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 meracie zariadenie alebo zariadenie 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 merajú pretlak;

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 všeobecných technických tlakomerov patria aj digitálne tlakomery, ktoré zobrazujú výsledky meraní na digitálnom displeji a majú digitálne a prúdové výstupy. Aplikované v výrobné procesy, tepelná energetika, pri preprave kvapalín a plynov, v mechanizovaných zariadeniach.

- Referenčné tlakomery

Vzorové tlakomery sa používajú na kalibráciu meracích prístrojov 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 prebytku a vákuový tlak plyny (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 manometre na meranie tlaku amoniaku majú telo žltá farba, prevedenie odolné voči korózii, označenie obsahuje písmeno A. Triedy presnosti sú rovnaké ako pre všeobecné technické tlakomery.

- 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 automatizačných a riadiacich systémoch technologických procesov v ropných a plynárenských zariadeniach, chemický priemysel a jadrovej energie.

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.

Tlakové jednotky

Základnou jednotkou tlaku v sústave SI je pascal (Pa).

« jeden pascal - je to tlak na rovný povrch pri pôsobení sily, ktorá smeruje kolmo a je rovnomerne rozložená na povrch a rovná sa 1 Newtonu.

V praxi využívajú kilopa-skal (kPa) alebo megapascal (MPa), pretože jednotka Pa je príliš malá.

V súčasnosti používané tlakomery tiež využívajú jednotku systému ICSC (meter, kilogram-gram-sila, sekunda) kilogramová sila meter štvorcový () a napríklad mimosystémové jednotky merania kilogramová sila na štvorcový centimeter ().

Bežnou mernou jednotkou je tiež bar (1 bar \u003d 10 Pa \u003d 1,0197 kgf / cm). Práve v baroch sú študované manometre odstupňované.

Vzťahy medzi tlakovými jednotkami možno vypočítať pomocou vzorca:

P 1 \u003d KCHP 2, (1.4 )

kde P 1 - tlak v požadovaných jednotkách; P 2 - tlak v počiatočných jednotkách.

Hodnota koeficientu K je uvedená v tabuľke 1.1.

Tabuľka 1.1.

Tlakomery. Klasifikácia tlakomerov

GOST 8.271-77 definuje tlakomer ako zariadenie alebo meracie zariadenie na určenie skutočnej hodnoty tlaku alebo tlakového rozdielu.

Tlakomery sú klasifikované podľa nasledujúcich charakteristík:

• druh tlaku, pre ktorý je manometer určený;
• princíp činnosti manometra;
• účel manometra;
• trieda presnosti tlakomeru;
• vlastnosti meraného média;

Klasifikáciu tlakomerov podľa typu meraného tlaku možno rozdeliť na:

• - meranie absolútneho tlaku;
• - meranie pretlaku;
• - meranie vypúšťaného tlaku, ktoré sa nazývajú vákuomery;

Väčšina vyrábaných manometrov je určená na meranie nadmerného tlaku. Ich zvláštnosť spočíva v tom, že pri pôsobení atmosférického tlaku na citlivý prvok prístroje ukazujú „nulu“.

Existuje aj mnoho variácií prístrojov, napríklad zjednotených pod jedným názvom „manometer“. manovakuummetre, tlakomery, tlakomery, tlakomery, difnanometre.

manovakuummeter - manometer, so schopnosťou merať pretlak aj tlak riedeného plynu (vákuum).

manometer - manometer, ktorý umožňuje merať hodnoty ultranízkeho pretlaku (do 40 kPa).

Dragometer - vákuomer, ktorý umožňuje merať malé hodnoty podtlaku (do -40 kPa).

Difnanometer - zariadenie určené na meranie rozdielu tlaku v dvoch bodoch.

„Podľa princípu činnosti sa tlakomery delia na:

• - kvapalina;
• - deformácia;
• - nákladný piest;
• - elektrické;

Komu kvapalina zahŕňajú tlakomery, ktorých princíp činnosti je založený na tlakovom rozdiele medzi tlakom v stĺpci kvapaliny. Príkladom takéhoto tlakomeru sú tlakomery s U-rúrkou. Pozostávajú z odstupňovaných spojovacích nádob, v ktorých je možné meraný tlak určiť z hladiny kvapaliny v jednej z nádob.

Ryža. 1.1. Vákuomer z tekutého skla v tvare U:

1 -- sklenená trubica v tvare U; 2 - montážne konzoly; 3 -- základ; 4 -- mierka.

Deformačné tlakomery sú založené na závislosti stupňa deformácie citlivého prvku od tlaku aplikovaného na tento prvok. V podstate trubicová pružina pôsobí ako citlivý prvok. Viac sa o nich dozvieme neskôr.

Elektrické tlakomery pracujú na základe závislosti elektrických parametrov citlivého prvku prevodníka od tlaku.

AT meradlá mŕtvej hmotnosti Ako pracovná tekutina sa používa kvapalina, ktorá vytvára tlak. Tento tlak je vyvážený hmotnosťou piestu a závažiami.

Podľa počtu závaží potrebných na dosiahnutie rovnováhy určíme tlak, ktorý kvapalina vytvára.

Ryža. 1.2. schému zapojenia meradlo mŕtvej hmotnosti:

1 - Olejová nádrž, 2 -- čerpadlo, 3 -- ventily, 4, 5, b- ventily vstupnej, vypúšťacej a meracej kolóny, resp. 7 - merací stĺp, 8, 9 -- stojany, 10, 11 - stĺpové ventily, 12 --stlačiť.

Podľa dohody sú tlakomery rozdelené na všeobecné technické a referenčné. Všeobecné technické sú určené na vykonávanie meraní v priebehu priemyselnej činnosti. Odolnosť voči vibráciám voči frekvenciám v rozsahu 10-55 Hz je konštrukčne zabezpečená vo všeobecne technických. Poskytujú tiež odolnosť voči vonkajšie vplyvy ako napríklad:

• - vniknutie vonkajších predmetov;
• - teplotné účinky;
• - vniknutie vody;

« Odkaz manometrická zariadenia sú určené na ukladanie a prenos veľkosti tlakových jednotiek, aby bola zabezpečená jednotnosť, spoľahlivosť a zaručená vysoká presnosť merania tlaku.

„Podľa charakteristík meraného média sú všetky tlakomery zaradené do:

• všeobecné technické;
• odolné voči korózii (odolné voči kyselinám);
• odolný voči vibráciám;
• špeciálne;
• kyslík;
• plyn“.

Všeobecné technické manometrické prístroje zameraná na merania za normálnych podmienok. Vyrobené zo zliatin hliníka a medi.

Odolný voči korózii zariadenia sú vyrobené z chemicky odolných materiálov ako je oceľ rôznych značiek. Dodávané aj s tvrdeným vrstveným sklom.

Špeciálne tlakomery sú určené na meranie médií s rôznymi normálnych podmienkach napríklad na meranie tlaku viskóznych látok alebo látok obsahujúcich pevné častice.

Odolný voči vibráciám tlakomery sa používajú v prevádzkových podmienkach, kde frekvencia vibrácií presahuje 55 Hz. Vnútorný objem takýchto tlakomerov je naplnený viskóznou kvapalinou, ako je glycerín alebo silikón. Puzdro v tlakomere odolnom voči vibráciám musí byť zapečatené a musí obsahovať špeciálne tesnenia z gumených pneumatík.

V plyne tlakomery použiť sériu konštruktívne riešenia, ktorý by mal zabezpečiť bezpečnosť v prípade prasknutia citlivého prvku. Medzi váhou a citlivým prvkom je inštalovaná deliaca priečka. Priehľadové okienko v takýchto tlakomeroch je viacvrstvové s tvrdením. Na zadná stena je k dispozícii vypúšťací ventil, ktorý v prípade prebytku prípustný tlak otvorte a uvoľnite tlak. Vo výrobe Osobitná pozornosť daný materiálom, pretože mnohé plyny majú špecifické vlastnosti.

"Kyslíkové manometre sa používajú na meranie tlaku v médiách s obsahom kyslíka 23 % a viac." Odkedy sa kyslík dostane do kontaktu s niektorými organickej hmoty a minerálne oleje, ktoré im odpaľuje, kladú prísne požiadavky na čistotu od olejov. Konštrukčne sa nelíšia od všeobecných technických tlakomerov.

Požadované značky na meradlách

Na číselníku tlakomeru je potrebné použiť:

• 1) merné jednotky;
• 2) Pracovná poloha zariadenie;
• 3) Trieda presnosti;
• 4) Názov meraného média v prípade špeciálnej verzie prístroja;

• - ochranná známka výrobcu;
• - podpis štátneho registra;

V tabuľke 1.2 sú uvedené hlavné označenia na číselníku tlakomerov.

Tabuľka 1.2

Mali by sa uviesť aj štítky o odolnosti voči vonkajším podmienkam.

Tabuľka 1.3

A tiež označuje stupeň ochrany pred vonkajšími vplyvmi.

Manometer je zariadenie určené na meranie a indikáciu tlaku pary, vody atď.

Technický tlakomer podľa prístroja sa to týka trubicovo-pružinových manometrov.

Pozostáva z: tela, stúpačky, dutej zakrivenej trubice, šípu, vodítka, ozubeného segmentu, ozubeného kolesa a pružiny. Hlavná časť tlakomer je zakrivená dutá trubica, ktorá spodný koniec spojené s dutou časťou stúpačky. Horný koniec trubice je utesnený a môže sa pohybovať a pri pohybe prenáša svoj pohyb na ozubený segment namontovaný na stúpačke a potom na ozubené koleso, na osi, na ktorej je šípka.

Keď je tlakomer napojený na meraný tlak, tlak vo vnútri trubice má tendenciu ju narovnávať, pohyb trubice sa prenáša cez vodítko na ozubené koleso a šípka, šípka pohybujúca sa po stupnici ukazuje nameraný tlak.

Jar tlakomery sa používajú na meranie tlakov v širokom rozsahu. V týchto zariadeniach je vnímaný tlak vyvážený silou, ktorá vzniká pri elastickej deformácii pružiny. V nich sú ako citlivý prvok použité rúrkové, jednootáčkové a viacotáčkové pružinové mechy, krabicové a ploché membrány.

Najčastejšie používané indikačné tlakomery s jednootáčkovou rúrkovou pružinou, čo je rúrka zahnutá do kruhu. Jeden koniec je pripojený k vsuvke, ktorá slúži na dodávanie tlaku, a druhý koniec je uzavretý zátkou a utesnený. Prierez dutou trubicou má tvar oválu alebo elipsy, ktorej vedľajšia os sa zhoduje s polomerom samotnej pružiny. Pri pôsobení tlaku na vnútornú dutinu pružiny sa rúrková časť deformuje a snaží sa získať čo najstabilnejší tvar kruhu. V tomto prípade sa voľný koniec (tlmený) trubice posunie o vzdialenosť úmernú meranému tlaku a pomocou tyče otáča ozubený sektor. V dôsledku toho sa šípka otočí o uhol. Voľba medzier v kĺbových a ozubených záberoch je zabezpečená špirálovou pružinou (vlasom), vystuženou na jednom konci na osi kmeňa a na druhom na konzole. Otočenie indikačnej šípky sa počíta na kruhovej stupnici s uhlom pokrytia 270*C. Nastavenie prevodového mechanizmu pre určitý uhol natočenia šípky sa vykonáva zmenou polohy upevňovacieho bodu vodítka (ťahu) v štrbine spodného ramena prevodového sektora. Kryt prístroja okrúhly tvar. Má stupnicu vo forme ciferníka.

Podľa princípu činnosti sú tlakomery rozdelené na kvapalinové, pružinové, piestové a elektrické.

Akcia kvapalinové manometre je založená na vyrovnávaní nameraného tlaku stĺpcom kvapaliny.

tlakomer

tlakomer

prístroj na meranie tlaku kvapaliny a plynu. V závislosti od konštrukcie citlivého prvku existujú kvapalinové, piestové, deformačné a pružinové tlakomery (rúrkové, membránové, vlnovcové). Existujú manometre absolútneho tlaku – merajú absolútny tlak od nuly (plné vákuum), manometre – merajú rozdiel medzi tlakom v systéme a atmosferický tlak m, barometre(na meranie atmosférického tlaku), diferenčné tlakomery (na meranie rozdielu medzi dvoma tlakmi, z ktorých každý sa líši od atmosférického tlaku), vákuomery(na meranie tlaku blízkeho nule) - vo vákuovej technike. Základné konštrukčný prvok tlakomer - citlivý prvok, ktorým je primárny prevodník tlaku. Okrem tlakomerov s priamym odčítaním sú v riadiacich systémoch široko používané aj bezstupňové tlakomery s unifikovanými pneumatickými alebo elektrickými výstupnými signálmi, automatická regulácia a riadenie rôznych technologických procesov.

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

tlakomer

(z gréckeho manos - vzácny, voľný a metero - meriam) - alebo zariadenie na meranie tlaku alebo tlakového rozdielu. M. je súčasťou meracích prístrojov používaných na lietadla (cm. tlakové prijímače), skúšobné stolice, v aerodynamickom experimente a pod. Podľa účelu sa M. delia na diferenciálne (na meranie rozdielu tlakov), M. absolútny tlak, M. pretlakové (na meranie rozdielu medzi absolútnou hodnotou nameraný tlak a absolútny tlak životné prostredie), vákuomery.
M. pozostáva zo zariadení: vnímanie tlaku, jeho premena na inú fyzikálnu veličinu (výtlak, sila, elektrická atď.) a čítanie, prípadne registrácia.
Rozlišujte M.:
- kvapalina, založená na vyrovnávaní nameraného tlaku alebo tlakového rozdielu s tlakom v stĺpci kvapaliny;
- vlastná hmotnosť, založená na vyvážení nameraného tlaku s tlakom vytvoreným hmotnosťou piestu, zdvíhacieho zariadenia a bremien (s prihliadnutím na sily spôsobené trením kvapaliny);
- elektrické, založené na závislosti elektrických parametrov prevodníka od nameraného tlaku; deformácia, založená na závislosti deformácie snímacieho prvku alebo ním vyvinutej sily od meraného tlaku (rozdeľujú sa na 3 hlavné typy: membrána, vlnovec, trubicovo-pružinový).
Pri aerodynamických meraniach sú najbežnejšie elektrické deformomery, pri ktorých sa deformácia snímacieho prvku premieňa na elektrický signál (v tomto prípade je snímací prvok pripojený k parametrickému prevodníku — deformačnému, indukčnému, potenciometrickému, kapacitnému , a tak ďalej).
V aerodynamickom experimente sa používajú jednobodové aj viacbodové merače (tlak sa meria v niekoľkých bodoch súčasne). Viacbodové M. sú rozdelené na batérie, alebo skupiny, predstavujúce súbor jednotlivých M., a M. s prepínačmi pneumatických vedení. Jeden spínač umožňuje sériovo pripojiť k meniču tlaku niekoľko desiatok až niekoľko stoviek pneumatických vedení (najčastejšie 48 pneumatických vedení).

Letectvo: Encyklopédia. - M.: Veľká ruská encyklopédia. Hlavný editor G.P. Sviščev. 1994 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je "manometer" v iných slovníkoch:

Tlakomer... Slovník pravopisu

manometer- Merací prístroj alebo merací prístroj na meranie tlaku alebo rozdielu tlaku. [GOST 8.271 77] Všetky manometrické prístroje sa konvenčne delia na: tlakomery vákuomery meracie vákuum v Pracovné prostredie. K ich… … Technická príručka prekladateľa

- (grécky, z manos vzácny, nekomprimovaný a meriam metero). Prístroj na meranie elasticity vzduchu. Slovná zásoba cudzie slová zahrnuté v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. MANOMETER grécky, z manos, vzácny, nekomprimovaný, a metero, meriam. Projektil pre ...... Slovník cudzích slov ruského jazyka

manometer- a, m.manometer m. Zariadenie na meranie tlaku plynov alebo kvapalín v uzavretom priestore. BAS 1. Našiel sa štvrtý prístroj, ktorý ukazuje, kedy je vzduch redší alebo hustejší, a tento prístroj sa nazýva manometer. Poznámka. Védy. 1734 129 ... Historický slovník galicizmov ruského jazyka

Tlakomer. (Manometer; manometer) prístroj na meranie skutočného alebo pretlaku plynov a kvapalín. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M. L.: Štátne námorné vydavateľstvo NKVMF ZSSR, 1941 Tlakomer ... Námorný slovník

- „MANOMETER 1 („Prielom v továrni“, „Manometer“), ZSSR, SOYUZKINO, 1930, čb, 31 min. Agitpropfilm, filmový náčrt. Uvoľnenie nepoužiteľných produktov závodom Manometr viedlo k výbuchu kotla v jednej z moskovských tovární. Priekopnícka organizácia "Manometer" ... Encyklopédia kina

- “MANOMETER 2 (Likvidácia prielomu v závode Manometr)”, ZSSR, SOYUZKINO, 1931, čb, 56 min. Agitpropfilm, filmový náčrt. Pokračovanie obrázku "Tlakomer 1" o odstránení prielomu v závode. Film sa nezachoval. Hrajú: Pyotr Repnin (pozri REPNIN Peter ... ... Encyklopédia kina

Bourdon je merací prístroj na zisťovanie pretlaku (tlaku nad atmosférickým tlakom) pár, plynov alebo kvapalín uzavretých v uzavretom priestore. V M., uplatnené na tehn. Na účely sa tlak meria stupňom deformácie pružiny ... ... Technický železničný slovník

MANOMETER- MANOMETER, prístroj na meranie tlaku (elasticity) plynov. 1) Otvorená M. pozostáva zo sklenenej trubice v tvare U (obr. 1) naplnenej kvapalinou (ortuť, voda, olej atď.). Jedno koleno komunikuje s miestom nádrže obsahujúcej plyn, kde ... Veľký lekárska encyklopédia

- (z gréckeho manos voľný a ... meter), prístroj na meranie tlaku kvapaliny alebo plynu. Existujú kvapalinové, piestové, deformačné a pružinové tlakomery; používajú sa aj manometre, na základe závislosti niekt fyzikálnych veličín … Moderná encyklopédia

MANOMETER, prístroj na meranie tlaku. Pozostáva z trubice v tvare U obsahujúcej kvapalinu. Jeden koniec je otvorený a druhý je pripojený k nádobe, ktorej tlak sa meria. Ak je tlak plynu v nádobe väčší ako atmosférický tlak, ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

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 zaťaženiami 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 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 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 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 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.

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: 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, podtlak (tlak pod atmosférou) - vákuomery, pretlak a podtlak - 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 zariadeniach.
• 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.