Manométerek a gáznyomás mérésére: áttekintés a mérőtípusokról, kialakításukról és működési elvükről

Gyakran szükséges mérni a gáz által keltett nyomást. Például palackokban, gázvezetékekben, különféle tartályokban és edényekben. A mutatók vezérléséhez és ellenőrzéséhez nyomásmérőket használnak a gáznyomás mérésére. Ezek az eszközök az élet különböző területein szolgálnak, az orvostudománytól a nehéziparig.

Annak érdekében, hogy a készülék megvásárlása ne legyen hiábavaló, és a megvásárolt nyomásmérő megfeleljen a gyártási folyamatok követelményeinek, érdemes megismerkedni az osztályozással. Bemutatjuk a gáznyomásmérők fajtáit. Beszéljünk azok tervezési jellemzőiről és működési elveiről.

Osztályozás a mért nyomás típusa szerint

A gáztartókban, szállítóvezetékekben, ben lévő gáznyomás paramétereire vonatkozó adatok megszerzésére használt eszközök gázpalackok és más tartályokat több kritérium szerint osztályoznak. Szerkezetükben és működési elvükben különböznek egymástól.

Azokat az eszközöket, amelyekkel a nyomást mérik, osztályokba soroljuk a következők szerint:

• a mért nyomás típusa;
• időpont egyeztetés;
• a cselekvés elve;
• pontossági osztály.

A mért nyomás típusa szerint a pontos mutatókat meghatározó eszközöket manométerekre, vákuummérőkre, vontatásmérőkre, nyomásmérőkre, barométerekre és másokra osztják.

A külső környezet hatásaival szembeni védelem mértékétől függően a következő eszközöket állítják elő:

• alapértelmezett;
• por ellen védett;
• vízálló;
• védve az agresszív környezetektől;
• robbanásbiztos.

Egy termék többféle védelmet kombinálhat.

A nyomásmérő egy kicsi műszer, amelyet a nyomás vagy a nyomáskülönbség mérésére használnak. Ennek a tesztnek és mérőeszköznek a működési elve a belső szerkezetétől függ. Egy osztályon belül a pontossági osztálytól függően további csoportokra oszthatók.

Az abszolút nyomás méréséhez, amelynek mutatóit abszolút nullától (vákuum) számolják, használjon abszolút manométereket. A túlnyomást túlnyomásmérővel határozzák meg. Általában minden ilyen típusú eszközt egy szóval hívnak: "nyomásmérő".

A legtöbb manométert túlnyomás értékek mérésére tervezték. Sajátosságuk az, hogy nyomást mutatnak, ami az abszolút és a légköri különbséget jelenti.

A vákuummérők olyan eszközök, amelyek egy ritka gáz nyomását jelzik. Manovákummérőkkel mérik a túlnyomás és a ritkított gáz nyomását. Az információ egyetlen skálán jelenik meg.

A nyomásmérők segítségével meghatározzák a 40 kPa értékű túlnyomás paramétereit. A vontatásmérők viszont lehetővé teszik a ritkaság mérését - 40 kPa -ig. A huzatmérők a ritkaságot és a túlnyomást - 20 és + 20 kPa között mérik.

Differenciális nyomásmérőkkel lehet meghatározni a nyomáskülönbséget két tetszőleges vizsgálandó ponton. A mikromanométer egy nyomáskülönbség -mérő, amely lehetővé teszi a nyomáskülönbségek mérését 40 kPa -n belül.

Osztályozás a működési elv szerint

A gáznyomásmérőket az olvasási mechanizmustól függően a következőkre osztják:

• Deformáció;
• Elektromos;
• Holtteher;
• Folyékony.

Minden típusnak megvannak a sajátosságai.

Nyomásmérők alakváltozási nézete

A deformációs osztályú eszközök működésének elve és alapja az, hogy a nyomás a készülék érzékeny elemére hat, amely deformálódik. A nyomás szintjét a deformáció mértéke határozza meg.

A csőszerű rugós eszközök érzékelő elemei csőszerű rugók. Ezek a termékek ovális keresztmetszetű körben hajlított csövek. A gáz a cső belső felületére hat. Ennek során a cső deformálódik és megváltoztatja alakját, megközelítve a kerek csövet.

A cső egyik vége zárt és mozgatható. A második nyitott és rögzítve van a tartókkal. Amikor a rugócső meghajlik, a gyűrűk is érintettek, amelyek aztán a rugót hajlítják. A rugó lezárt vége a nyomás erejének megfelelően mozog. Ez a mozgás továbbadódik a mérési skálára.

A körrugókat 40 bar nyomás mérésére használják. Nagyobb nyomáson spirális vagy spirális rugókat használnak, amelyek ugyanabban a síkban vannak. A leolvasási hiba ezzel a módszerrel a nyomás mérésekor 1-4%.

A membrán és a fújtató típusú érzékelőelemek hatékonyan mérik a túlnyomás és a vákuummérő kis értékeit.

A fújtató a higiénikus fújtatótömlő elve szerint készül. Ez egy vékony falú fémcső, amely mozgatható keresztirányú gyűrűkből áll. Az anyagtól és a gyártási paraméterektől függően a fújtató többé -kevésbé merev lehet.

Az érzékeny membrán elemek a legkülönfélébbek. Az ilyen eszközök pontossági osztálya soha nem magasabb, mint 1,5. Az ilyen eszközök védőrendszerrel vannak ellátva. Túlterhelés esetén a membrán egy speciális védőeszközön nyugszik.

A membránszekrényeket gyakran a nyomás és a vákuum mérésére szolgáló eszközökbe telepítik. A nyomásmérőket, vontató- és huzatmérőket membrándobozokkal az 1.5 pontossági osztály szerint állítják elő; 2,5 és a mérési határ 25 kPa.

A lapos membránok kis elmozdulással rendelkeznek a működési ponton, ezért leggyakrabban a nyomás erővé alakítására használják őket. Instabilak, de jól számolnak.

A redős membránokat hasonló dobozokkal együtt használják a statikus teljesítmény javítása érdekében. Az előbbi jobban mozog, de nehéz kiszámítani. Ez utóbbiakat sokkal gyakrabban használják csökkentett merevségük miatt.

Az alacsony nyomásértékek mérésére petyhüdt membránnal rendelkező eszközöket használnak.

Az eszközök védelmet igényelnek a magas hőmérsékletnek való kitettség ellen, mivel ez negatívan befolyásolja a fő munkaelemek rugalmasságát és érzékenységét.

Mechanikus nyomásmérők

Sok csőrugós mérőműszer valójában közvetlen átalakító eszköz. Ez azt jelenti, hogy a nyomást az érzékelőelem és az azzal érintkező mechanikus eszköz elmozdulására alakítják át.

A nyomás hatására a rugó szabad vége mozog, a póráz a fogazott szektorra hat, a fogaskerék és a jelző nyíl forog.

A rugós jelző manométereket 0,1-103 MPa mérési tartományban gyártják, és különböző pontossági osztályokkal rendelkeznek. A példamodelleket 0,15 pontossági osztályokkal állítják elő; 0,25; 0,4. A megnövelt pontosságú munkakategória mérői - 1 és 0,6. Általános műszaki dolgozók - 1.5 pontossági osztályokkal; 2,5; 4.

Elektrokontakt nyomásmérők

Szerkezetileg a jelző manométer módosítása. A munka lényege, hogy amikor a nyíl eléri a küszöbérték értékét, a hálózat bezárul.

Az elektromos áramkör zárva van, és riasztás indul, amikor a jelző nyíl eléri az egyik érintkező nyilat. Az ilyen nyomásmérők pontossági osztálya 1,5. A mérési tartomány megfelel a standard értékeknek.

A jelzés vagy a helyzetszabályozás céljából gurulóút jelöléssel ellátott nyomáskapcsolót használnak. A nyomást 12 és 1600 kPa között mérik. A relé a vezérlőberendezés által jelzett felső és alsó aktiválási határértékre van beállítva, és 10 W megszakítókapacitással rendelkezik.

Nyomásmérők önfelvevő modelljei

Az iparág nyomásmérőket gyárt beépített leolvasó rendszerrel, amely rögzíti az értékeket egy lemezdiagramon, így nyomon követheti a mutatók dinamikáját. Egy fordulat 8, 12, 24 óra alatt teljesíthető. A mozgást elektromos motor vagy óramű hajtja.

A műszerrögzítő működése azon alapul, hogy a jelet nagy átmérőjű csőrugóval továbbítják, amely húzóerővel rendelkezik. A mozgást az érzékelő elemről a kijelzőrendszerre továbbítja. Az MTS jelöléssel ellátott eszközök rögzítik a túlnyomás értékeket.

Az ilyen eszközök kezelői irányítást igényelnek, és pontossági osztályuk 1; 1,5; 2,5.

Fújtatóérzékeny elemeket használnak az önrögzítő nyomáskülönbség-mérőkben, amelyek riasztóberendezéssel és pneumatikus jelátalakítóval is felszerelhetők. Az ilyen eszközök 6,3 kPa és 0,16 MPa közötti tartományban mérik a nyomást, és 1 pontossági osztályúak; 1,5.

Holtteher típusú nyomásmérők

Az ilyen nyomásmérőket gyakran szabványként használják más mérőműszerek ellenőrzésénél. Mérési tartományuk nagyon széles. A készülék kialakításától függően komoly vákuumértékekkel kezdődhet, és 2500 MPa -ig terjedő redundanciával fejeződhet be. A pontossági osztály eléri a maximális értékeket 0,0015 -ig.

A működési elv az, hogy a hengert a dugattyúban meghatározott állapotban tartsa, miközben a kalibráló súlyok az egyik oldalon, a mért nyomás pedig a másik oldalon hatnak. A terhelések súlyától függően a létrehozott nyomás értékét ítélik meg.

A készülék fő munkaeleme a mérőoszlop. A gyártás minőségétől, a vegyületek pontosságától és tisztaságától függően a hiba nagysága is változik.

Funkcionálisan a holtteher -mérő nyomásgyakorló berendezésből, mérőrendszerből és súlyokból áll. A készülék forgó mechanizmussal van felszerelve a nyomás növelésére és csökkentésére, valamint nyomáscsökkentő szeleppel.

A nem lezárt dugattyúmérőket széles körben használják. Rés van a dugattyú és a henger között. A dugattyú alatti tartály tele van olajjal, amelyet nyomás alatt a résbe öntenek, és megkenik a dörzsölő felületeket.

Elektromos gáznemű közepes mérő

Az ilyen nyomásmérőket a közvetlen vagy közvetett gáznyomás elektromos paraméterré alakítására használják. A leggyakoribb ilyen típusú nyomásmérők: nyúlásmérők, kapacitív és ellenállást biztosító eszközök. A nyomást 100 Pa és 1000 MPa között mérik. Az eszközöket 0,1-2,5 pontossági osztályokkal gyártják.

A tenzorezisztív hatás alapján működő nyomásmérők munkája a vezető deformáció miatti ellenállás értékének megváltoztatása. Mérje meg a nyomást 60 és 10 között⁸ Pa minimális hibával.

Az érzékelő karimás rögzítése és a készülék speciális kialakítása lehetővé teszi a nyomásadatok leolvasását különösen agresszív közegekben, akár 300 ° C hőmérsékleten. Gyors folyamatú rendszerekben a nyomás mérésére szolgálnak.

Az ilyen eszköz érzékeny eleme egy manganin huzal, amelynek ellenállását könnyen mérheti a kiegyensúlyozott híd.

A kapacitív nyomásmérők úgy működnek, hogy nyomást gyakorolnak a membránra, amely egy mozgatható elektróda. Amikor a membrán mozog, az átalakító kapacitása megváltozik. Jelentős hőmérsékleti hibák jellemzik őket.

A kapacitív nyomásmérőkben a membrán elhajlását az elektromos áramkör határozza meg. Az ilyen eszközöket gyors nyomáseséssel rendelkező rendszerekben használják.

Folyadékmérő műszerek

A nyomást ezekkel az eszközökkel úgy határozzák meg, hogy az észlelt nyomást egyensúlyba hozzák a folyadékoszlop által generált nyomással. Ily módon mérheti a kis túlnyomást, a légköri nyomást, a vákuumszintet, a nyomáskülönbséget.

Ezt a csoportot U alakú manométerek képviselik, amelyek kommunikáló edényekből állnak, és a nyomást a folyadék szintje határozza meg; kompenzációs mikromanométerek; csésze manométerek, amelyekben a második cső helyett tartályt használnak; úszó, csengő és gyűrűs nyomáskülönbség -mérők.

Folyadékmérő műszerekben a munkafolyadék analóg az érzékelő elemmel.

A nyomáskülönbség -mérőket általában jelzőberendezésekkel, áramlásmérőkkel, szabályozókkal és rögzítőberendezésekkel látják el. A mérési tartomány 10 és 10 között van⁵ Pa. A mérési határ a készüléket feltöltő folyadékoktól függően változik.

Funkcionális cél szerinti felosztás

Megbeszélés alapján a következő típusú nyomásmérőket különböztetjük meg, amelyeket a gáznyomás mérésére használnak:

• általános műszaki;
• referencia;
• különleges.

Vegye figyelembe az egyes típusok jellemzőit.

Általános célú nyomásmérők

Ez a típusú nyomásmérő a vákuum és a nyomásmérők általános műszaki célú mérésére készül. A különféle eszközmódosítások lehetővé teszik, hogy sokféle környezetben használják őket. Ezeket közvetlenül a technológiai folyamatok során a termelés nyomásának mérésére használják.

Ezek a nyomásmérők képesek mérni a gáznemű közeg nyomását, amely nem agresszív a rézötvözetekkel szemben 150 ° C-os üzemi hőmérsékleten. Általában a termék teste acélból készül, a mozgás részei pedig sárgaréz ötvözetből.

Az alacsony vagy nagynyomású gázokra vonatkozó általános műszaki nyomásmérőket úgy gyártják, hogy ellenálljanak a 10 és 55 Hz közötti frekvenciájú rezgéseknek, és a maximális elmozdulási amplitúdójuk legfeljebb 0,15 milliméter legyen. Számos pontossági osztályuk van, 1 -től 2,5 -ig.

Egyre népszerűbbek az elektronikus táblával ellátott általános műszaki célú gáznyomásmérők, amelyek megjelenítik a mérések adatait. Gyakran fel vannak szerelve átalakítókkal, amelyek automatizálják a technológiai folyamatokat. A nyomásértékek egy elektronikus tárcsán jelennek meg.

Speciális nyomásmérők csoportja

Az ilyen eszközök egy adott típusú gázhoz és az általa létrehozott környezethez készülnek. A megnövelt nyomású rendszerekhez manométereket készítenek nagynyomású gázokhoz. Egyes gázok korróziót okoznak bizonyos ötvözetekben, ezért stabil anyagok használatát igénylik.

A speciális nyomásmérőket a gáz típusától függően különböző színekkel festik.

A propán nyomásmérők vörösre vannak festve, acél testtel rendelkeznek, és az általános műszaki mérők jellemzőivel rendelkeznek. Az ilyen eszközök üzemi nyomása 0 és 0,6 MPa között van. Ez a standard propánnyomás. A működés -50 és +60 ° C közötti hőmérséklettartományban lehetséges. Munkakörnyezeti hőmérséklet + 150 ° C -ig. Gyakran szerepel a csomagban léggömbcsökkentőkkel.

A palackokban és más tartályokban lévő ammónia nyomásmérők sárga színűek. A többlépcsős kompressziós egységek hőmérsékleti skálával vannak felszerelve. A mérőelemek olyan anyagokból készülnek, amelyek ellenállnak az ammóniagőzöknek.

Az acetilénmérő fehérré válik. Biztonsági rendszer nyomásmérőként gyártva, zsírmentes anyagokból. Használja a nyomásmérést az acetilén rendszerek különböző elosztásában és előállításában. A test acélból készül, a belső alkatrészek sárgaréz ötvözetből. A megengedett hőmérséklet tartomány -40 és + 70 ° С között van.

A hidrogénnyomásmérő sötétzöldre vált. Más éghető gázok nyomásmérője piros színű. A nem éghető keverékek mérőeszköze feketére van festve. Az oxigénmérő kék színű.

Referenciaberendezések a nyomás mérésére

Ezt a típusú manométert más műszerek ellenőrzésére, kalibrálására és beállítására tervezték a lehető legnagyobb mérési pontosság biztosítása érdekében. Az ilyen eszközöket az általános műszaki eszközökhöz képest magasabb pontossági osztály jellemzi. A működési szabványokat három kategóriába sorolják.

A mérőeszközök mérési pontosságának ellenőrzésére használt mérőműszereket a telepítési helyszínen nagy pontosságú mérőműszereknek is nevezik. Mérési tartomány 0-0,6 és 0-1600 bar között gáznemű közegek esetén.

Nyomásmérők hagyományos és kompozit gázpalackok évente legalább egyszer át kell esnie az ellenőrzési eljáráson, kivéve, ha az eszköz dokumentumaiban más feltételek szerepelnek. Az ellenőrzést akkreditált metrológiai szervezetek végzik, amelyek jogi személyek. Az ellenőrzés után tanúsítványt adnak ki és bélyegzőt helyeznek el.

A referenciamérők fogaskerekeit megnövelt sebességváltási frekvenciával dolgozzák fel. Jellemzőjük a kapcsolómechanizmus minimális súrlódása, valamint a belső elemek nagy érzékenysége.

A példaértékű, 0,4 pontossági osztályú nyomásmérők skálája 250 egység, 0,15 vagy 0,25 pontossági osztályuk 400 egység, 1 egység osztással. A készülék működése különböző hőmérsékleten lehetséges, a tok töltőanyagától függően. Az ideális üzemi hőmérséklet 20 ° C.

Megismerteti Önt a gázpalackok tankolásának sajátosságaival következő cikk. Érdemes elolvasni minden olyan külvárosi ingatlan tulajdonosának, amely nem csatlakozik központosított gázellátáshoz.

Következtetések és hasznos videó a témában

A rugós nyomásmérő működési elve:

A nyomásmérő jellemzői és alkalmazási köre:

Nyomásmérőket készítenek különböző feladatokhoz. A legnépszerűbbek az általános műszaki típusok, amelyeket a kisiparban használnak különböző cégek, amikor gázberendezésekkel és rendszerekkel dolgoznak. Az elektromos nyomásmérők olyan eszközök, amelyek jelzik a kritikus érték elérését.

A manométerek ellenőrzéséhez és beállításához referencia manométereket használnak. Speciális manométereket készítenek egy adott gázközeg nyomásának mérésére. Közülük nagyon népszerűek a propán nyomásmérők, amelyeket gyakran reduktorral felszerelve szerelnek fel a gázpalackokra.

Szeretne hasznos információkat megosztani a cikk témájával kapcsolatban, kérdést feltenni vagy fotót közzétenni? Kérjük, hagyja megjegyzéseit az alábbi űrlapon. Osszon meg hasznos információkat és ajánlásokat, amelyek hasznosak lehetnek a webhely látogatói számára.