Štruktúra zariadenia manometra. Požadované značky na meradlách

Meranie tlaku je široko používané v mnohých technologických procesoch. Tento typ merania je potrebný pre bezpečná práca inštalácie, meranie prietoku kvapalín atď. Moderné spotrebiče poskytujú merania tlaku presná definícia tlak v rôznych médiách, vrátane agresívnych.

Jedným z najznámejších a najbežnejších zariadení na meranie tlaku je manometer. Vo všeobecnosti je manometer merací prístroj alebo prístroj na meranie tlaku alebo diferenčného tlaku. Vyznačuje sa triedou presnosti 0,2; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0 (menej je presnejšie) a limity merania. V závislosti od typu tlaku, ktorý tlakomer meria, existujú:

Merače absolútneho tlaku merajú absolútny tlak, t.j. ktorá sa meria od absolútnej nuly;

Pozitívne tlakomery pretlak merať nadmerný tlak;

Vákuomery merajú tlak výrazne nižší ako atmosférický (vákuum). Takéto tlakomery sa používajú vo vákuovej technológii na meranie tlaku v riedených médiách;

Barometre merajú atmosférický tlak;
- diferenčné tlakomery (diferenčné tlakomery) merajú rozdiel tlakov;
- vákuomery merajú kladný a záporný pretlak;
- mikromanometre merajú tlakový rozdiel, ktorého hodnoty sú blízko seba.

Prideliť nasledujúce typy meradlá:

- Všeobecné technické, všeobecné priemyselné, pracovné tlakomery

Najrozsiahlejšia a najobľúbenejšia kategória manometrov. Všeobecné technické tlakomery merajú pretlak a podtlak neagresívnych a nekryštalizujúcich kvapalín, plynov a pary. Tieto zariadenia sú odolné voči vibráciám, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky. priemyselné zariadenia. Triedy presnosti 1; 1,5; 2.5. Všeobecná technická zahŕňa tlakomery kotlov na prevádzku v systémoch zásobovania teplom. Do skupiny všeobecne technických tlakomerov patria aj digitálne tlakomery, ktoré zobrazujú výsledky merania na digitálnom displeji, s digitálnymi a prúdovými výstupmi. Aplikované v výrobné procesy, tepelná energetika, pri preprave kvapalín a plynov, v mechanizovaných zariadeniach.

- Referenčné tlakomery

Na overenie sa používajú vzorové tlakomery meracie prístroje a meranie pretlaku kvapalín a plynov so zvýšenou presnosťou. Majú vysokú triedu presnosti: meradlá vlastnej hmotnosti - 0,05; 0,2; tlakomery pružiny - 0,16; 0,25; 0,4. Vysoká presnosť merania tlaku je dosiahnutá vďaka dizajnové prvky a povrchy ozubenia v prevodovom mechanizme s obzvlášť čistým povrchom.

- Elektrokontaktné manometre

Elektrokontaktné tlakomery sa používajú na kontrolu a signalizáciu prahových hodnôt tlaku. Manometre tohto typu merajú pretlak a podtlak neagresívnych a nekryštalizujúcich kvapalín, plynov a pary a diskrétne riadia vonkajšie elektrické obvody pri prekročení prahovej hodnoty. Spínanie ovládacieho mechanizmu sa vykonáva štandardnou kontaktnou skupinou alebo optočlenom. Priemysel vyrába manometre odolné proti výbuchu elektrokontaktom.

- Špeciálne tlakomery

Špeciálne tlakomery sú určené na meranie pretlaku a podtlaku plynov (amoniak, kyslík, acetylén, vodík). Používajú sa v rôznych odvetviach priemyslu a techniky. Špeciálny manometer meria tlak len jedného druhu plynu. Na rozlíšenie tlakomerov je na ich stupnici uvedený názov plynu, telo je zafarbené určitú farbu, v označení tlakomerov sa používa zodpovedajúce písmeno. Napríklad čpavkové tlakomery majú žlté telo, korózii odolné prevedenie, označenie obsahuje písmeno A. Triedy presnosti sú rovnaké ako u všeobecných technických tlakomerov.

- Samozáznamové manometre

Samozapisovacie manometre merajú a nepretržite zaznamenávajú na papier grafu nameraný tlak (od jednej do tri významy súčasne). Sú určené na meranie pretlaku a podtlaku neagresívneho prostredia. Používa sa v priemysle, energetike.

- Lodné tlakomery

Lodné tlakomery merajú pretlak a podtlak kvapalín (nafta, olej, voda), vodnej pary a plynov. Majú zvýšenú ochranu proti vlhkosti a prachu, odolnosť proti vibráciám, sú odolné voči poveternostným vplyvom. Používa sa v riečnej a námornej doprave.

- Železničné rozchody

Železničné tlakomery merajú pretlak a podtlak médií (voda, palivo, olej, vzduch, freóny) v systémoch a zariadeniach koľajových vozidiel elektrickej koľajovej dopravy.

Na rozdiel od tlakomerov, snímače a prevodníky tlaku nemerajú, ale premieňajú tlak na iný typ signálu (jednotný elektrický, pneumatický, digitálny). Používa sa na konverziu rôzne metódy(kapacitné, odporové, rezonančné a pod.) Senzory merajú prebytok, vákuum, absolútny a diferenčný tlak, vákuový tlak, hydrostatické.

Snímače tlaku (prevodníky) sa vyznačujú meracími limitmi, frekvenčným rozsahom, presnosťou merania, indikátormi hmotnosti a veľkosti. Snímače tlaku DM5007 sa vyrábajú s digitálnym indikátorom, v neiskrovom a nevýbušnom prevedení. Oni majú vysoká spoľahlivosť citlivosť a poskytujú vysokú presnosť merania.

Prevodníky tlaku série Sapphire-22MPS majú zabudovaný digitálny indikátor a jednotnú elektronickú jednotku. Na meranie tlaku sa používa tenzometer, ktorého odpor sa mení pri deformácii citlivého prvku vplyvom meraného tlaku. elektrický signál z tenzometra sa prenáša do elektronického meniča a následne na výstupe vo forme unifikovaného prúdového signálu. Systém tepelnej kompenzácie a mikroprocesorové spracovanie signálu použité v Sapphire-22MPS zvýšili presnosť merania, zjednodušili nastavenie „nuly“, „rozsahu merania“ a nastavenie limitov merania v rámci podrozsahov.

Prevodníky tlaku sú široko používané v automatizácii a systémoch riadenia procesov, v ropných, plynárenských, chemických a jadrových energetických zariadeniach.

Práca manometrického teplomera je založená na vzťahu medzi teplotou a tlakom média (kvapalina, plyn) v uzavretom tepelnom systéme. Manometrické teplomery sa používajú v technologických procesoch na meranie teploty kvapalín a plynov.

V závislosti od druhu pracovnej tekutiny (kondenzát alebo plyn) sa manometrické teplomery delia na kondenzačné a plynové. Kondenzačné teplomery sú označené TKP, napríklad TKP-160Sg-M2.

Elektrokontaktné manometrické teplomery majú signálne šípky, ktoré nastavujú horný a dolný prah. Keď sa dosiahne teplota ktorejkoľvek z prahových hodnôt, skupina elektrokontaktov (signálov) sa zatvorí alebo otvorí. Táto funkcia, ktorý umožňuje signalizovať hraničnú teplotu v systéme, umožnil privolať teplomery tohto typu elektrokontaktom alebo signalizáciou. Medzi ne patrí aj manometrický teplomer TKP-100Ek.

Tlak je rovnomerne rozložená sila pôsobiaca kolmo na jednotku plochy. Môže byť atmosférický (tlak atmosféry blízko Zeme), nadbytočný (presahujúci atmosférický) a absolútny (súčet atmosférického a nadbytočného). Absolútny tlak pod atmosférickým tlakom sa nazýva riedky a hlboké riedenie sa nazýva vákuum.

Jednotkou tlaku v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI) je Pascal (Pa). Jeden Pascal je tlak vyvíjaný silou jedného Newtona na plochu jedného meter štvorcový. Keďže táto jednotka je veľmi malá, používajú sa aj jej násobky: kilopascal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) \u003d Pa atď. Vzhľadom na zložitosť úlohy prechodu z predtým používaných tlakových jednotiek na jednotku Pascal je dočasne povolené použitie nasledujúcich jednotiek: kilogram-sila na štvorcový centimeter (kgf / cm) = 980665 Pa; kilogramová sila na meter štvorcový (kgf / m) alebo milimeter vodného stĺpca (mm vodného stĺpca) \u003d 9,80665 Pa; milimeter ortuti (mm Hg) = 133,332 Pa.

Zariadenia na reguláciu tlaku sú klasifikované v závislosti od spôsobu merania, ktorý sa v nich používa, ako aj od charakteru meranej hodnoty.

Podľa metódy merania, ktorá určuje princíp činnosti, sú tieto zariadenia rozdelené do nasledujúcich skupín:

Kvapalina, v ktorej sa meranie tlaku uskutočňuje jeho vyrovnávaním pomocou stĺpca kvapaliny, ktorého výška určuje veľkosť tlaku;

Pružina (deformácia), v ktorej sa meria hodnota tlaku určením miery deformácie pružných prvkov;

Nákladný piest, založený na vyrovnávaní síl vytvorených na jednej strane meraným tlakom a na druhej strane kalibrovanými záťažami pôsobiacimi na piest umiestnený vo valci.

Elektrické, v ktorých sa meranie tlaku vykonáva premenou jeho hodnoty na elektrickú veličinu a meraním elektrické vlastnosti materiálu, v závislosti od veľkosti tlaku.

Podľa typu meraného tlaku sa zariadenia delia na:

Tlakomery určené na meranie nadmerného tlaku;

Vákuomery používané na meranie riedenia (vákuum);

Tlakomery a tlakomery na meranie nadmerného tlaku a vákua;

Tlakomery používané na meranie malých pretlakov;

Meradlá ťahu používané na meranie nízkej riedkosti;

Tlakomery určené na meranie nízkych tlakov a riedenia;

Diferenčné tlakomery (diferenciálne tlakomery), ktoré merajú tlakový rozdiel;

Barometre používané na meranie barometrického tlaku.

Najčastejšie sa používajú pružinové alebo tenzometre. Hlavné typy citlivých prvkov týchto zariadení sú znázornené na obr. jeden.

Ryža. 1. Typy citlivých prvkov deformačných manometrov

a) - s jednootáčkovou trubicovou pružinou (Bourdonova trubica)

b) - s viacotáčkovou rúrkovou pružinou

c) - s elastickými membránami

d) - mech.

Zariadenia s rúrkovými pružinami.

Princíp činnosti týchto zariadení je založený na vlastnosti zakrivenej rúrky (trubkovej pružiny) nekruhového prierezu meniť svoje zakrivenie so zmenou tlaku vo vnútri rúrky.

Podľa tvaru pružiny sa rozlišujú jednootáčkové pružiny (obr. 1a) a viacotáčkové pružiny (obr. 1b). Výhodou viacotáčkových rúrkových pružín je, že pohyb voľného konca je väčší ako u jednootáčkových pri rovnakej zmene vstupného tlaku. Nevýhodou sú značné rozmery zariadení s takýmito pružinami.

Tlakomery s jednootáčkovou trubicovou pružinou sú jedným z najbežnejších typov pružinových nástrojov. Citlivým prvkom takýchto zariadení je rúrka 1 (obr. 2) elipsovitého alebo oválneho prierezu, ohnutá pozdĺž kruhového oblúka, na jednom konci utesnená. Otvorený koniec rúrky cez držiak 2 a vsuvku 3 je pripojený k zdroju meraného tlaku. Voľný (utesnený) koniec rúrky 4 cez prevodový mechanizmus je spojený s osou šípky pohybujúcej sa pozdĺž stupnice zariadenia.

Rúrky manometrov určené pre tlak do 50 kg/cm2 sú vyrobené z medi a rúrky manometrov určené pre väčší tlak z ocele.

Vlastnosť zakrivenej rúrky nekruhového prierezu meniť veľkosť ohybu so zmenou tlaku v jej dutine je dôsledkom zmeny tvaru prierezu. Pôsobením tlaku vo vnútri trubice sa eliptický alebo plocho-oválny úsek, ktorý sa deformuje, približuje k kruhovému úseku (vedľajšia os elipsy alebo oválu sa zväčšuje a veľká sa zmenšuje).

Pohyb voľného konca rúrky pri jej deformácii v určitých medziach je úmerný nameranému tlaku. Pri tlakoch mimo stanovenú hranicu dochádza v trubici k zvyškovým deformáciám, ktoré ju robia nevhodnou na meranie. Preto maximálne prevádzkový tlak manometer by mal byť pod proporcionálnym limitom s určitou mierou bezpečnosti.

Ryža. 2. Pružinový rozchod

Pohyb voľného konca trubice pod pôsobením tlaku je veľmi malý, preto na zvýšenie presnosti a jasnosti údajov zariadenia je zavedený prevodový mechanizmus, ktorý zvyšuje rozsah pohybu konca trubice. . Pozostáva (obr. 2) z ozubeného sektora 6, ozubeného kolesa 7, ktoré zaberá so sektorom, a špirálovej pružiny (vlasu) 8. Ukazujúca šípka tlakomeru 9 je upevnená na osi ozubeného kolesa 7. pružina 8 je pripevnená jedným koncom k osi prevodu a druhým k pevnému bodu dosky mechanizmu. Účelom pružiny je eliminovať vôľu šípu výberom medzier v kĺboch ​​ozubených kolies a závesov mechanizmu.

Membránové tlakomery.

Citlivým prvkom membránových tlakomerov môže byť tuhá (elastická) alebo ochabnutá membrána.

Elastické membrány sú medené alebo mosadzné kotúče so zvlnením. Zvlnenie zvyšuje tuhosť membrány a jej schopnosť deformácie. Z takýchto membrán sú vyrobené membránové boxy (pozri obr. 1c) a bloky sú vyrobené z boxov.

Ochablé membrány sú vyrobené z gumy na látkovej báze vo forme jednolamelových kotúčov. Používajú sa na meranie malých pretlakov a podtlakov.

Membránové tlakomery a môžu byť s lokálnou indikáciou, s elektrickým alebo pneumatickým prenosom údajov na sekundárne zariadenia.

Za príklad uvažujme membránový diferenčný tlakomer typu DM, čo je bezstupňový membránový snímač (obr. 3) s diferenciálno-transformátorovým systémom na prenos hodnoty nameranej hodnoty do sekundárneho zariadenia typu KSD. .

Ryža. 3 Membránový diferenčný tlakomer typu DM

Citlivým prvkom diferenčného tlakomera je membránový blok pozostávajúci z dvoch membránových boxov 1 a 3 naplnených organokremičitou kvapalinou, umiestnených v dvoch samostatných komorách oddelených prepážkou 2.

Železné jadro 4 diferenciálneho transformátorového meniča 5 je pripevnené k stredu hornej membrány.

Vyšší (kladný) nameraný tlak sa privádza do spodnej komory, nižší (mínus) tlak sa privádza do hornej komory. Sila meraného poklesu tlaku je vyvážená inými silami vznikajúcimi pri deformácii membránových boxov 1 a 3.

So zvyšujúcim sa poklesom tlaku sa membránová skriňa 3 zmršťuje, kvapalina z nej prúdi do skrine 1, ktorá expanduje a pohybuje jadrom 4 diferenciálneho transformátora. Keď pokles tlaku klesne, membránový box 1 sa stlačí a kvapalina je z neho vytlačená do boxu 3. Jadro 4 sa pohybuje nadol. Teda poloha jadra, t.j. výstupné napätie obvodu diferenciálneho transformátora jednoznačne závisí od hodnoty diferenčného tlaku.

Pre prácu v riadiacich systémoch, reguláciu a riadenie technologických procesov kontinuálnou premenou tlaku média na štandardný prúdový výstupný signál s jeho prenosom na sekundárne zariadenia alebo akčné členy sa používajú prevodníky typu "Sapphire".

Prevodníky tlaku tohto typu slúžia: na meranie absolútneho tlaku ("Sapphire-22DA"), na meranie pretlaku ("Sapphire-22DI"), na meranie vákua ("Sapphire-22DV"), na meranie tlaku - vákua ("Sapphire" -22DIV"), hydrostatický tlak ("Sapphire-22DG").

Zariadenie prevodníka "SAPPHIR-22DG" je znázornené na obr. 4. Používajú sa na meranie hydrostatického tlaku (hladiny) neutrálnych a agresívnych médií pri teplotách od -50 do 120 °C. Horná hranica merania je 4 MPa.

Ryža. 4 Prevodník "SAPPHIRE -22DG"

Tenzometer 4 membránovo-pákového typu je umiestnený vo vnútri základne 8 v uzavretej dutine 10 naplnenej organokremičitou kvapalinou a je oddelený od meraného média kovovými vlnitými membránami 7. Snímacími prvkami tenzometra sú silikónový film. tenzometre 11 umiestnené na zafírovej doštičke 10.

Membrány 7 sú privarené pozdĺž vonkajšieho obrysu k základni 8 a sú prepojené centrálnou tyčou 6, ktorá je pomocou tyče 5 pripojená ku koncu páky meniča tenzometra 5. Príruby 9 sú utesnené tesnením 3 Pozitívna príruba s otvorenou membránou sa používa na montáž prevodníka priamo na procesnú nádobu. Vplyv nameraného tlaku spôsobí vychýlenie membrán 7, ohyb tenzometrickej membrány 4 a zmenu odporu tenzometrov. Elektrický signál z tenzometra sa prenáša z meracej jednotky cez vodiče cez 2 V tlakové tesnenie. elektronické zariadenie 1, ktorý premieňa zmenu odporu tenzometrov na zmenu prúdového výstupného signálu v niektorom z rozsahov (0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) mA.

Meracia jednotka odolá bez zničenia vplyvu jednostranného preťaženia prevádzkovým pretlakom. To je zabezpečené tým, že pri takomto preťažení jedna z membrán 7 dosadá na profilovaný povrch základne 8.

Vyššie uvedené modifikácie prevodníkov Sapphire-22 majú podobné zariadenie.

Meracie prevodníky pre hydrostatické a absolútne tlaky"Sapphire-22K-DG" a "Sapphire-22K-DA" majú výstupný prúdový signál (0-5) mA alebo (0-20) mA alebo (4-20) mA, ako aj signál elektrického kódu na RS-485.

snímací prvok vlnovcové tlakomery a diferenčné tlakomery sú vlnovce - harmonické membrány (kovové vlnité rúrky). Nameraný tlak spôsobuje elastickú deformáciu vlnovca. Meradlom tlaku môže byť buď posunutie voľného konca vlnovca, alebo sila, ktorá vzniká pri deformácii.

schému zapojenia vlnovcový diferenčný tlakomer typu DS je znázornený na obr.5. Citlivým prvkom takéhoto zariadenia je jeden alebo dva vlnovce. Vlnovce 1 a 2 sú na jednom konci upevnené na pevnej základni a na druhom konci sú spojené pohyblivou tyčou 3. Vnútorné dutiny vlnovca sú naplnené kvapalinou (zmes voda-glycerín, organokremičitá kvapalina) a sú spojené s navzájom. Keď sa tlakový rozdiel mení, jeden z mechov sa stlačí, čím sa tekutina vtlačí do druhého mechu a posunie sa driek zostavy mechu. Pohyb drieku sa prevádza na pohyb dotykového pera, ukazovateľa, vzoru integrátora alebo signálu diaľkového prenosu proporcionálne k nameranému rozdielu tlaku.

Menovitý diferenčný tlak je určený blokom špirálových vinutých pružín 4.

Pri poklese tlaku nad nominálnu hodnotu misky 5 zablokujú kanál 6, zastavia tok kvapaliny a tým zabránia zničeniu mechu.

Ryža. 5 Schematický diagram vlnovcového diferenčného tlakomera

Na získanie spoľahlivej informácie o hodnote ktoréhokoľvek parametra je potrebné presne poznať chybu meracieho zariadenia. Stanovenie základnej chyby prístroja v rôznych bodoch stupnice v určitých intervaloch sa vykonáva jeho kontrolou, t.j. porovnajte hodnoty testovaného zariadenia s hodnotami presnejšieho, príkladného zariadenia. Kalibrácia prístrojov sa spravidla vykonáva najskôr so zvyšujúcou sa hodnotou nameranej hodnoty (dopredný zdvih) a potom s klesajúcou hodnotou (spätný zdvih).

Tlakomery sa overujú tromi spôsobmi: overenie nulového bodu, prevádzkový bod a kompletné overenie. V tomto prípade sa prvé dve overenia realizujú priamo na pracovisku pomocou trojcestného ventilu (obr. 6).

Pracovný bod sa overí pripevnením kontrolného tlakomera k manometru pracovného tlaku a porovnaním ich hodnôt.

Úplné overenie tlakomerov sa vykonáva v laboratóriu na kalibračnom lise alebo piestovom tlakomere po odstránení tlakomeru z pracoviska.

Princíp činnosti závažia na kontrolu tlakomerov je založený na vyrovnávaní síl vytvorených na jednej strane meraným tlakom a na druhej strane zaťažením pôsobiacim na piest umiestnený vo valci.

Ryža. 6. Schémy kontroly nulových a pracovných bodov tlakomeru pomocou trojcestného ventilu.

Polohy trojcestného ventilu: 1 - pracovný; 2 - overenie nulového bodu; 3 - overenie pracovného bodu; 4 - prečistenie impulzného vedenia.

Zariadenia na meranie pretlaku sa nazývajú tlakomery, vákuové (tlak pod atmosférou) - vákuomery, pretlakové a vákuové - manometre, tlakové rozdiely (diferenčné) - diferenčné tlakomery.

Hlavné komerčne dostupné zariadenia na meranie tlaku sú rozdelené do nasledujúcich skupín podľa princípu činnosti:

Kvapalina - nameraný tlak je vyvážený tlakom stĺpca kvapaliny;

Pružina - nameraný tlak je vyvážený silou pružnej deformácie rúrkovej pružiny, membrány, vlnovca a pod.;

Piest - nameraný tlak je vyvážený silou pôsobiacou na piest určitého úseku.

V závislosti od podmienok použitia a účelu priemysel vyrába tieto typy prístrojov na meranie tlaku:

Prístroje na meranie tlaku s magnetickou moduláciou

V takýchto zariadeniach sa sila premieňa na signál elektrický prúd v dôsledku pohybu magnetu spojeného s elastickým komponentom. Pri pohybe magnet pôsobí na magnetomodulačný menič.

Elektrický signál je zosilnený v polovodičovom zosilňovači a privádzaný do sekundárnych elektrických meracích zariadení.

Tenzometrické snímače

Tenzometrické snímače fungujú na základe vzťahu elektrický odpor tenzometer na veľkosť deformácie.

Obr-5

Snímače zaťaženia (1) (obrázok 5) sú upevnené na elastickom prvku zariadenia. Elektrický signál na výstupe vzniká zmenou odporu tenzometra a je fixovaný sekundárnymi meracími prístrojmi.

Elektrokontaktné tlakomery

Obr-6

Elastickým komponentom v zariadení je rúrková jednootáčková pružina. Kontakty (1) a (2) sa vyrábajú pre ľubovoľné značky mierky prístroja otáčaním skrutky v hlave (3), ktorá sa nachádza na vonku sklo.

Keď tlak klesne a dosiahne ho nižší limit, šípka (4) cez kontakt (5) zapne obvod žiarovky zodpovedajúcej farby. Keď tlak stúpne na hornú hranicu, ktorá je nastavená kontaktom (2), šípka uzavrie obvod červenej žiarovky s kontaktom (5).

Triedy presnosti

Meracie tlakomery sú rozdelené do dvoch tried:

1. ukážkový.

2. Robotníci.

Vzorové prístroje určujú chybu v čítaní pracovných prístrojov, ktoré sú súčasťou technológie výroby.

Trieda presnosti je prepojená s dovolenou chybou, ktorou je odchýlka tlakomera od skutočné hodnoty. Presnosť zariadenia je určená percentom maximálnej prípustnej chyby k menovitej hodnote. Čím vyššie percento, tým nižšia je presnosť prístroja.

Referenčné tlakomery majú presnosť oveľa vyššiu ako pracovné modely, pretože slúžia na posúdenie zhody údajov pracovných modelov zariadení. Referenčné tlakomery sa používajú najmä v laboratóriu, preto sa vyrábajú bez dodatočná ochrana z vonkajšieho prostredia.

Pružinové tlakomery majú 3 triedy presnosti: 0,16, 0,25 a 0,4. Pracovné modely tlakomerov majú také triedy presnosti od 0,5 do 4.

Aplikácia tlakomerov

Prístroje na meranie tlaku sú najobľúbenejšie prístroje v rôznych priemyselných odvetviach pri práci s kvapalnými alebo plynnými surovinami.

Uvádzame hlavné miesta použitia takýchto zariadení:

• V plynárenskom a ropnom priemysle.
• V tepelnom inžinierstve na riadenie tlaku nosiča energie v potrubiach.
• V leteckom priemysle, automobilovom priemysle, popredajné služby lietadlá a autá.
• V strojárstve pri použití hydromechanických a hydrodynamických jednotiek.
• V lekárskych prístrojoch a nástrojoch.
• V železničných zariadeniach a doprave.
• V chemickom priemysle na zisťovanie tlaku látok v technologických procesoch.
• Na miestach s použitím pneumatických mechanizmov a jednotiek.

Fulltextové vyhľadávanie.

Technický tlakomer - jednoduchý a presný prístroj na meranie tlaku. Môže sa použiť na meranie vákua, superatmosférického tlaku, tlakového rozdielu. Konštrukcia manometra určuje, ako sa každý typ tlaku meria.

Možno v každodennom živote budú najznámejšie tlakomery: tlakomer na meranie krvný tlak a manometer na meranie tlaku v pneumatikách áut.

Princíp činnosti technického tlakomeru

Princíp činnosti manometra je založený na skutočnosti, že stĺpec kvapaliny určitej výšky má určitý tlak. Zmena veľkosti stĺpcov kvapaliny, keď sa zdroj tlaku aplikuje na prístroj, sa používa ako indikácia zmeny tlaku.

Ortuť a voda sa väčšinou používajú ako kvapalina v manometroch. Je však možné použiť aj iné špeciálne upravené kvapaliny, napríklad špeciálne oleje. Do bezfarebných kvapalín sa na uľahčenie použitia zvyčajne pridáva farbivo. Vplyv hmotnosti farbiva je zanedbateľný a neberie sa do úvahy.

Ako používať technický manometer

Medzi základné operácie používania manometra patrí kontrola jeho stavu, nulovanie, aplikácia tlaku a odčítanie údajov. Ak je kvapalina v manometri znečistená, je potrebné ju vymeniť, inak sa zníži presnosť meraní.

Mali by ste tiež skontrolovať prítomnosť v manometri dosť kvapaliny na meranie tlaku. Ak nie je dostatok kvapaliny, je potrebné ju doplniť v súlade s pokynmi výrobcu prístroja.

Všetky tlakomery musia byť pred meraním vyrovnané. Bez toho budú merania nepresné. Väčšina naklonených manometrov má špeciálne zariadenie na vyrovnanie prístroja. Zariadenie sa otáča, kým bublina v indikátore hladiny nie je v správnej polohe.

Aby sa zabezpečila presnosť, musí byť manometer nastavený na referenčnú nulu pred použitím tlaku a odčítaním údajov. Referenčná nula tlakomeru je vyrobená vo forme rukoväte, ktorá robí možná inštalácia nulová značka na stupnici podľa hladiny kvapaliny.

Tieto prípravky pomôžu zabezpečiť normálne fungovanie tlakomer. Potom sa aplikuje tlak a odčítajú sa požadované hodnoty.

Ako čítať tlakomer

Po vykonaní prípravné operácie môžete prejsť priamo na čítanie tlakomeru. Na obrázku nižšie sú zobrazené úrovne vodných stĺpcov pre dva typy rúr. Odkrytý povrch stĺpca kvapaliny sa nazýva meniskus. Typ povrchu kvapaliny znázornený na obrázku sa nazýva konkávny meniskus: stred tohto povrchu sa nachádza pod jeho vonkajšími okrajmi. Voda vždy tvorí konkávne menisky.

V praxi sa hodnoty hladiny pre konkávne menisky odoberajú vždy zdola, t.j. spodná časť menisku.

Existuje aj konvexný meniskus. Jeho stred je vyšší ako vonkajšie okraje. Ortuť vždy tvorí vypuklé menisky. Odčítanie indikácií na konvexnom menisku sa vždy vykonáva z horného bodu.

Princíp činnosti je založený na vyrovnávaní nameraného tlaku alebo tlakového rozdielu s tlakom v stĺpci kvapaliny. Majú jednoduchú štruktúru a vysokú presnosť merania, sú široko používané ako laboratórne a kalibračné prístroje. Kvapalinové manometre sa delia na: v tvare U, zvonové a prstencové.

v tvare U. Princíp fungovania je založený na zákone komunikujúcich nádob. Sú to dvojrúrkové (1) a hrnčekové jednorúrkové (2).

1) je sklenená trubica 1, namontovaná na doske 3 so stupnicou a naplnená bariérovou kvapalinou 2. Rozdiel hladín v kolenách je úmerný nameranému poklesu tlaku. "-" 1. množstvo chýb: v dôsledku nepresnosti čítania polohy menisku, zmeny v obkľúčení T. stredné, kapilárne javy (odstránené zavedením noviel). 2. potreba dvoch odčítaní, čo vedie k zvýšeniu chyby.

2) reprezentácia je modifikáciou dvojrúrky, ale jedno koleno je nahradené širokou nádobou (pohárom). Pri pôsobení nadmerného tlaku hladina kvapaliny v nádobe klesá a v trubici stúpa.

Plavákové diferenčné tlakomery v tvare U sú v princípe podobné ako pohárové, ale na meranie tlaku využívajú pohyb plaváka umiestneného v pohári pri zmene hladiny kvapaliny. Pomocou prevodového zariadenia sa pohyb plaváka premieňa na pohyb ukazovacej šípky. "+" široký limit merania.

Zvonové manometre. Používa sa na meranie rozdielu tlaku a vákua.

V tomto zariadení je zvonček 1 zavesený na

neustále natiahnutá pružina 2, čiastočne ponorená do separačnej kvapaliny 3, naliata do nádoby 4. Pri P1 = P2 bude zvon zariadenia v rovnováhe. Keď dôjde k rozdielu tlaku, rovnováha sa naruší a objaví sa zdvíhacia sila, mačka. posunie zvonček. Keď sa zvon pohybuje, pružina sa stláča.

Krúžkové meradlá. Používajú sa na meranie rozdielu tlakov, ale aj malých tlakov a výbojov. Akcia je založená na princípe "krúžkových váh".

32.Viacobvodová asr

Viacslučkové ACP sa zvyčajne používajú v prípadoch, keď jednoslučkové ACP ani s p-regulátorom neumožňuje získať požadovanú kvalitu regulácie (najčastejšie ide o objekty s veľkým oneskorením). V potravinárskom priemysle rozšírená kaskáda ACP, kat. platí aj pre viacokruhové ASR. Kaskádové sa zvyčajne používajú v prípadoch, keď spolu s hlavným technologickým parametrom Y nájdete pomocný Ushtrich, kat. závisí tiež od hlavnej rušivej akcie, ale má kratší čas oneskorenia.

Žiadna moderná budova sa nezaobíde bez vykurovacieho systému. A pre jej stajňu a bezpečná prevádzka je potrebná presná kontrola tlaku chladiacej kvapaliny. Ak je tlak stabilný v rámci hydraulickej krivky, vykurovací systém funguje normálne. Pri jej zvýšení však hrozí prasknutie potrubia.

K tomu môže viesť aj zníženie tlaku negatívne dôsledky ako je tvorba kavitácie, t. j. vzduchových bublín, ktoré sa tvoria v potrubí, čo zase môže spôsobiť koróziu. Takže podporu normálny tlak mimoriadne potrebné a vďaka tlakomeru je to možné. Okrem toho vykurovacie systémy Tieto zariadenia sa používajú v rôznych oblastiach.

Popis a účel tlakomeru

Manometer je zariadenie, ktoré meria úroveň tlaku. Existujú typy tlakomerov, ktoré sa používajú v rôznych odvetviach a samozrejme pre každý z nich je určený iný tlakomer. Môžete si napríklad vziať barometer - zariadenie určené na meranie tlaku atmosféry. Sú široko používané v strojárstve, poľnohospodárstvo, v stavebníctve, v priemysle a v iných oblastiach.

Tieto zariadenia merajú tlak a tento koncept je podľa neho voľný najmenej, a táto hodnota má tiež svoje vlastné odrody. Aby sme odpovedali na otázku, aký tlak ukazuje tlakomer, stojí za to zvážiť tento ukazovateľ ako celok. Toto je množstvo, ktoré určuje pomer sily pôsobiacej na jednotku plochy povrchu kolmo na tento povrch. Takmer akékoľvek technologický postup sprevádzané touto hodnotou.

Druhy tlaku:

Na meranie každého z vyššie uvedených typov indikátorov existujú určité typy tlakomerov.

Typy tlakomerov sa líšia dvoma spôsobmi: typom indikátora, ktorý merajú, a princípom činnosti.

Podľa prvého znaku sa delia na:

Fungujú na princípe vyrovnávania tlakového rozdielu určitou silou. Preto je zariadenie tlakomerov odlišné v závislosti od toho, ako presne k tomuto vyváženiu dochádza.

Podľa princípu činnosti sa delia na:

Podľa dohody existujú také typy manometrov ako:

Zariadenie a princíp činnosti

Zariadenie na meranie tlaku môže mať odlišný dizajn v závislosti od typu a účelu. Takže napríklad zariadenie, ktoré meria tlak vody, má pomerne jednoduchý a zrozumiteľný dizajn. Skladá sa z tela a stupnice s číselníkom, ktorý zobrazuje hodnotu. Telo má zabudovanú rúrkovú pružinu alebo membránu s držiakom, mechanizmus trippy-sektor a elastický prvok. Zariadenie pracuje na princípe vyrovnávania tlaku vplyvom sily zmeny tvaru (deformácie) membrány alebo pružiny. A deformácia zase uvedie do pohybu citlivý elastický prvok, ktorého pôsobenie sa na stupnici zobrazí šípkou.

Kvapalinové manometre pozostávajú z dlhej trubice, ktorá je naplnená kvapalinou. V trubici s kvapalinou je pohyblivá zátka, na ktorú pôsobí pracovné médium, sila tlaku by sa mala merať v závislosti od pohybu hladiny kvapaliny. Tlakomery môžu byť navrhnuté na meranie rozdielu, takéto zariadenia pozostávajú z dvoch rúrok.

Piest - pozostávajú z valca a piestu umiestneného vo vnútri. Pracovné médium, v ktorom sa meria tlak, pôsobí na piest a je vyvážené záťažou určitej veľkosti. Keď sa indikátor zmení, piest sa pohne a uvedie do činnosti šípku, ktorá ukazuje hodnotu tlaku.

Tepelne vodivý pozostávajú z vlákien, ktoré sa zahrievajú, keď nimi prechádza elektrický výboj. Princíp činnosti takýchto zariadení je založený na znížení tepelnej vodivosti plynu s tlakom.

Tlakomer Pirani pomenované po Marcellovi Piranim, ktorý ako prvý navrhol zariadenie. Na rozdiel od tepelne vodivého pozostáva z kovovej kabeláže, ktorá sa pri prechode prúdu cez ňu tiež zahrieva a vplyvom Pracovné prostredie a to plyn. Pri poklese tlaku plynu klesá aj chladiaci účinok a zvyšuje sa teplota elektroinštalácie. Veľkosť sa meria meraním napätia v drôte, kým ním preteká prúd.

Ionizácia sú najcitlivejšie zariadenia, ktoré sa používajú na výpočet nízkych tlakov. Ako už z názvu zariadenia vyplýva, princíp jeho činnosti je založený na meraní iónov, ktoré vznikajú pri pôsobení elektrónov na plyn. Počet iónov závisí od hustoty plynu. Ióny však majú veľmi nestabilnú povahu, ktorá priamo závisí od pracovného média plynu alebo pary. Preto sa na objasnenie používa iný typ McLeodovho tlakomera. Spresnenie nastáva porovnaním indikátorov ionizačného manometra s údajmi zariadenia McLeod.

Existujú dva typy ionizačných zariadení: horúca katóda a studená katóda.

Prvý typ, navrhnutý Bayardom Allertom, pozostáva z elektród, ktoré pracujú v režime triódy a vlákno funguje ako katóda. Najbežnejším typom horúcej katódy je iónový manometer, v ktorom je okrem kolektora, vlákna a mriežky integrovaný aj malý iónový kolektor. Takéto zariadenia sú veľmi zraniteľné, v závislosti od prevádzkových podmienok môžu ľahko stratiť kalibráciu. Preto sú hodnoty týchto prístrojov vždy logaritmické.

Studená katóda má tiež svoje vlastné odrody: integrovaný magnetrón a Penningovo meradlo. Ich hlavný rozdiel spočíva v polohe anódy a katódy. V konštrukcii týchto zariadení nie je žiadne vlákno, takže na fungovanie vyžadujú napätie do 0,4 kW. Použitie takýchto zariadení nie je efektívne pri nízkych úrovniach tlaku. Pretože možno jednoducho nezarobia a nezapnú. Princíp ich činnosti je založený na generovaní prúdu, čo je nemožné pri absencii plynu, najmä pre Penningovo meradlo. Keďže zariadenie funguje len v určitom magnetickom poli. Je potrebné vytvoriť požadovanú trajektóriu iónov.

Farebné označenie

Tlakomery, ktoré merajú tlak plynu, majú farebné púzdra, sú špeciálne lakované rôzne farby. Existuje niekoľko základných farieb, ktoré sa používajú na farbenie trupu. Ako napríklad tlakomery, ktoré merajú tlak kyslíka, majú puzdro modrá farba s symbol O2, tlakomery čpavku majú puzdro nalakované žltá, acetylén - biela farba, vodík - tmavo zelená, chlorid - šedá. Prístroje, ktoré merajú tlak horľavých plynov, sú natreté červenou farbou a nehorľavé - čierne.

Výhody používania

V prvom rade stojí za zmienku všestrannosť tlakomeru, ktorá spočíva v schopnosti kontrolovať tlak a udržiavať ho na určitej úrovni. Po druhé, zariadenie vám umožňuje získať presné ukazovatele normy, ako aj odchýlky od nich. Po tretie, dostupnosť tohto zariadenia si môže dovoliť takmer každý. Po štvrté, zariadenie je schopné pracovať stabilne a hladko po dlhú dobu a nevyžaduje špeciálne podmienky alebo zručnosti.

Použitie takýchto zariadení v oblastiach, ako je medicína, chemický priemysel, strojársky a automobilový priemysel, námorná doprava a iné vyžadujúce presnú reguláciu tlaku výrazne uľahčuje prácu.

Trieda presnosti prístroja

Existuje veľa tlakomerov a každému typu je priradená určitá trieda presnosti v súlade s požiadavkami GOST, ktorá sa vzťahuje na prípustnú chybu vyjadrenú v percentá do meracieho rozsahu.

Existuje 6 tried presnosti: 0,4; 0,6; jeden; 1,5; 2,5; 4. Pre každý typ tlakomeru sa tiež líšia. Vyššie uvedený zoznam sa týka manometrov pracovného tlaku. Pre pružinové zariadenia napríklad nasledujúce ukazovatele zodpovedajú 0,16; 0,25 a 0,4. Pre piest - 0,05 a 0,2 a tak ďalej.

Trieda presnosti je nepriamo úmerná priemeru stupnice prístroja a typu prístroja. To znamená, že ak je priemer stupnice väčší, presnosť a chyba tlakomeru klesá. Trieda presnosti je konvenčne označovaná nasledujúcimi latinskými písmenami KL, môžete sa stretnúť aj s CL, ktorá je uvedená na stupnici prístroja.

Hodnotu chyby je možné vypočítať. Na tento účel sa používajú dva ukazovatele: trieda presnosti alebo KL a rozsah merania. Ak je trieda presnosti (KL) 4, potom rozsah merania bude 2,5 MPa (Megapascal) a chyba bude 0,1 MPa. Produkt sa vypočíta podľa vzorca trieda presnosti a rozsah merania delené 100. Keďže chyba je vyjadrená v percentách, výsledok sa musí previesť na percentá delením číslom 100.

Okrem hlavného zobrazenia je tu ďalšia chyba. Ak sa na výpočet použije prvý typ ideálne podmienky alebo prirodzené hodnoty, ktoré ovplyvňujú konštrukčné vlastnosti zariadenia, potom druhý typ priamo závisí od podmienok. Napríklad od teploty a vibrácií alebo iných podmienok.