادة في الصناعة وحدات التبريد، رسمت في أصفر. هذه المعدات لها فئة دقة من 1.0 إلى 2.5.
مسجلاتتُستخدم في المناطق التي يُطلب فيها ليس فقط مراقبة ضغط النظام بصريًا ، ولكن أيضًا لتسجيل المؤشرات. يكتبون مخططًا يمكنك من خلاله عرض ديناميكيات الضغط في أي فترة زمنية. يمكن العثور على أجهزة مماثلة في المختبرات ، وكذلك في محطات الطاقة الحرارية ومصانع التعليب وغيرها من مؤسسات الأغذية.
سفينةتشمل على نطاق واسع الخط الواصلمقاييس الضغط ، والتي تحتوي على غلاف مقاوم للعوامل الجوية. يمكنهم العمل بالسائل أو الغاز أو البخار. يمكن العثور على أسمائهم على موزعي الغاز في الشوارع.
سكة حديديةتم تصميم مقاييس الضغط للتحكم في الضغط الزائد في الآليات التي تخدم النقل الكهربائي بالسكك الحديدية. على وجه الخصوص ، يتم استخدامها ل أنظمة هيدروليكيةتحريك القضبان عند تربية السهم. زادت هذه الأجهزة من مقاومة الاهتزاز. إنهم لا يتحملون الاهتزاز فقط ، ولكن في نفس الوقت لا يستجيب المؤشر الموجود على المقياس تأثير ميكانيكيعلى الجسم ، ويعرض بدقة مستوى الضغط في النظام.
أنواع مختلفة من مقاييس الضغط حسب آلية أخذ قراءات الضغط في الوسط
تختلف مقاييس الضغط أيضًا في الآلية الداخلية التي تؤدي إلى إزالة قراءات الضغط في النظام الذي ترتبط به. اعتمادًا على الجهاز ، هم:
- سائل.
- ربيع.
- غشاء.
- الاتصال الكهربائي.
- التفاضلي.
سائلمقياس الضغط مصمم لقياس ضغط عمود السائل. تعمل هذه الأجهزة على المبدأ المادي للأوعية المتصلة. تحتوي معظم الأجهزة على مستوى سائل مرئي تأخذ منه القراءات. هذه الأجهزة هي واحدة من نادرا ما تستخدم. بسبب ملامستها للسائل ، يتسخ بداخلها ، وبالتالي تفقد الشفافية تدريجيًا ، ويصبح من الصعب تحديد القراءات بصريًا. أجهزة قياس السائلاخترعها أحد الأوائل ، لكنها لا تزال تحدث.
ربيعالمقاييس هي الأكثر شيوعًا. يملكون تصميم بسيطمناسبة للإصلاح. عادة ما تكون حدود قياسها من 0.1 إلى 4000 بار. العنصر الحساس لهذه الآلية نفسها هو أنبوب بيضاوي ، يتم ضغطه تحت الضغط. تنتقل القوة التي تضغط على الأنبوب من خلال آلية خاصة إلى السهم ، والذي يدور بزاوية معينة ، مشيرًا إلى المقياس بعلامات.
غشاءمقياس الضغط يعمل على المبدأ الفيزيائي للتعويض الهوائي. يوجد داخل الجهاز غشاء خاص ، يعتمد مستوى انحرافه على التأثير تم إنشاؤها عن طريق الضغط. عادة ، يتم استخدام غشاءين ملحومين معًا لتشكيل صندوق. مع تغير حجم الصندوق ، تعمل الآلية الحساسة على انحراف السهم.
الاتصال الكهربائييمكن العثور على مقاييس الضغط في الأنظمة التي تراقب الضغط تلقائيًا وتعديله أو تشير إلى الوصول إلى مستوى حرج. الجهاز به سهمان يمكن تحريكهما. يتم ضبط أحدهما على الحد الأدنى للضغط ، والثاني على الحد الأقصى. جهات الاتصال مدمجة في الجهاز دائرة كهربائية. عندما يصل الضغط إلى أحد المستويات الحرجة ، يتم إغلاق الدائرة الكهربائية. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء إشارة إلى لوحة التحكم أو يتم تشغيل آلية تلقائية لإعادة الضبط في حالات الطوارئ.
التفاضليتعد مقاييس الضغط من بين أكثر الآليات تعقيدًا. يعملون على مبدأ قياس التشوه داخل الكتل الخاصة. عناصر مقياس الضغط هذه حساسة للضغط. نظرًا لتشوه الكتلة ، تقوم آلية خاصة بنقل التغييرات إلى السهم الذي يشير إلى المقياس. يتحرك المؤشر حتى تتوقف القطرات في النظام وتتوقف عند مستوى معين.
فئة الدقة ونطاق القياس
أي مقياس ضغط له جواز سفر تقني يشير إلى درجة دقته. يحتوي المؤشر على تعبير رقمي. كلما انخفض الرقم ، زادت دقة الجهاز. بالنسبة لمعظم الأدوات ، فإن فئة الدقة من 1.0 إلى 2.5 هي القاعدة. يتم استخدامها في الحالات التي لا يكون فيها الانحراف الصغير مهمًا حقًا. عادةً ما يتم إعطاء الخطأ الأكبر بواسطة الأجهزة التي يستخدمها سائقي السيارات لقياس ضغط الهواء في الإطارات. غالبًا ما ينخفض فصلهم إلى 4.0. أفضل فئةالدقة لها مقاييس ضغط نموذجية ، أكثرها تقدمًا تعمل بخطأ 0.05.
تم تصميم كل مقياس ضغط للعمل ضمن نطاق ضغط معين. لن تتمكن النماذج الضخمة القوية جدًا من إصلاح الحد الأدنى من التقلبات. الأجهزة الحساسة للغاية تفشل أو تتلف عند تعرضها لضغط مفرط ، مما يؤدي إلى خفض ضغط النظام. في هذا الصدد ، عند اختيار مقياس الضغط ، يجب الانتباه إلى هذا المؤشر. عادة في السوق ، يمكنك العثور على نماذج قادرة على تسجيل انخفاضات الضغط في النطاق من 0.06 إلى 1000 ميجا باسكال. هناك أيضًا تعديلات خاصة ، تسمى مقاييس السحب ، والتي تم تصميمها لقياس ضغط الفراغ إلى مستوى -40 كيلو باسكال.
مقياس الضغط هو جهاز يقيس الضغط في نظام أو وسط مائي. بمساعدة هذا جهاز بسيطيمكنك الحصول على قراءات دقيقة للضغط في أي نقطة في خط الأنابيب أو وحدة الضخ. أدناه سوف ندرس التصميم ومبدأ التشغيل والاختلافات بينهما أنواع مختلفةأجهزة قياس 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 ، يتم استخدام 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 مقاييس ميكانيكية و الأجهزة الإلكترونية. مقياس الضغط الميكانيكيلمضخة أو نظام إمداد بالمياه له تصميم بسيط ، لكن 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. العديد من الموديلات الحديثةتستخدم في نظام التدفئة لمنزل خاص أو شقة ، والبعض الآخر يستخدم لخدمة المؤسسات الصناعية الكبيرة.
ليس على دراية أدوات القياسلا يستطيع الناس في كثير من الأحيان معرفة الفرق بين مقياس ضغط الماء والأداة المستخدمة 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 المياه ، يتم لعب دور العنصر الحساس بواسطة غشاء ووعاء به سائل. 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 يتطلبه الأمر هو الاستخدام تركيبات مؤقتةمن خرطوم شفاف بطول مترين ، يسهل صنعه بيديك.
في الأساس ، يتم استخدام الخرطوم للحصول على قياسات ضغط الماء عند مخرج الصنبور. لمعرفة المؤشرات المطلوبة ، يتم إدخال أحد طرفي الخرطوم في الصنبور ، والآخر مسدود بسدادة. بعد ذلك ، اترك بعض الماء في الخرطوم.
قبل بدء "التجربة" ، تحتاج إلى استيفاء شرطين:
- قم بتركيب الخرطوم في وضع عمودي ؛
- يتحرك أدنى حدخرطوم 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.
تجدر 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 هو منصوص عليه في اللوائح. ومع ذلك ، يجب أن تبدأ دائمًا من حقيقة أن الحاوية سعة 3 لتر سيتم ملؤها بالكامل بالماء في 7 ثوانٍ أو أقل. في هذه الحالة ، سيكون الضغط داخل خط الأنابيب أقرب إلى الضغط المنظم.
في كثير من الأحيان في الحياة ، وخاصة في الإنتاج ، يتعين على المرء أن يتعامل مع جهاز قياس مثل مقياس الضغط.
مقياس الضغط هو جهاز لقياس الضغط الزائد. نظرًا لحقيقة أن هذه القيمة يمكن أن تكون مختلفة ، فإن الأجهزة بها أيضًا أنواع مختلفة. هناك العديد من التطبيقات لهذه الأجهزة. يمكن تطبيقها في صناعة المعادن، في أي نقل ميكانيكي ، سكني و مرافق عامة, زراعةوالسيارات وغيرها من الصناعات.
أنواع الجهاز وتصميمه
اعتمادًا على الغرض من استخدام الأجهزة ، يتم تقسيمها إلى أنواع مختلفة. الأكثر شيوعًا هي مقاييس ضغط الزنبرك. لديهم مزاياهم الخاصة:
- قياس الحجم في نطاق واسع.
- جيد تحديد.
- مصداقية.
- بساطة الجهاز.
في مقياس ضغط الزنبرك ، يكون عنصر الاستشعار عبارة عن أنبوب منحني مجوف من الداخل. يمكن أن يكون لها قسم على شكل بيضاوي أو إهليلجي. هذا الأنبوب يتشوه تحت الضغط. إنه محكم الإغلاق من جانب ، وعلى الجانب الآخر يوجد ملاءمة تُقاس به القيمة في الوسط. يتم توصيل نهاية الأنبوب المحكم بآلية النقل.
تصميم الجهاز كالتالي:
- إطار.
- سهام الصك.
- التروس.
- رباط.
- قطاع مسنن.
يتم تثبيت نوابض خاصة بين أسنان القطاع والعتاد ، وهو أمر ضروري من أجل القضاء على رد الفعل العكسي.
يتم عرض مقياس القياس في البارات أو الباسكال. يشير السهم إلى الضغط الزائدالبيئة التي يتم فيها القياس.
مبدأ العملية بسيط للغاية. يدخل الضغط من الوسط المقاس داخل الأنبوب. تحت تأثيره ، يحاول الأنبوب التسوية ، حيث أن المنطقة الخارجية و الأسطح الداخليةلديها حجم مختلف. يتحرك الطرف الحر للأنبوب ، بينما يتحول السهم إلى زاوية معينة بسبب آلية النقل. القيمة المقاسة وتشوه الأنبوب في علاقة خط مستقيم. هذا هو السبب في أن القيمة التي يظهرها السهم هي ضغط وسط معين.
أنواع مختلفة من أنظمة قياس الضغط
هناك العديد من مقاييس الضغط المختلفة لقياس الضغط المنخفض و ضغط مرتفع. لكن مواصفاتها مختلفة. المعلمة المميزة الرئيسية هي فئة الدقة. سيظهر مقياس الضغط بشكل أكثر دقة إذا كانت القيمة أقل. الأكثر دقة هي الأجهزة الرقمية.
وفقًا لغرضها ، فإن أجهزة قياس الضغط هي من الأنواع التالية:
وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تمييز الأنواع التالية:
أنظمة قياس السوائل
يتم قياس القيمة في هذه المقاييس من خلال موازنة وزن عمود السائل. مقياس الضغط هو مستوى السائل في الأوعية المتصلة. يمكن قياس هذه الأدواتفي حدود 10-105 باسكال. لقد وجدوا تطبيقاتهم في المختبر.
في جوهره ، هو عبارة عن أنبوب على شكل حرف U يحتوي على سائل ذي جاذبية نوعية أعلى مقارنة بالسائل الذي يتم فيه قياس الضغط الهيدروستاتيكي مباشرة. الزئبق هو السائل الأكثر شيوعًا.
تشمل هذه الفئة الأجهزة العاملة والتقنية العامة مثل TV-510 و TM-510. هذه الفئة هي الأكثر طلبًا. بمساعدتهم ، يتم قياس ضغط الغازات والأبخرة غير العدوانية وغير المتبلورة. فئة الدقة لهذه الأجهزة: 1 ، 1.5 ، 2.5. لقد وجدوا طلباتهم في عمليات الانتاج، عند نقل السوائل ، في أنظمة الإمداد بالمياه وفي غرف الغلايات.
أجهزة الاتصال الكهربائي
تشمل هذه الفئة مقاييس الفراغ ومقاييس الفراغ. وهي مصممة لقياس حجم الغازات والسوائل المحايدة فيما يتعلق بالنحاس الأصفر والصلب. التصميم فيها هو نفس تصميم الربيع. الفرق كبير فقط أبعاد هندسية. نظرًا لترتيب مجموعات الاتصال ، فإن جسم جهاز الاتصال الكهربائي كبير. يمكن أن يؤثر هذا الجهاز على الضغط في بيئة يتم التحكم فيها عن طريق فتح / إغلاق جهات الاتصال.
بفضل آلية الاتصال الكهربائي المستخدمة ، يمكن استخدام هذا الجهاز في نظام الإنذار.
عدادات مرجعية
يهدف هذا الجهاز إلى اختبار مقاييس الضغط التي تقيس القيمة في المختبر. الغرض الرئيسي منها هو التحقق من صحة مقاييس ضغط العمل هذه. السمة المميزة هي درجة عالية جدًا من الدقة. يتم تحقيق ذلك بفضل ميزات التصميموتجهيز آلية النقل.
تستخدم هذه الأجهزة في مختلف القطاعات الصناعيةلقياس ضغط الغازات مثل الأسيتيلين والأكسجين والهيدروجين والأمونيا وغيرها. في الأساس ، يمكنك قياس الضغط بمقياس ضغط خاص لنوع واحد فقط من الغاز. يشار إلى كل جهاز بالغاز المخصص له. يتم تلوين الآلة أيضًا بلون الغاز الذي يمكن استخدامه من أجله. الحرف الأولي للغاز مكتوب أيضًا.
هناك أيضًا مقاييس ضغط خاصة مقاومة للاهتزاز قادرة على العمل مع اهتزازات قوية وضغط نابض عالٍ. بيئة. إذا كنت تستخدم مقياس ضغط تقليدي في مثل هذه الظروف ، فسوف ينهار بسرعة ، حيث ستفشل آلية النقل. المعيار الرئيسي لهذه الأجهزة هو الفولاذ المقاوم للتآكل للعلبة وضيقها.
يجب أن تكون أنظمة الأمونيا مقاومة للتآكل. في تصنيع آلية قياس الأسيتيلين ، لا يُسمح باستخدام سبائك النحاس. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند التلامس مع الأسيتيلين ، هناك خطر تكوين نحاس أسيتيلين المتفجر. يجب أن تكون آليات الأكسجين خالية من الدهون. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في بعض الحالات ، حتى الاتصال البسيط بالأكسجين النقي والآلية الملوثة يمكن أن يتسبب في حدوث انفجار.
أجهزة تسجيل
من السمات المميزة لهذه الأجهزة أنها قادرة على تسجيل الضغط المقاس على الرسم التخطيطي ، مما سيتيح لك رؤية التغييرات في وقت محدد. لقد وجدوا تطبيقاتهم في الصناعة بوسائل وطاقة غير عدوانية.
السفينة والسكك الحديدية
مقاييس الضغط البحري مصممة للقياس ضغط الفراغالسوائل (الماء ، وقود الديزل ، الزيت) ، البخار والغاز. هُم بصماتحماية عالية من الرطوبة ومقاومة الاهتزازات والتأثيرات المناخية. يتم استخدامها في النقل النهري والبحري.
على عكس مقاييس الضغط التقليدية ، لا تظهر السكك الحديدية ضغطًا ، ولكنها تحولها إلى إشارة من نوع آخر (هوائي ، رقمي ، إلخ). لهذه الأغراض ، يتم استخدام طرق مختلفة.
تستخدم هذه المحولات بنشاط في أنظمة الأتمتة والتحكم العمليات التكنولوجية. ولكن على الرغم من الغرض منها ، فهي تستخدم بنشاط في الصناعات الطاقة النوويةوالكيميائية وإنتاج النفط.
أنواع أدوات القياس
تنقسم أدوات قياس الضغط إلى الأصناف التالية:
يتم تصنيع معظم مقاييس الضغط المستوردة والمحلية وفقًا لجميع المعايير المقبولة عمومًا. لهذا السبب ، من الممكن استبدال علامة تجارية بأخرى.
عند اختيار الجهاز ، من الضروري الاعتماد على المؤشرات التالية:
- موقع التركيب محوري أو نصف قطري.
- قطر الخيط المناسب.
- فئة دقة الجهاز.
- قطر الحالة.
- حدود القيم المقاسة.
مقياس ضغط التأين
أجهزة قياس ضغط التأين هي أكثر أدوات القياس حساسية للضغوط المنخفضة جدًا. إنهم يقيسون بشكل غير مباشر من خلال قياس تلك الأيونات التي تتشكل عند قصف الغازات بالإلكترونات. كلما انخفضت كثافة الغاز ، سيتم تكوين عدد أقل من الأيونات. معايرة مقياس التأين غير مستقرة. يعتمد ذلك على طبيعة الغاز الذي يتم قياسه. وهذه الطبيعة ليست معروفة دائمًا. يمكن معايرتها من خلال المقارنة مع قيم مقياس ضغط McLeod ، والتي تكون مستقلة عن الكيمياء وأكثر استقرارًا.
تصطدم الأقطاب الكهربائية الحرارية مع ذرات الغاز وتنتج الأيونات. ينجذبون إلى القطب بجهد مناسب لهم (يسمى هذا الجهد المناسب المجمع). في المجمع ، يتناسب التيار مع معدل التأين ، والذي يعتبر في النظام دالة للضغط. هذه هي الطريقة التي يمكن بها تحديد ضغط الغاز عن طريق قياس تيار المجمع.
تنقسم معظم أجهزة قياس الأيونات إلى ثلاث فئات:
إن معايرة مقاييس ضغط الأيونات حساسة للغاية التركيب الكيميائيالغازات المقاسة ، الهندسة الإنشائية ، ترسب السطح والتآكل. قد تصبح معايرتها غير مناسبة عند تشغيلها في بيئة ذات ضغط جوي منخفض جدًا أو ضغط جوي.
من الضروري قياس الضغط في العديد من القطاعات الصناعية ، يتم استخدام أدوات مختلفة فقط لهذا الغرض. لكن بغض النظر قيمة معينةلا شيء ، باستثناء مقياس الضغط ، غير محدد.