Technický tlakomer: podrobný v jednoduchom jazyku. Tlakomery

Žiadna moderná budova sa nezaobíde bez vykurovacieho systému. A pre jeho stabilnú a bezpečnú prevádzku 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.

Zníženie tlaku môže viesť aj k takým negatívnym dôsledkom, ako je napríklad tvorba kavitácie, to znamená, že sa v potrubí tvoria vzduchové bubliny, ktoré zase môžu spôsobiť koróziu. Preto je nevyhnutné udržiavať normálny tlak a vďaka tlakomeru je to možné. Okrem vykurovacích systémov sa takéto zariadenia 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. Majú široké využitie v strojárstve, poľnohospodárstve, stavebníctve, priemysle a iných oblastiach.

Tieto zariadenia merajú tlak a tento koncept je prinajmenšom voľný a toto množstvo 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 každý technologický proces je sprevádzaný 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 rôznu konštrukciu 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 tepelných vodičov pozostáva z kovových rozvodov, ktoré sa pri prechode prúdu cez ne aj zahrievajú a vplyvom pracovného média, a to plynu, ochladzujú. 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 rôznymi farbami. Existuje niekoľko základných farieb, ktoré sa používajú na farbenie trupu. Tak ako napríklad tlakomery, ktoré merajú tlak kyslíka, majú modré telo so symbolom O2, tlakomery amoniaku majú žlté telo, acetylén - biely, vodík - tmavozelený, chlór - sivý. 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.

Využitie takýchto zariadení v takých oblastiach, ako je medicína, chemický priemysel, strojársky a automobilový priemysel, námorná doprava a iné vyžadujúce presnú kontrolu 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 ako percento z rozsahu merania.

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 prvého typu použijú ideálne podmienky alebo prirodzené množstvá, ktoré ovplyvňujú konštrukčné vlastnosti zariadenia, potom druhý typ priamo závisí od podmienok. Napríklad od teploty a vibrácií alebo iných podmienok.

Na meranie tlaku sa používajú tlakomery a barometre. Na meranie atmosférického tlaku sa používajú barometre. Na ostatné merania sa používajú manometre. Slovo manometer pochádza z dve grécke slová: manos - voľný, metero - meriam.

Rúrkový kovový tlakomer

Existujú rôzne typy manometrov. Pozrime sa bližšie na dva z nich. Nasledujúci obrázok znázorňuje rúrkový kovový manometer.

Vynašiel ho v roku 1848 Francúz E. Bourdon. Nasledujúci obrázok ukazuje jeho dizajn.

Hlavné komponenty sú: dutá rúrka zahnutá do oblúka (1), šípka (2), ozubené koleso (3), kohútik (4), páka (5).

Princíp činnosti rúrkového tlakomera

Jeden koniec rúrky je utesnený. Na druhom konci trubice sa pomocou kohútika pripojí k nádobe, v ktorej je potrebné merať tlak. Ak sa tlak začne zvyšovať, trubica sa uvoľní, pričom pôsobí na páku. Páka je spojená s ukazovateľom cez ozubené koleso, takže keď sa tlak zvyšuje, ukazovateľ sa vychýli, aby indikoval tlak.

Ak sa tlak zníži, trubica sa ohne a šípka sa bude pohybovať v opačnom smere.

Tlakomer kvapaliny

Teraz zvážte iný typ tlakomeru. Nasledujúci obrázok ukazuje kvapalinový manometer. Má tvar písmena U.

Skladá sa zo sklenenej trubice v tvare U. Do tejto trubice sa naleje kvapalina. Jeden z koncov trubice je spojený gumovou trubicou s okrúhlou plochou krabicou, ktorá je pokrytá gumovou fóliou.

Princíp činnosti kvapalinového manometra

V počiatočnej polohe bude voda v rúrach na rovnakej úrovni. Ak na gumovú fóliu pôsobí tlak, hladina kvapaliny v jednom kolene tlakomeru sa zníži a v druhom sa preto zvýši.

To je znázornené na obrázku vyššie. Na fóliu zatlačíme prstom.

Keď zatlačíme na fóliu, zvýši sa tlak vzduchu, ktorý je v krabici. Tlak sa prenáša cez trubicu a dostáva sa do kvapaliny, pričom ju posúva. Keď hladina v tomto kolene klesne, hladina kvapaliny v druhom kolene trubice sa zvýši.

Podľa rozdielu hladín kvapaliny bude možné posúdiť rozdiel v atmosférickom tlaku a tlaku, ktorý je vyvíjaný na film.

Nasledujúca ilustrácia ukazuje, ako používať kvapalinový tlakomer na meranie tlaku v kvapaline v rôznych hĺbkach.

Manometer je profesionálne zariadenie, ktoré je určené na presné meranie tlaku plynu a kvapaliny. Existujú rôzne typy, najmä sú nízkotlakové a vysokotlakové. Zvyčajne je toto zariadenie umiestnené v malom puzdre, aby sa pohodlne používalo. Veda išla dopredu a teraz existujú aj zložité tlakomery, ktoré obsahujú aj teplotnú stupnicu – teplomery, vákuomery – majú vákuové tlakomery. Ktoré sú určené na meranie tlaku tých plynov, ktoré sú vypúšťané. Najdôležitejšie, čím je toto zariadenie vybavené, sú snímače tlaku, pomáhajú ho merať.

Takéto zariadenia sú potrebné v rôznych vedeckých a technických oblastiach. Používajú sa pri štúdiu fyzikálnych procesov, ktoré sú pozorované v prírode, alebo na meranie technologických procesov, ktoré vytvára človek. Treba mať na pamäti, že tieto zariadenia sa líšia triedou presnosti. Takže napríklad existuje trieda presnosti 0,2, 0,6, 1,0, 2,5, 4,0. Zároveň platí, že čím menšie číslo, tým je zariadenie menej presné.

Je dôležité poznamenať, že tlakomer nachádza uplatnenie v tepelnej energetike, ako aj v chemických organizáciách a v petrochémii. Zaujímavosťou je, že sa využíva aj v potravinárstve, pretože práve tu je veľmi dôležité poznať tlak a regulovať jeho stav.

Samozrejme, takéto bežné a potrebné zariadenie je rozdelené do rôznych typov. Takže existujú manometre:

• technické;
• špeciálne;
• elektrokontakt;
• všeobecné technické.

Zariadenia sú tiež rozdelené podľa účelu. Existujú manometre:

• špeciálne;
• lode;
• vlastné nahrávanie;
• odolný voči vibráciám;
• elektrokontakt a iné.

Zvážte teda každý zvlášť, aby ste podrobnejšie pochopili, ktorý tlakomer, kde je pohodlnejšie a lepšie ho použiť. Prvý typ je všeobecný. Takéto zariadenia môžu merať v rôznych oblastiach, dokonca aj v nadbytočných a vákuových. Takéto zariadenia sa používajú najmä na meranie tlaku počas výrobného procesu v priemyselných zariadeniach priamo na ich prevádzkových miestach. Tieto meradlá sú odolné voči vibráciám. Používajú sa v zásobovaní plynom, v mechanizmoch a strojoch, v zásobovaní teplom, v technologických systémoch.

Napríklad elektrokontaktné manometre môžu regulovať merané médium, a to vďaka prítomnosti elektrokontaktného organizmu. Môžu merať tlak kvapaliny, pary, plynu a ďalšie. Ďalší typ - špeciálne tlakomery - na meranie rôznych plynov, ako je amoniak, kyslík, vodík, acetylén. Je dôležité vedieť, že každý plyn má svoj vlastný tlakomer, o čom svedčí špeciálna farba na puzdre prístroja.

Referenčné tlakomery sú určené na testovanie, kalibráciu tlaku a presné meranie pretlaku plynov a kvapalín. Lodné tlakomery sa však používajú v riečnych a námorných flotilách.

Podľa typu sa manometre tiež líšia v niekoľkých typoch. V laboratórnych podmienkach sa používajú napríklad tekuté zariadenia. Tlak sa tu meria vyvážením hmotnosti kvapaliny jej stĺpca a mierou tlaku je tu meranie množstva kvapaliny v prepojených nádobách. Nechýbajú piestové tlakomery, deformačné, pružinové, rúrkové, membránové a vlnovcové. Všetky sa líšia v spôsobe použitia. Tu nájdete rôzne tlakomery, ktoré vám pomôžu merať a kontrolovať tlak vody a plynu.

Výhody práce s tlakomermi

V skutočnosti sú výhody práce s tlakomermi zrejmé. Po prvé, je to univerzálne zariadenie, ktoré pomáha udržiavať úroveň tlaku pod kontrolou. Po druhé, je to presnosť merania vrátane arytmií.

Treťou výhodou je lacnosť. Takéto zariadenie si môže dovoliť každý, pretože má nízku cenu. A štvrtou, veľmi dôležitou výhodou je, že toto zariadenie je spoľahlivé, navyše sa jeho spoľahlivosť nezhoršuje ani pri dlhodobej prevádzke. Ďalšou dôležitou vlastnosťou je schopnosť prevádzky v akýchkoľvek podmienkach.

Stojí za zmienku, že bez takýchto zariadení je práca v podniku, v ktorom sú potrebné merania tlaku, oveľa ťažšia. Koniec koncov, často je to práve toto malé zariadenie, ktoré drží celý výrobný proces pod kontrolou. Toto je navyše. vybavenie je nepostrádateľným pomocníkom v mnohých priemyselných odvetviach.

Pochopiť všetky typy tohto zariadenia, ktoré existujú, nie je samozrejme vôbec jednoduché. Sme však pripravení vám s tým pomôcť a nájsť vám tlakomer vhodný pre vaše účely. Špecialisti elektrického internetového obchodu spoločnosti Energopusk sú v tejto veci dobre oboznámení a pomôžu vám urobiť správnu voľbu, poradia vám v tejto otázke. Preto by ste nás mali kontaktovať, aby ste sa pri výbere nepomýlili.

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 Newtonu na plochu jedného štvorcového metra. 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.

Elektrický, pri ktorom sa meranie tlaku uskutočňuje premenou jeho hodnoty na elektrickú veličinu a meraním elektrických vlastností 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.

Rúry manometrov určené pre tlak do 50 kg/cm2 sú vyrobené z medi a rúrky manometrov určené pre vyšší tlak sú vyrobené 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 musí byť maximálny pracovný tlak manometra 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 membránová jednotka pozostávajúca 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 do sekundárnych zariadení alebo akčných členov 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 typu membrána-páka 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 Plusová 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 tlakový uzáver 2 do elektronického zariadenia 1, ktoré premieňa zmenu odporu tenzometrov na zmenu aktuálneho 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 hydrostatického a absolútneho tlaku "Sapphire-22K-DG" a "Sapphire-22K-DA" majú výstupný prúdový signál (0-5) mA alebo (0-20) mA alebo (4-20) mA. ako elektrický kódový signál založený na rozhraní 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.

Schematický diagram vlnovcového diferenčného tlakomera typu DS je 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: nulový bod, prevádzkový bod a úplná kalibrácia. 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 elektrického prúdu 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

Prevodníky na báze tenzometra pracujú na základe závislosti elektrického odporu tenzometra od veľkosti 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 zhotovujú pre ľubovoľné značky mierky prístroja otáčaním skrutky v hlave (3), ktorá je umiestnená na vonkajšej strane skla.

Keď tlak klesne a dosiahne sa jeho spodná hranica, šípka (4) pomocou kontaktu (5) zapne obvod lampy 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 súvisí s dovolenou chybou, ktorou je odchýlka tlakomeru od skutočných hodnôt. Presnosť zariadenia je určená percentom maximálnej prípustnej chyby k menovitej hodnote. Čím vyššie percento, tým nižšia je presnosť zariadenia.

Referenčné tlakomery majú presnosť oveľa vyššiu ako pracovné modely, pretože slúžia na posúdenie zhody údajov pracovných modelov zariadení. Vzorové tlakomery sa používajú najmä v laboratóriu, preto sú vyrobené bez dodatočnej ochrany pred vonkajším prostredím.

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, údržbe lietadiel a automobilov.
• 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 manometre: manometer na meranie krvného tlaku a manometer na meranie tlaku v pneumatikách automobilov.

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, či je v manometri dostatok 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 manometra je vyrobená vo forme pera, čo umožňuje nastaviť nulovú značku na stupnici podľa hladiny kvapaliny.

Tieto prípravky pomôžu zabezpečiť správnu funkciu tlakomeru. Potom sa aplikuje tlak a odčítajú sa požadované hodnoty.

Ako čítať tlakomer

Po dokončení prípravných operácií môžete prejsť priamo k odčítaniu 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 vyššie ako vonkajšie okraje. Ortuť vždy tvorí vypuklé menisky. Odčítanie indikácií na konvexnom menisku sa vždy vykonáva z horného bodu.