Manometre til måling af gastryk: en oversigt over typerne af målere, deres design og funktionsprincip

Det er ofte nødvendigt at måle det tryk, der genereres af gassen. For eksempel i cylindre, i gasrørledninger, i forskellige containere og skibe. Til kontrol og overvågning af indikatorer bruges trykmålere til at måle gastryk. Disse enheder tjener på forskellige livsområder, lige fra medicin til tung industri.

For at købet af enheden ikke skal være forgæves, og den købte manometer skal opfylde kravene i produktionsprocesser, er det værd at gøre sig bekendt med klassificeringen. Vi vil præsentere dig for sorterne af gastrykmålere. Lad os tale om deres designfunktioner og driftsprincipper.

Klassificering efter målt måletryk

Enheder, der bruges til at indhente data om parametrene for gastryk i gasholdere, transportlinjer, i

gasflasker og andre tanke er klassificeret efter flere kriterier. De adskiller sig i deres struktur og funktionsprincip.

Enheder, hvormed tryk måles, opdeles i klasser i henhold til:

• type af målt tryk
• aftale;
• handlingsprincippet;
• nøjagtighedsklasse.

Ved den type tryk, der måles, er enheder designet til at bestemme nøjagtige indikatorer opdelt i manometre, vakuummålere, trækkraftmålere, trykmålere, barometre og andre.

Afhængigt af graden af ​​beskyttelse mod påvirkning af det ydre miljø produceres følgende enheder:

• standard;
• beskyttet mod støv;
• vandtæt;
• beskyttet mod aggressive miljøer
• eksplosionssikker.

Et produkt kan kombinere flere former for beskyttelse.

En manometer er et lille instrument, der bruges til at måle tryk eller differenstryk. Funktionsprincippet for denne test og måleenhed afhænger af dens interne struktur. Inden for en klasse er de yderligere opdelt i grupper afhængigt af nøjagtighedsklassen.

For at måle det absolutte tryk, hvis indikatorer tælles fra absolut nul (vakuum), skal du bruge absolutte manometre. Overtryk bestemmes med en overtryksmåler. Generelt kaldes alle typer af sådanne enheder med et ord: "manometer".

De fleste typer af manometre er designet til at måle overtryksværdier. Deres ejendommelighed er, at de viser tryk, hvilket repræsenterer forskellen mellem absolut og atmosfærisk.

Vakuummålere er enheder, der angiver trykket fra en sjælden gas. Ved hjælp af manovacuummålere måler de overtrykket og trykket af den sjældne gas. Oplysninger vises på en enkelt skala.

Ved hjælp af manometre bestemmes parametre for overtryk med værdier op til 40 kPa. Traktionsmålere giver dig derimod mulighed for at måle sjældenhed op til - 40 kPa. Trækmålere måler sjældenhed og overtryk i området fra - 20 til + 20 kPa.

Differenstrykmålere kan bruges til at bestemme trykforskellen på to vilkårlige punkter, der skal undersøges. Et mikromanometer er et differenstrykmåler, der giver dig mulighed for at måle trykforskelle inden for 40 kPa.

Klassificering efter driftsprincippet

Gastrykmålere, afhængigt af læsemekanismen, er opdelt i:

• Deformation;
• Elektrisk;
• Dødvægt;
• Væske.

Hver type har sine egne egenskaber.

Deformationsvisning af manometer

Princippet og grundlaget for driften af ​​anordninger i deformationsklasser er, at trykket virker på det følsomme element i enheden, som deformeres. Trykniveauet bestemmes af graden af ​​deformation.

Følelementerne i rørformede fjederindretninger er rørformede fjedre. Disse produkter er rør bøjet i en cirkel med et ovalt tværsnit. Gassen virker på den indre overflade af røret. I løbet af denne handling deformeres røret og ændrer form og nærmer sig en rund.

Den ene ende af røret er forseglet og bevægelig. Den anden er åben og fastgjort af holderne. Når fjederrøret er bøjet, påvirkes ringene også, som derefter bøjer fjederen. Den lukkede ende af fjederen bevæger sig i henhold til trykets kraft. Denne bevægelse overføres til måleskalaen.

Cirkulære fjedre bruges til at måle tryk op til 40 bar. Ved højere tryk bruges spiralfjedre eller spiralfjedre, der er i samme plan. Aflæsningsfejl ved måling af tryk ved denne metode er fra 1 til 4%.

Membran- og bælge-type sensingelementer måler effektivt små værdier af overtryk og vakuummålertryk.

Bælgen fremstilles efter princippet om en sanitetsbælgeslange. Det er et tyndvægget metalrør lavet af bevægelige tværgående ringe. Afhængigt af materiale og fremstillingsparametre kan bælgen være mere eller mindre stiv.

Følsomme membranelementer har den største variation. Nøjagtighedsklassen for sådanne enheder er aldrig højere end 1,5. Sådanne anordninger er forsynet med et beskyttelsessystem. I tilfælde af overbelastning hviler membranen mod en særlig beskyttelsesanordning.

Membranbokse installeres ofte i enheder, der måler tryk og vakuum. Trykmålere, trækkraftmålere og trækmålere med membrankasser produceres med nøjagtighedsklasser 1,5; 2,5 og en målegrænse på op til 25 kPa.

Flade membraner har lille forskydning på betjeningspunktet, så de bruges oftest til at omdanne tryk til kraft. De er ustabile, men de regner godt ud.

Plissémembraner bruges sammen med lignende kasser for at forbedre statisk ydeevne. Førstnævnte bevæger sig bedre, men er svære at beregne. Sidstnævnte bruges meget oftere på grund af deres reducerede stivhed.

For at måle lavtryksværdier bruges enheder med slap membraner.

Enheder har brug for beskyttelse mod udsættelse for høj temperatur, da det påvirker elasticiteten og følsomheden af ​​de vigtigste arbejdselementer negativt.

Mekaniske indikatorer til manometer

Mange rørfjedermålere er faktisk direkte konverteringsenheder. Det betyder, at trykket omdannes til forskydning af følerelementet og den mekaniske anordning i kontakt med det.

Under påvirkning af tryk bevæger den frie ende af fjederen sig, snoren virker på den tandede sektor, gearet og indikationspilen roterer.

Fjederbelastede indikatormanometre fremstilles med et måleområde fra 0,1 til 103 MPa og har forskellige nøjagtighedsklasser. Eksempler på modeller produceres med nøjagtighedsklasser 0,15; 0,25; 0,4. Målere i arbejdskategorien med øget nøjagtighed - 1 og 0,6. Generelle tekniske arbejdere - med nøjagtighedsklasser 1,5; 2,5; 4.

Elektriske kontaktmålere

Strukturelt er det en ændring af det angivne manometer. Essensen af ​​arbejdet er, at når pilen når tærskelværdien, lukkes netværket.

Det elektriske kredsløb lukkes, og der udløses en alarm, når indikationspilen når en af ​​kontaktpilene. Nøjagtighedsklassen for sådanne manometre er 1,5. Måleområdet svarer til standardværdierne.

For at tilvejebringe signalering eller med henblik på positionskontrol bruges en trykafbryder med en taxamærke. De måler tryk fra 12 til 1600 kPa. Relæet er indstillet til de øvre og nedre aktiveringsgrænser som angivet af styreenheden og har en brudkapacitet på 10 W.

Selvregistrerende modeller af manometre

Industrien producerer manometre med et indbygget læsesystem, der registrerer værdierne på et diskdiagram, så du derefter kan spore dynamikken i indikatorerne. Én omdrejning kan gennemføres på 8, 12, 24 timer. Bevægelsen drives af en elektrisk motor eller urværk.

Funktionen af ​​måleregistratoren er baseret på transmission af et signal af en rørformet fjeder med stor diameter, som har en trækkraft. Det overfører bevægelse fra sanseelementet til displaysystemet. Enheder med MTS -mærkning registrerer overtryksværdierne.

Sådanne anordninger overtager kontrol af operatøren og har nøjagtighedsklasser 1; 1,5; 2,5.

Bælgefølsomme elementer bruges til selvregistrering af differenstrykmålere, som yderligere kan udstyres med en alarmanordning og en pneumatisk transducer. Sådanne anordninger måler tryk i området fra 6,3 kPa til 0,16 MPa og har nøjagtighedsklasser 1; 1,5.

Dødvægtstype manometre

Sådanne manometre bruges ofte som standard ved verifikation af andre måleinstrumenter. Deres måleområde er meget bredt. Afhængigt af enhedens design kan den starte med alvorlige vakuumværdier og ende med redundans på op til 2500 MPa. Nøjagtighedsklassen når maksimale værdier op til 0,0015.

Driftsprincippet er at holde cylinderen i stemplet i en bestemt tilstand, mens kalibreringsvægte virker på den ene side og det målte tryk på den anden. Afhængigt af vægten af ​​belastningerne bedømmes værdien af ​​det oprettede tryk.

Enhedens vigtigste arbejdselement er målesøjlen. Afhængigt af kvaliteten af ​​dets produktion, nøjagtigheden og renheden af ​​forbindelserne ændres fejlens størrelse også.

Funktionelt består dødvægtstesteren af ​​en trykgenererende enhed, et målesystem og vægte. Enheden er udstyret med en roterende mekanisme til stigning og reduktion af tryk samt en trykaflastningsventil.

Useglede stempelmålere er meget udbredt. De har et hul mellem stemplet og cylinderen. Reservoiret under stemplet er fyldt med olie, som hældes i hullet under tryk og smører gnidningsfladerne.

Elektrisk gasformig mediummåler

Sådanne manometre bruges til at omdanne direkte eller indirekte gastryk til en elektrisk parameter. De mest almindelige manometre af denne type er: belastningsmålinger, kapacitive og modstandsindretninger. Trykket måles i området fra 100 Pa til 1000 MPa. Enhederne er fremstillet med nøjagtighedsklasser fra 0,1 til 2,5.

Arbejdet med manometre, der arbejder på grundlag af den tensoresistive effekt, er at ændre værdien af ​​lederens modstand på grund af deformation. Mål tryk i området fra 60 til 10⁸ Pa med en minimumsfejl.

Sensorens flangemontering og enhedens særlige design gør det muligt at aflæse trykdata i særligt aggressive medier med temperaturer op til 300 ° C. De bruges til at måle tryk i systemer med hurtige processer.

Det følsomme element i en sådan anordning er en manganintråd, hvis modstand let måles ved en afbalanceret bro.

Kapacitive trykmålere virker ved at lægge tryk på en membran, som er en bevægelig elektrode. Når membranen bevæger sig, ændres transducerkapacitansen. De er kendetegnet ved betydelige temperaturfejl.

I kapacitive trykmålere bestemmes membranens afbøjning af det elektriske kredsløb. Sådanne anordninger bruges i systemer med hurtige trykfald.

Flydende måleinstrumenter

Bestemmelse af tryk ved disse anordninger sker ved at afbalancere det detekterede tryk med det tryk, der genereres af væskesøjlen. På denne måde kan du måle lille overtryk, atmosfærisk tryk, vakuumniveau, trykforskel.

Denne gruppe er repræsenteret ved U-formede manometre, som består af kommunikerende fartøjer, og trykket bestemmes af væskeniveauerne; kompensationsmikromometre; kopmanometre, hvor der bruges et reservoir i stedet for det andet rør; float, bell og ring differenstrykmålere.

I flydende måleinstrumenter er arbejdsvæsken analog med sanseelementet.

Differenstrykmålere er normalt udstyret med signalanordninger, flowmålere, regulatorer og registreringsenheder. Måleområde fra 10 til 10⁵ Pa. Målegrænsen ændres afhængigt af de væsker, der fylder enheden.

Opdeling efter funktionelt formål

Efter aftale skelnes der mellem følgende typer manometre, der bruges til at måle gastryk:

• generel teknisk;
• reference;
• særlig.

Overvej funktionerne i hver type.

Generelle trykmålere

Denne type manometer er fremstillet til at måle værdierne for vakuum og målingstryk til generelle tekniske formål. Forskellige enhedsændringer gør det muligt at bruge dem i en lang række miljøer. De bruges til at måle tryk i produktionen direkte under teknologiske processer.

Disse manometre kan måle trykket af gasformige medier, der ikke er aggressive mod kobberlegeringer ved driftstemperaturer op til 150 ° C. Normalt er produktets krop fremstillet af stål, og bevægelsens dele er lavet af messinglegering.

Generelle tekniske manometre til lav- eller højtryksgas er fremstillet til at modstå vibrationer med en frekvens i området 10 til 55 Hz og en forskydningsamplitude på maksimalt 0,15 millimeter. De har flere nøjagtighedsklasser fra 1 til 2,5.

Gastrykmålere til generelle tekniske formål med et elektronisk kort, der viser dataene fra målingerne, vinder popularitet. De er ofte udstyret med konvertere, der automatiserer teknologiske processer. Trykværdierne vises på en elektronisk urskive.

Gruppe af specielle manometre

Sådanne anordninger er fremstillet til en bestemt type gas og det miljø, det skaber. For systemer med forhøjet tryk laves manometre til højtryksgas. Nogle gasser er ætsende for visse legeringer og kræver derfor brug af stabile materialer.

Særlige trykmålere er malet i forskellige farver afhængigt af gastypen.

Propan manometer er malet rødt, har en stålkrop og har egenskaberne ved generelle tekniske målere. Arbejdstrykket for sådanne enheder er fra 0 til 0,6 MPa. Dette er standard propantryk. Drift i temperaturområdet fra - 50 til + 60 ° С er mulig. Arbejdsmiljøtemperatur op til + 150 ° С. Inkluderes ofte i pakken med ballonreduktionsgear.

Ammoniakmåler i cylindre og andre tanke er farvet gule. Multitrins kompressionsenheder er udstyret med en temperaturskala. Målerkomponenterne er fremstillet af materialer, der er resistente over for ammoniakdampe.

Acetylenmåleren bliver hvid. Fremstillet som et trykmåler i sikkerhedssystemet fra fedtfrie materialer. Bruges til at måle trykket i forskellige distributioner og generationer af acetylensystemer. Kroppen er lavet af stål, de indvendige komponenter er lavet af messinglegering. Området for tilladte temperaturer er fra - 40 til + 70 ° С.

Hydrogentrykmåleren bliver mørkegrøn. Manometeret for andre brændbare gasser er farvet rødt. Måleindretningen til ikke-brændbare blandinger er sortmalet. Iltmåleren er farvet blå.

Referenceudstyr til måling af tryk

Denne type manometer er designet til at kontrollere, kalibrere og justere andre instrumenter for at sikre den højest mulige målenøjagtighed. Sådanne enheder kendetegnes ved en højere nøjagtighedsklasse i sammenligning med generelle tekniske. Arbejdsstandarder er opdelt i tre kategorier.

Testmålere, der bruges til at kontrollere nøjagtigheden af ​​måleraflæsninger på installationsstedet, kaldes også højpræcisionsmålere. Måleområde fra 0-0,6 til 0-1600 bar til gasformige medier.

Trykmålere til konventionelle og komposit gasflasker skal gennemgå verifikationsproceduren mindst en gang om året, medmindre andre vilkår er angivet i dokumenterne til enheden. Verifikation udføres af akkrediterede metrologiske organisationer med status som juridiske enheder. Efter verifikation udstedes et certifikat, og et stempel er sat.

Tandhjulene i referencemålerne behandles med en øget gearfrekvens. De er kendetegnet ved minimal friktion i omskiftermekanismen samt høj følsomhed af de interne elementer.

Eksempler på manometre med en nøjagtighedsklasse på 0,4 har en skala på 250 enheder, med en nøjagtighedsklasse på 0,15 eller 0,25 har en skala på 400 enheder med en graduering på 1 enhed. Betjening af enheden er mulig ved forskellige temperaturer, afhængigt af påfyldningskassen. Den ideelle driftstemperatur er 20 ° C.

Han vil gøre dig bekendt med de særlige forhold ved tankning af gasflasker næste artikel. Det er værd at læse det for alle ejere af forstæder, der ikke er tilsluttet en centraliseret gasforsyning.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Princippet om drift af en fjedermanometer:

Kendetegn og anvendelsesområde for manometeret:

Manometre produceres til forskellige opgaver. De mest populære er generelle tekniske typer, der bruges i små industrier af forskellige virksomheder, når de arbejder med gasudstyr og -systemer. Elektriske kontakttrykmålere er enheder, der signalerer, når en kritisk værdi er nået.

Til kontrol og justering af manometre bruges referencemanometre. Særlige manometre er lavet til at måle trykket af et specifikt gasformigt medium. Blandt dem er propantrykmålere meget populære, som ofte installeres komplet med en reducering på gasflasker.

Vil du dele nyttige oplysninger om emnet i artiklen, stille et spørgsmål eller sende et foto? Efterlad venligst kommentarer i formularen herunder. Del nyttige oplysninger og anbefalinger, der kan være nyttige for webstedets besøgende.