Manomeetrid gaasirõhu mõõtmiseks: ülevaade arvestite tüüpidest, nende konstruktsioonist ja tööpõhimõttest

Sageli on vaja mõõta gaasi tekitatud rõhku. Näiteks balloonides, gaasijuhtmetes, erinevates mahutites ja anumates. Indikaatorite juhtimiseks ja jälgimiseks kasutatakse gaasirõhu mõõtmiseks manomeetreid. Neid seadmeid kasutatakse erinevates eluvaldkondades, alates meditsiinist kuni rasketööstuseni.

Selleks, et seadme ostmine ei oleks asjata ja ostetud manomeeter vastaks tootmisprotsesside nõuetele, tasub klassifikatsiooniga tutvuda. Tutvustame teile gaasirõhumõõturite sorte. Räägime nende disainifunktsioonidest ja tööpõhimõtetest.

Klassifitseerimine mõõdetud rõhu tüübi järgi

Seadmed, mida kasutatakse andmete saamiseks gaasimahutite, transpordiliinide gaasirõhu parameetrite kohta

gaasiballoonid ja muud mahutid klassifitseeritakse mitme kriteeriumi järgi. Need erinevad oma struktuuri ja toimimispõhimõtte poolest.

Seadmed, millega rõhku mõõdetakse, jagunevad klassidesse vastavalt:

• mõõdetud rõhu tüüp;
• ametisse nimetamine;
• tegevuse põhimõte;
• täpsusklass.

Mõõdetava rõhu tüübi järgi on täpsete näitajate määramiseks mõeldud seadmed jaotatud manomeetriteks, vaakummõõturiteks, veojõumõõturiteks, manomeetriteks, baromeetriteks ja muuks.

Sõltuvalt kaitseastmest väliskeskkonna mõju eest toodetakse järgmisi seadmeid:

• standard;
• tolmu eest kaitstud;
• veekindel;
• kaitstud agressiivse keskkonna eest;
• plahvatuskindel.

Üks toode võib kombineerida mitut tüüpi kaitset.

Manomeeter on väike seade, mida kasutatakse rõhu või rõhu erinevuse mõõtmiseks. Selle katse- ja mõõteseadme tööpõhimõte sõltub selle sisemisest struktuurist. Ühe klassi piires jagatakse need sõltuvalt täpsusklassist edasi rühmadesse.

Absoluutse rõhu mõõtmiseks, mille indikaatorid loetakse absoluutsest nullist (vaakum), kasutage absoluutseid manomeetreid. Ülerõhk määratakse ülerõhumõõturi abil. Üldiselt nimetatakse kõiki selliseid seadmeid ühe sõnaga: "manomeeter".

Enamik manomeetrite tüüpe on mõeldud ülerõhu väärtuste mõõtmiseks. Nende eripära on see, et nad näitavad rõhku, mis tähistab erinevust absoluutse ja atmosfääri vahel.

Vaakumõõturid on seadmed, mis näitavad haruldase gaasi rõhku. Manovaakumõõturite abil mõõdetakse harvaesineva gaasi ülerõhku ja rõhku. Teave kuvatakse ühel skaalal.

Manomeetrite abil määratakse ülerõhu parameetrid väärtustega kuni 40 kPa. Veojõumõõturid seevastu võimaldavad mõõta haruldust kuni - 40 kPa. Tõmbemõõturid mõõdavad hõrenemist ja ülerõhku vahemikus -20 kuni + 20 kPa.

Rõhu erinevuse määramiseks kahes suvalises uuritavas punktis saab kasutada diferentsiaalmanomeetreid. Mikromanomeeter on rõhu erinevus, mis võimaldab mõõta rõhkude erinevusi 40 kPa piires.

Klassifikatsioon vastavalt tööpõhimõttele

Gaasirõhumõõturid jagunevad sõltuvalt lugemismehhanismist järgmisteks osadeks:

• Deformatsioon;
• Elektriline;
• Tühikaal;
• Vedelik.

Igal tüübil on oma omadused.

Rõhumõõturite deformatsioonivaade

Deformatsiooniklassi seadmete tööpõhimõte ja alus on see, et rõhk mõjub seadme tundlikule elemendile, mis on deformeerunud. Rõhutase määratakse deformatsiooni astme järgi.

Torukujuliste vedruseadmete andurielemendid on torukujulised vedrud. Need tooted on ovaalse ristlõikega ringiks painutatud torud. Gaas toimib toru sisepinnale. Selle toimingu käigus toru deformeerub ja muudab oma kuju, lähenedes ümmargusele.

Toru üks ots on suletud ja liigutatav. Teine on avatud ja hoidikute poolt fikseeritud. Vedrutoru painutamisel mõjutavad ka rõngad, mis seejärel vedru lahti keeravad. Vedru suletud ots liigub vastavalt survejõule. See liikumine edastatakse mõõteskaalale.

Ümmargusi vedrusid kasutatakse rõhu mõõtmiseks kuni 40 baari. Suurema rõhu korral kasutatakse spiraalseid või spiraalvedrusid, mis asuvad samal tasapinnal. Selle meetodiga rõhu mõõtmisel on näitude viga 1–4%.

Membraan- ja lõõtsatüüpi andurielemendid mõõdavad tõhusalt ülerõhu ja vaakumõõturi väikseid väärtusi.

Lõõtsad on valmistatud sanitaarse lõõtsa vooliku põhimõtte järgi. See on õhukese seinaga metalltoru, mis on valmistatud liikuvatest põikirõngastest. Sõltuvalt materjalist ja tootmisparameetritest võivad lõõtsad olla enam -vähem jäigad.

Tundlikke membraanielemente on kõige rohkem. Selliste seadmete täpsusklass ei ole kunagi kõrgem kui 1,5. Sellised seadmed on varustatud kaitsesüsteemiga. Ülekoormuse korral toetub membraan spetsiaalsele kaitseseadisele.

Diafragmakarbid on sageli paigaldatud seadmetesse, mis mõõdavad rõhku ja vaakumit. Rõhumõõturid, veomõõturid ja süvise mõõturid koos membraankarpidega on toodetud täpsusklassidega 1.5; 2,5 ja mõõtepiir kuni 25 kPa.

Lamedad membraanid on tööpunktis väikese nihkega, seetõttu kasutatakse neid kõige sagedamini rõhu muutmiseks jõuks. Need on ebastabiilsed, kuid hästi arvutatud.

Plisseeritud membraane kasutatakse koos sarnaste kastidega, et parandada staatilist jõudlust. Esimesed liiguvad paremini, kuid neid on raske arvutada. Viimaseid kasutatakse nende jäikuse vähenemise tõttu palju sagedamini.

Madala rõhu väärtuste mõõtmiseks kasutatakse lõtvade membraanidega seadmeid.

Seadmed vajavad kaitset kõrgete temperatuuride eest, kuna see mõjutab negatiivselt peamiste tööelementide elastsust ja tundlikkust.

Mehaanilised rõhumõõturid

Paljud torude vedrumõõturid on tegelikult otsese muundamise seadmed. See tähendab, et rõhk muudetakse anduri ja sellega kokkupuutuva mehaanilise seadme nihkeks.

Surve mõjul liigub vedru vaba ots, rihm mõjub hammastega sektorile, hammasratas ja näidunool pöörlevad.

Vedrudega koormusindikaatorid on valmistatud mõõtevahemikuga 0,1–103 MPa ja neil on erinevad täpsusklassid. Näidismudeleid toodetakse täpsusklassidega 0,15; 0,25; 0,4. Suurema täpsusega töökategooria arvestid - 1 ja 0,6. Üldtehnilised töötajad - täpsusklassidega 1,5; 2,5; 4.

Elektronkontaktiga manomeetrid

Struktuurselt on see näidustusmanomeetri modifikatsioon. Töö sisuks on see, et kui nool jõuab künnise rõhuväärtuseni, võrk sulgub.

Elektriline ahel on suletud ja häire käivitub, kui märgunool jõuab ühe kontaktnooleni. Selliste manomeetrite täpsusklass on 1,5. Mõõtmisvahemik vastab standardväärtustele.

Signaalide andmiseks või positsioonilise juhtimise eesmärgil kasutatakse ruleerimistee märgistusega rõhulülitit. Need mõõdavad rõhku vahemikus 12 kuni 1600 kPa. Relee on seadistatud ülemisele ja alumisele aktiveerimispiirile, nagu juhtimisseade näitab, ja selle purunemisvõime on 10 W.

Rõhumõõturite isesalvestavad mudelid

Tööstus toodab sisseehitatud lugemissüsteemiga manomeetreid, mis salvestab väärtused kettadiagrammile, et saaksite seejärel jälgida näitajate dünaamikat. Ühe pöörde saab läbida 8, 12, 24 tunniga. Liikumist juhib elektrimootor või kellavärk.

Manomeetri salvesti töö põhineb signaali edastamisel suure läbimõõduga torukujulise vedru abil, millel on tõmbejõud. See edastab liikumise andurilt kuvasüsteemile. MTS -märgistusega seadmed registreerivad ülerõhu väärtused.

Sellised seadmed võtavad operaatori kontrolli ja nende täpsusklass on 1; 1,5; 2,5.

Lõõtsatundlikke elemente kasutatakse iseregistreerivates manomeetrites, mida saab täiendavalt varustada häireseadme ja pneumaatilise anduriga. Sellised seadmed mõõdavad rõhku vahemikus 6,3 kPa kuni 0,16 MPa ja neil on täpsusklassid 1; 1,5.

Tühimassi tüüpi manomeetrid

Selliseid manomeetreid kasutatakse sageli standardina teiste mõõtevahendite kontrollimisel. Nende mõõtepiirkond on väga lai. Sõltuvalt seadme konstruktsioonist võib see alata vaakumi tõsiste väärtustega ja lõppeda koondamisega kuni 2500 MPa. Täpsusklass saavutab maksimaalsed väärtused kuni 0,0015.

Tööpõhimõte on hoida silindrit kolvis kindlas olekus, samal ajal kui kalibreerimisraskused mõjuvad ühel küljel ja mõõdetud rõhk teisel küljel. Sõltuvalt koormuste kaalust hinnatakse loodud rõhu väärtust.

Seadme peamine tööelement on mõõtesammas. Sõltuvalt selle tootmise kvaliteedist, ühendite täpsusest ja puhtusest muutub ka vea suurus.

Funktsionaalselt koosneb tühimassi tester rõhku tekitavast seadmest, mõõtesüsteemist ja kaaludest. Seade on varustatud pöörleva mehhanismiga rõhu suurendamiseks ja vähendamiseks, samuti rõhuvabastusventiiliga.

Tihendamata kolvimõõdikuid kasutatakse laialdaselt. Neil on kolvi ja silindri vahel tühimik. Kolvi all olev mahuti on täidetud õliga, mis valatakse rõhu all pilusse ja määrib hõõrumispinnad.

Elektriline gaasiline keskmine arvesti

Selliseid manomeetreid kasutatakse otsese või kaudse gaasirõhu teisendamiseks elektriliseks parameetriks. Kõige tavalisemad seda tüüpi manomeetrid on: venitusmõõturid, mahtuvus- ja takistusseadmed. Rõhku mõõdetakse vahemikus 100 Pa kuni 1000 MPa. Seadmed on valmistatud täpsusklassidega 0,1 kuni 2,5.

Tensoresistentse efekti alusel töötavate manomeetrite tööks on juhi takistuse väärtuse muutmine deformatsiooni tõttu. Mõõtke rõhku vahemikus 60 kuni 10⁸ Pa minimaalse veaga.

Anduri äärikukinnitus ja seadme erikujundus võimaldavad lugeda rõhuandmeid eriti agressiivsetel kandjatel, mille temperatuur on kuni 300 ° C. Neid kasutatakse kiirete protsessidega süsteemide rõhu mõõtmiseks.

Sellise seadme tundlik element on manganiintraat, mille takistust on lihtne mõõta tasakaalustatud silla abil.

Mahtuvuslikud manomeetrid töötavad, avaldades survet membraanile, mis on liikuv elektrood. Kui membraan liigub, muutub anduri mahtuvus. Neid iseloomustavad olulised temperatuuri vead.

Mahtuvuslikes manomeetrites määratakse membraani läbipaine elektriskeemi järgi. Selliseid seadmeid kasutatakse kiire rõhulangusega süsteemides.

Vedeliku mõõtmisvahendid

Nende seadmete rõhk määratakse kindlaks, tasakaalustades tuvastatud rõhu vedelikusamba tekitatud rõhuga. Sel viisil saate mõõta väikest ülerõhku, atmosfäärirõhku, vaakumi taset, rõhkude erinevust.

Seda rühma esindavad U-kujulised manomeetrid, mis koosnevad sideanumatest ja rõhk määratakse vedeliku taseme järgi; kompenseerivad mikromanomeetrid; tassi manomeetrid, milles teise toru asemel kasutatakse reservuaari; ujuk-, kella- ja rõngaerinevuse manomeetrid.

Vedeliku mõõteriistades on töövedelik analoogne andurielemendiga.

Rõhumõõturid on tavaliselt varustatud signaalimisseadmete, voolumõõturite, regulaatorite ja salvestusseadmetega. Mõõtmisvahemik on 10 kuni 10⁵ Pa. Mõõtmispiir muutub sõltuvalt seadet täitvatest vedelikest.

Jaotus funktsionaalse eesmärgi järgi

Kokkuleppel eristatakse järgmist tüüpi manomeetreid, mida kasutatakse gaasirõhu mõõtmiseks:

• üldine tehniline;
• viide;
• eriline.

Mõelge iga liigi omadustele.

Üldotstarbelised manomeetrid

Seda tüüpi manomeetrit toodetakse vaakumi ja manomeetrilise rõhu mõõtmiseks üldistel tehnilistel eesmärkidel. Seadme erinevad modifikatsioonid võimaldavad neid kasutada väga erinevates keskkondades. Neid kasutatakse rõhu mõõtmiseks tootmises otse tehnoloogiliste protsesside ajal.

Need manomeetrid võivad mõõta gaasiliste ainete rõhku, mis ei ole agressiivsed vasesulamite suhtes töötemperatuuril kuni 150 ° C. Tavaliselt on toote korpus terasest ja liikumise osad messingisulamist.

Madal- või kõrgsurvegaasi üldised tehnilised manomeetrid on toodetud vastu pidama vibratsioonile, mille sagedus on vahemikus 10 kuni 55 Hz ja nihkeamplituud maksimaalselt 0,15 millimeetrit. Neil on mitu täpsusklassi vahemikus 1 kuni 2,5.

Populaarsust koguvad üldiseks tehniliseks otstarbeks kasutatavad gaasirõhumõõturid koos elektroonilise tahvliga, mis kuvavad mõõtmiste andmeid. Sageli on need varustatud muunduritega, mis automatiseerivad tehnoloogilisi protsesse. Rõhu väärtused kuvatakse elektroonilisel kettal.

Spetsiaalsete manomeetrite rühm

Sellised seadmed on valmistatud teatud tüüpi gaasi ja selle tekitatava keskkonna jaoks. Suurenenud rõhuga süsteemide jaoks on manomeetrid valmistatud kõrgsurvegaasi jaoks. Mõned gaasid on teatud sulamitele söövitavad ja seetõttu vajavad nad stabiilsete materjalide kasutamist.

Spetsiaalsed manomeetrid värvitakse sõltuvalt gaasi tüübist erinevates värvides.

Propaani manomeetrid on värvitud punaseks, neil on terasest korpus ja neil on üldiste tehniliste näidikute omadused. Selliste seadmete töörõhk on 0 kuni 0,6 MPa. See on standardne propaani rõhk. Võimalik töötada temperatuurivahemikus -50 kuni + 60 ° С. Töökeskkonna temperatuur kuni + 150 ° С. Sageli pakendis õhupalli reduktoritega.

Balloonides ja muudes mahutites olevad ammoniaagi manomeetrid on kollase värvusega. Mitmeastmelised kompressiooniseadmed on varustatud temperatuuri skaalaga. Mõõturi osad on valmistatud materjalidest, mis on vastupidavad ammoniaagi aurudele.

Atsetüleeni näidik muutub valgeks. Toodetud turvasüsteemi manomeetrina rasvavabast materjalist. Kasutatakse manomeetrilise rõhu mõõtmiseks atsetüleenisüsteemide erinevates jaotustes ja tootmises. Korpus on terasest, sisemised komponendid messingisulamist. Lubatud temperatuurivahemik on -40 kuni + 70 ° С.

Vesiniku manomeeter muutub tumeroheliseks. Muude põlevgaaside manomeeter on punane. Mittesüttivate segude mõõteseade on värvitud mustaks. Hapniku näidik on sinine.

Rõhu mõõtmise võrdlusseadmed

Seda tüüpi manomeeter on ette nähtud muude instrumentide kontrollimiseks, kalibreerimiseks ja reguleerimiseks, et tagada võimalikult suur mõõtmistäpsus. Selliseid seadmeid eristab kõrgem täpsusklass võrreldes üldiste tehniliste seadmetega. Tööstandardid on jagatud kolme kategooriasse.

Katsemõõtureid, mida kasutatakse arvesti näitude täpsuse kontrollimiseks paigalduskohas, nimetatakse ka ülitäpseteks. Gaasiliste keskkondade töövahemik 0-0,6 kuni 0-1600 baari.

Manomeetrid tavapäraste ja komposiitgaasiballoonid peab kontrollimenetluse läbima vähemalt kord aastas, kui seadme dokumentides pole märgitud muid tingimusi. Kontrollimist teostavad juriidiliste isikute staatusega akrediteeritud metroloogilised organisatsioonid. Pärast kontrollimist väljastatakse sertifikaat ja pannakse tempel.

Võrdlusmõõturite hammasrattaid töödeldakse suurema ülekandesagedusega. Neid iseloomustab lülitusmehhanismi minimaalne hõõrdumine, samuti sisemiste elementide kõrge tundlikkus.

Näidislike manomeetrite täpsusklassiga 0,4 on skaala 250 ühikut, täpsusklassiga 0,15 või 0,25 on skaala 400 ühikut, mille skaala on 1 ühik. Seadet on võimalik kasutada erinevatel temperatuuridel, sõltuvalt korpuse täiteainest. Ideaalne töötemperatuur on 20 ° C.

Ta tutvustab teile gaasiballoonide tankimise eripära järgmine artikkel. Tasub lugeda seda kõigile äärelinna kinnisvara omanikele, kes ei ole ühendatud tsentraliseeritud gaasivarustusega.

Järeldused ja kasulik video teemal

Vedru manomeetri tööpõhimõte:

Manomeetri omadused ja rakendusala:

Manomeetreid toodetakse erinevate ülesannete jaoks. Kõige populaarsemad on üldised tehnilised tüübid, mida kasutatakse väikestes tööstusharudes erinevates ettevõtetes gaasiseadmete ja -süsteemidega töötamisel. Elektrilised kontaktmõõturid on seadmed, mis annavad märku kriitilise väärtuse saavutamisest.

Manomeetrite kontrollimiseks ja reguleerimiseks kasutatakse etalonmanomeetreid. Spetsiaalse gaasilise keskkonna rõhu mõõtmiseks tehakse spetsiaalsed manomeetrid. Nende hulgas on väga populaarsed propaani manomeetrid, mis sageli paigaldatakse koos reduktoriga gaasiballoonidele.

Kas soovite jagada artikli teema kohta kasulikku teavet, esitada küsimusi või postitada foto? Palun jätke kommentaarid allolevale vormile. Jagage kasulikku teavet ja soovitusi, mis võivad saidi külastajatele kasulikud olla.