Usein on tarpeen mitata kaasun tuottama paine. Esimerkiksi sylintereissä, kaasuputkissa, eri säiliöissä ja astioissa. Indikaattoreiden ohjaamiseen ja seurantaan käytetään painemittaria kaasun paineen mittaamiseen. Nämä laitteet palvelevat elämän eri aloilla lääketieteestä raskaaseen teollisuuteen.
Jotta laitteen ostaminen ei olisi turhaa ja ostettu painemittari täyttäisi tuotantoprosessien vaatimukset, kannattaa tutustua luokitukseen. Esittelemme sinulle kaasun painemittarien lajikkeet. Puhutaan niiden suunnitteluominaisuuksista ja toimintaperiaatteista.
Artikkelin sisältö:
- Luokitus mitatun paineen tyypin mukaan
-
Luokittelu toimintaperiaatteen mukaan
- Painemittarien muodonmuutosnäkymä
- Tyhjäpainoiset painemittarit
- Sähköinen kaasumainen keskikokoinen mittari
- Nestemäiset mittauslaitteet
-
Jakaminen toiminnallisen tarkoituksen mukaan
- Yleiskäyttöiset painemittarit
- Ryhmä erityisiä painemittareita
- Vertailulaitteet paineen mittaamiseen
- Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Luokitus mitatun paineen tyypin mukaan
Laitteet, joita käytetään tietojen saamiseen kaasunpaineparametreista kaasupidikkeissä, kuljetuslinjoissa, kaasupullot ja muut säiliöt luokitellaan useiden kriteerien mukaan. Ne eroavat rakenteeltaan ja toimintaperiaatteeltaan.
Laitteet, joilla painetta mitataan, on jaettu luokkiin seuraavasti:
- mitatun paineen tyyppi;
- nimittäminen;
- toiminnan periaate;
- tarkkuusluokka.
Mitattavan paineen tyypin mukaan tarkkojen indikaattoreiden määrittämiseen tarkoitetut laitteet on jaettu manometreihin, tyhjiömittariin, vetomittariin, painemittariin, barometriin ja muihin.
Riippuen suojausasteesta ulkoisen ympäristön vaikutuksilta valmistetaan seuraavat laitteet:
- vakio;
- suojattu pölyltä;
- vedenkestävä;
- suojattu aggressiivisilta ympäristöiltä;
- räjähdyssuojattu.
Yksi tuote voi yhdistää useita suojaustyyppejä.
Kaavio esittää mittauslaitteiden jaon toimintaperiaatteen, paineen tyypin, sovelluksen ja näytön mukaan. Neste- ja kantavälineitä käytetään harvoin kaasunpaineen tietojen saamiseen.
Painemittari on pieni väline, jota käytetään paineen tai paine -eron mittaamiseen. Tämän testi- ja mittauslaitteen toimintaperiaate riippuu sen sisäisestä rakenteesta. Yhden luokan sisällä ne jaetaan edelleen ryhmiin tarkkuusluokan mukaan.
Absoluuttisen paineen mittaamiseksi, jonka indikaattorit lasketaan absoluuttisesta nollasta (tyhjiö), käytä absoluuttisia manometrejä. Ylipaine määritetään ylipainemittarilla. Yleensä kaikenlaisia tällaisia laitteita kutsutaan yhdellä sanalla: "painemittari".
Useimmat painemittarit on suunniteltu mittaamaan ylipainearvoja. Niiden erikoisuus on, että ne osoittavat painetta, joka edustaa absoluuttisen ja ilmakehän eroa.
Tyhjiömittarit ovat laitteita, jotka ilmaisevat harvinaisen kaasun paineen. Manovakuumimittareilla mitataan harvinaisen kaasun ylipaine ja paine. Tiedot näytetään yhdellä asteikolla.
Painemittarien avulla määritetään ylipaineen parametrit, joiden arvo on enintään 40 kPa. Vetomittarien avulla voit mitata harvinaisuutta jopa - 40 kPa. Syväysmittarit mittaavat harvinaisuutta ja ylipaineen alueella - 20 - + 20 kPa.
Painemittaria käytetään monilla eri teollisuudenaloilla. Kaasun käsittelyyn liittyy suuri riski, joten on tärkeää seurata kaikkia järjestelmän indikaattoreita. Painetiedot antavat käyttäjille tietoja mitatun kohteen nykyisestä tilasta
Paine -eromittarilla voidaan määrittää paine -ero kahdessa tutkittavassa pisteessä. Mikromanometri on paine -eromittari, jonka avulla voit mitata paine -eroja 40 kPa: n sisällä.
Luokittelu toimintaperiaatteen mukaan
Kaasun painemittarit on lukumekanismista riippuen jaettu seuraaviin:
- Muodonmuutos;
- Sähköiset;
- Tyhjäpaino;
- Nestemäinen.
Jokaisella lajilla on omat ominaisuutensa.
Painemittarien muodonmuutosnäkymä
Epämuodostumisluokan laitteiden toimintaperiaate ja perusta on, että paine vaikuttaa laitteen herkkiin elementtiin, joka on epämuodostunut. Painetaso määräytyy muodonmuutoksen mukaan.
Muodonmuutospainemittarit valmistetaan putkijousilla, palkeilla tai kalvokomponenteilla, joilla on suuri herkkyys.
Putkimaisten jousilaitteiden anturit ovat putkimaisia jousia. Nämä tuotteet ovat ympyrään taivutettuja putkia, joiden poikkileikkaus on soikea. Kaasu vaikuttaa putken sisäpintaan. Tämän toimenpiteen aikana putki vääntyy ja muuttaa muotoaan lähestyen pyöreää.
Putken toinen pää on suljettu ja siirrettävissä. Toinen on auki ja kiinnitetty pidikkeiden avulla. Kun jousiputki on taivutettu, myös renkaat vaikuttavat, mikä jousen taivuttaa. Jousen tiivistetty pää liikkuu painevoiman mukaan. Tämä liike välitetään mitta -asteikolle.
Pyöreitä jousia käytetään 40 barin paineen mittaamiseen. Korkeammissa paineissa käytetään kierre- tai kierrejousia, jotka ovat samassa tasossa. Virhe lukemissa mitattaessa painetta tällä menetelmällä on 1 - 4%.
Kalvo- ja palkeetyyppiset anturit mittaavat tehokkaasti pieniä ylipaineen ja tyhjiömittarin paineita.
Palkeet valmistetaan saniteettipaljeletkun periaatteen mukaisesti. Se on ohutseinäinen metalliputki, joka on valmistettu liikkuvista poikittaisrenkaista. Materiaalista ja valmistusparametreista riippuen palkeet voivat olla enemmän tai vähemmän jäykkiä.
Korkean lämpötilan vaikutuksesta muovimuodot kerääntyvät ajan mittaan, mikä häiritsee lukemien oikeellisuutta. Lisäksi korotetuissa lämpötiloissa ja paineen pulssissa staattisen ominaisuuden muutos kiihtyy.
Herkkien kalvoselementtien valikoima on suurin. Tällaisten laitteiden tarkkuusluokka ei ole koskaan korkeampi kuin 1,5. Tällaiset laitteet on varustettu suojajärjestelmällä. Ylikuormituksen sattuessa kalvo lepää erityistä suojalaitetta vasten.
Kalvolaatikot asennetaan usein laitteisiin, jotka mittaavat painetta ja tyhjiötä. Painemittarit, vetomittarit ja syväysmittarit kalvolaatikoilla valmistetaan tarkkuusluokilla 1.5; 2,5 ja mittausraja enintään 25 kPa.
Litteillä kalvoilla on pieni siirtymä käyttöpisteessä, joten niitä käytetään useimmiten paineen muuttamiseen voimaan. Ne ovat epävakaita, mutta ne laskevat hyvin.
Laskostettuja kalvoja käytetään yhdessä vastaavien laatikoiden kanssa staattisen suorituskyvyn parantamiseksi. Edelliset liikkuvat paremmin, mutta niitä on vaikea laskea. Jälkimmäisiä käytetään paljon useammin niiden heikentyneen jäykkyyden vuoksi.
Matalapainearvojen mittaamiseen käytetään laitteita, joissa on veltto kalvo.
Laitteet tarvitsevat suojaa altistumiselta korkealle lämpötilalle, koska ne vaikuttavat negatiivisesti tärkeimpien työelementtien kimmoisuuteen ja herkkyyteen.
Mekaaniset painemittarit
Monet putkijousemittarit ovat itse asiassa suoria muunnoslaitteita. Tämä tarkoittaa, että paine muuttuu anturin ja sen kanssa kosketuksessa olevan mekaanisen laitteen siirtymiseksi.
Kaaviossa suutin sijaitsee säteittäisesti, mutta myös painemittarit, joissa on suuttimen aksiaalinen asento, tuotetaan.
Paineen vaikutuksesta jousen vapaa pää liikkuu, hihna vaikuttaa hammastettuun sektoriin, hammaspyörä ja osoitinnuoli pyörivät.
Jousikuormitetut ilmaisinpainemittarit valmistetaan mittausalueella 0,1-103 MPa ja niillä on erilaisia tarkkuusluokkia. Esimerkkimalleja valmistetaan tarkkuusluokilla 0,15; 0,25; 0,4. Paremman tarkkuuden työryhmän mittarit - 1 ja 0,6. Yleiset tekniset työntekijät - tarkkuusluokilla 1,5; 2,5; 4.
Sähkökontaktiset painemittarit
Rakenteellisesti se on osoitusmittarin muutos. Työn ydin on, että kun nuoli saavuttaa kynnyspainearvon, verkko sulkeutuu.
Näyttöpainemittarin rakenteessa on lisäksi sisäänrakennetut nuolet, joissa on painetut sähkökoskettimet, jotka sijaitsevat ilmoitettuja arvoja vastapäätä
Sähköpiiri suljetaan ja hälytys laukeaa, kun osoitinnuoli saavuttaa yhden kosketinnuolista. Tällaisten painemittarien tarkkuusluokka on 1,5. Mittausalue vastaa vakioarvoja.
Merkinantoon tai paikannuskäyttöön käytetään painekytkintä, jossa on rullaustien merkintä. Ne mittaavat paineita välillä 12 - 1600 kPa. Rele on asetettu ohjauslaitteen osoittamaan ylä- ja alarajaan, ja sen katkaisukyky on 10 W.
Itsepainavat painemittarimallit
Teollisuus tuottaa painemittareita, joissa on sisäänrakennettu lukujärjestelmä, joka tallentaa arvot levykaavioon, jotta voit seurata indikaattoreiden dynamiikkaa. Yksi kierros voidaan suorittaa 8, 12, 24 tunnissa. Liikkeitä ohjaa sähkömoottori tai kellokoneisto.
Mittaritallentimen toiminta perustuu signaalin lähettämiseen halkaisijaltaan suurella putkimaisella jousella, jolla on vetovoima. Se siirtää liikkeen anturielementistä näyttöjärjestelmään. Laitteet, joissa on MTS -merkintä, kirjaavat ylipainearvot.
Tällaiset laitteet ottavat käyttäjän hallinnan ja niillä on tarkkuusluokat 1; 1,5; 2,5.
Palkeille herkkiä elementtejä käytetään itsetallennavissa paine-eromittareissa, jotka voidaan varustaa lisäksi hälytyslaitteella ja pneumaattisella kaikuanturilla. Tällaiset laitteet mittaavat painetta alueella 6,3 kPa - 0,16 MPa ja niillä on tarkkuusluokat 1; 1,5.
Tyhjäpainoiset painemittarit
Tällaisia painemittaria käytetään usein vakiona muiden mittauslaitteiden todentamisessa. Niiden mittausalue on erittäin laaja. Laitteen suunnittelusta riippuen se voi alkaa vakavilla tyhjiöarvoilla ja päättyä jopa 2500 MPa: n redundanssiin. Tarkkuusluokka saavuttaa maksimiarvot jopa 0,0015.
Joka kerta, kun mittauslaite altistuu määräystä ylittävälle kuormitukselle, se menettää käyttöikänsä ja mittaustarkkuutensa
Toimintaperiaate on pitää sylinteri männässä tietyssä tilassa, kun taas kalibrointipainot toimivat toisella puolella ja mitattu paine toisella puolella. Kuormien painosta riippuen syntyvän paineen arvo arvioidaan.
Laitteen tärkein työelementti on mittauspylväs. Viruksen suuruus muuttuu myös sen tuotannon laadusta, yhdisteiden tarkkuudesta ja puhtaudesta riippuen.
Pienimmässä mittausvirheessä PMM toimii kaasulla. Tällaiset laitteet maksavat kuitenkin monta kertaa enemmän niiden suunnittelun erityispiirteiden ja tarpeen mukaan suodattaa kaasua vieraista hiukkasista.
Toiminnallisesti kantavuusmittari koostuu painetta tuottavasta laitteesta, mittausjärjestelmästä ja painoista. Laite on varustettu pyörivällä mekanismilla paineen lisäämiseksi ja vähentämiseksi sekä paineenalennusventtiilillä.
Sulkemattomia männän mittareita käytetään laajalti. Niissä on rako männän ja sylinterin välillä. Männän alla oleva säiliö täytetään öljyllä, joka kaadetaan rakoon paineen alaisena ja voitelee hankauspinnat.
Sähköinen kaasumainen keskikokoinen mittari
Tällaisia painemittaria käytetään muuntamaan suora tai epäsuora kaasunpaine sähköiseksi parametriksi. Yleisimmät tämän tyyppiset painemittarit ovat: venymämittarit, kapasitiiviset ja vastuslaitteet. Paine mitataan alueella 100 Pa - 1000 MPa. Laitteet valmistetaan tarkkuusluokilla 0,1 - 2,5.
Jännitekestävän vaikutuksen perusteella toimivien painemittarien tehtävänä on muuttaa johtimen vastuksen arvoa muodonmuutoksen vuoksi. Mittaa paine välillä 60 - 108 Pa vähimmäisvirheellä.
Anturin laippa -asennus ja laitteen erityinen rakenne mahdollistavat painetietojen lukemisen erityisen aggressiivisissa aineissa, joiden lämpötila on jopa 300 ° C. Niitä käytetään paineen mittaamiseen järjestelmissä, joissa on nopeita prosesseja.
Vastusmanometrien toimintamalli perustuu johtimen vastuksen riippuvuuteen paineesta. Tyypillisesti tämän tyyppistä laitetta käytetään paineen mittaamiseen erityisen korkealla, yli 100 MPa: n tasolla.
Tällaisen laitteen herkkä elementti on manganiinilanka, jonka vastus on helppo mitata tasapainotetulla sillalla.
Kapasitiiviset painemittarit toimivat paineistamalla kalvoa, joka on liikkuva elektrodi. Kun kalvo liikkuu, anturin kapasitanssi muuttuu. Niille on ominaista merkittävät lämpötilavirheet.
Kapasitiivisissa painemittareissa kalvon taipuma määräytyy sähköpiirin mukaan. Tällaisia laitteita käytetään järjestelmissä, joissa on nopeita painehäviöitä.
Nestemäiset mittauslaitteet
Näiden laitteiden paine määritetään tasapainottamalla havaittu paine nestepylvään tuottaman paineen kanssa. Tällä tavalla voit mitata pienen ylipaineen, ilmanpaineen, tyhjötason, paine -eron.
Tätä ryhmää edustavat U-muotoiset manometrit, jotka koostuvat kommunikoivista astioista, ja paine määräytyy nesteen tason mukaan; kompensointimikrometrit; kupin manometrit, joissa käytetään säiliötä toisen putken sijasta; kellukkeen, kellon ja renkaan paine -eromittarit.
Kaksiputkiset manometrit mahdollistavat paine-erojen mittaamisen. Tässä tapauksessa kaikkiin putkiin kohdistetaan paineita, jotka on mitattava.
Nesteen mittauslaitteissa työneste on analoginen anturielementin kanssa.
Paine -eromittarit on yleensä varustettu merkinantolaitteilla, virtausmittarilla, säätimillä ja tallennuslaitteilla. Mittausalue 10-105 Pa. Mittaraja muuttuu laitteen täyttävien nesteiden mukaan.
Jakaminen toiminnallisen tarkoituksen mukaan
Tilauksesta erotetaan seuraavat painemittarit, joita käytetään kaasun paineen mittaamiseen:
- yleinen tekninen;
- viite;
- erityinen.
Harkitse kunkin tyypin ominaisuuksia.
Yleiskäyttöiset painemittarit
Tämäntyyppinen painemittari valmistetaan tyhjiön ja painemittarin arvojen mittaamiseen yleisiin teknisiin tarkoituksiin. Laitteeseen tehdyt eri muutokset mahdollistavat niiden käytön monenlaisissa ympäristöissä. Niitä käytetään paineen mittaamiseen tuotannossa suoraan teknologisten prosessien aikana.
Tällaisten laitteiden paine vaikuttaa putken sisäpuolelle ja saa löysän pään liikkumaan. Se on vuorovaikutuksessa nuolen liikuttavan mekanismin kanssa
Nämä painemittarit voivat mitata kaasumaisten aineiden painetta, jotka eivät ole aggressiivisia kupariseoksia kohtaan käyttölämpötilassa jopa 150 ° C. Yleensä tuotteen runko on terästä ja liikkeen osat messinkiseosta.
Yleiset tekniset painemittarit matala- tai korkeapainekaasulle on valmistettu kestämään värähtelyjä, joiden taajuus on 10–55 Hz ja joiden siirtymäamplitudi on enintään 0,15 millimetriä. Niillä on useita tarkkuusluokkia 1–2,5.
Digitaaliset painemittarit ovat kooltaan pieniä, ja niille on ominaista korkea mittaustarkkuus ja pitkä käyttöikä. Lisäksi tällaiset laitteet voidaan kalibroida
Yleisiin teknisiin tarkoituksiin tarkoitetut kaasun painemittarit, joissa on elektroninen levy ja jotka näyttävät mittaustiedot, ovat saamassa suosiota. Ne on usein varustettu muuntimilla, jotka automatisoivat teknologisia prosesseja. Painearvot näytetään elektronisella valitsimella.
Ryhmä erityisiä painemittareita
Tällaiset laitteet on valmistettu tietyntyyppiselle kaasulle ja sen luomiselle ympäristölle. Järjestelmiin, joissa on kohonnut paine, manometrit on tehty korkeapainekaasulle. Jotkut kaasut syövyttävät tiettyjä seoksia ja vaativat siksi pysyvien materiaalien käyttöä.
Erityiset painemittarit maalataan eri väreillä kaasutyypin mukaan.
Propaanimittarit on maalattu punaiseksi, niissä on teräsrunko ja niillä on yleisten teknisten mittareiden ominaisuudet. Tällaisten laitteiden käyttöpaine on 0 - 0,6 MPa. Tämä on normaali propaanipaine. Käyttö lämpötila -alueella - 50 - + 60 ° С on mahdollista. Työympäristön lämpötila jopa + 150 ° С. Sisältyy usein pakkaukseen, jossa on ilmapallot.
Sylintereissä ja muissa säiliöissä olevat ammoniakin painemittarit ovat väriltään keltaisia. Monivaiheiset puristusyksiköt on varustettu lämpötila-asteikolla. Mittarin osat on valmistettu ammoniakkihöyryjä kestävistä materiaaleista.
Vakavien dynaamisten kuormien läsnä ollessa manometrit täytetään glyseriinillä tai silikonilla
Asetyleenimittari muuttuu valkoiseksi. Valmistettu turvajärjestelmän painemittarina rasvattomista materiaaleista. Käytetään painemittarin mittaamiseen eri asetyleenijärjestelmien jakelussa ja tuotannossa. Runko on terästä, sisäosat messinkiseosta. Sallittu lämpötila -alue on -40 - + 70 ° С.
Vedynpainemittari muuttuu tummanvihreäksi. Muiden palavien kaasujen painemittari on väriltään punainen. Palamattomien seosten mittauslaite on maalattu mustaksi. Happimittari on väriltään sininen.
Vertailulaitteet paineen mittaamiseen
Tämäntyyppinen painemittari on suunniteltu muiden laitteiden tarkistamiseen, kalibrointiin ja säätöön, jotta varmistetaan paras mahdollinen mittaustarkkuus. Tällaiset laitteet erottuvat korkeammalla tarkkuusluokalla verrattuna yleisiin teknisiin laitteisiin. Työstandardit on jaettu kolmeen luokkaan.
Testimittareita, joita käytetään mittarilukemien tarkkuuden tarkistamiseen asennuspaikalla, kutsutaan myös erittäin tarkkoiksi mittareiksi. Toiminta-alue 0-0,6-0-1600 bar kaasumaisille aineille.
Painemittarit perinteisille ja komposiittikaasupullot on käytävä läpi tarkastusmenettely vähintään kerran vuodessa, ellei laitteen asiakirjoissa ole muita ehtoja. Todentamisen suorittavat akkreditoidut metrologiset organisaatiot, joilla on oikeushenkilöiden asema. Tarkistuksen jälkeen annetaan todistus ja leima.
Laite on poistettava sylinteristä ja vietävä metrologiseen huoltoon. Siellä todentajat ja kalibraattorit suorittavat standardien ja apuvälineiden avulla todentamisen noin 10 päivän ajan.
Vertailumittarien hammaspyörät käsitellään suuremmalla vaihteistotaajuudella. Niille on ominaista minimaalinen kitka kytkinmekanismissa sekä sisäisten elementtien korkea herkkyys.
Esimerkinomaisilla painemittarilla, joiden tarkkuusluokka on 0,4, on asteikolla 250 yksikköä, tarkkuusluokalla 0,15 tai 0,25 on asteikolla 400 yksikköä ja asteikolla 1 yksikkö. Laitteen käyttö on mahdollista eri lämpötiloissa kotelon täyteaineesta riippuen. Ihanteellinen käyttölämpötila on 20 ° C.
Hän tutustuttaa sinut kaasupullojen tankkauksen erityispiirteisiin seuraava artikkeli. Se kannattaa lukea kaikille esikaupunkien kiinteistöjen omistajille, jotka eivät ole yhteydessä keskitettyyn kaasun syöttöön.
Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Jousipainemittarin toimintaperiaate:
Painemittarin ominaisuudet ja käyttöalue:
Painemittarit valmistetaan erilaisiin tehtäviin. Suosituimpia ovat yleiset tekniset tyypit, joita pienet teollisuudenalat käyttävät eri yrityksissä työskennellessään kaasulaitteiden ja -järjestelmien kanssa. Sähköiset painemittarit ovat laitteita, jotka ilmoittavat, kun kriittinen arvo saavutetaan.
Manometrien tarkastamiseen ja säätämiseen käytetään vertailumittaria. Erityisiä manometrejä tehdään tietyn kaasumaisen aineen paineen mittaamiseen. Niistä propaanipainemittarit ovat erittäin suosittuja, jotka asennetaan usein kaasupulloihin pelkistimen kanssa.
Haluatko jakaa hyödyllistä tietoa artikkelin aiheesta, esittää kysymyksen tai lähettää valokuvan? Jätä kommentit alla olevalla lomakkeella. Jaa hyödyllisiä tietoja ja suosituksia, jotka voivat olla hyödyllisiä sivuston kävijöille.
