Manometre for måling av gasstrykk: en oversikt over typer målere, deres design og driftsprinsipp

Det er ofte nødvendig å måle trykket som genereres av gassen. For eksempel i sylindere, i gassrørledninger, i forskjellige beholdere og fartøy. For kontroll og overvåking av indikatorer brukes manometer for å måle gasstrykk. Disse enhetene tjener i ulike livssfærer, alt fra medisin til tungindustri.

For at kjøpet av enheten ikke skal være forgjeves, og den kjøpte trykkmåleren for å oppfylle kravene til produksjonsprosesser, er det verdt å gjøre deg kjent med klassifiseringen. Vi vil introdusere deg for varianter av gasstrykkmålere. La oss snakke om deres designfunksjoner og prinsipper for drift.

Klassifisering etter målt trykk

Enheter som brukes til å skaffe data om parametrene for gasstrykk i gassholdere, transportlinjer, i gassflasker og andre tanker er klassifisert i henhold til flere kriterier. De er forskjellige i struktur og driftsprinsipp.

Enheter som måles trykk med er delt inn i klasser i henhold til:

• type målt trykk;
• avtale;
• handlingsprinsippet;
• nøyaktighetsklasse.

Etter den type trykk som måles, er enheter designet for å bestemme nøyaktige indikatorer delt inn i manometre, vakuummålere, trekkmålere, trykkmålere, barometre og andre.

Avhengig av graden av beskyttelse mot påvirkning fra det ytre miljøet, produseres følgende enheter:

• standard;
• beskyttet mot støv;
• vanntett;
• beskyttet mot aggressive miljøer;
• eksplosjons-sikker.

Ett produkt kan kombinere flere typer beskyttelse.

En trykkmåler er et lite instrument som brukes til å måle trykk eller differansetrykk. Prinsippet for bruk av denne testen og måleenheten avhenger av dens interne struktur. Innenfor en klasse er de videre inndelt i grupper avhengig av nøyaktighetsklassen.

For å måle det absolutte trykket, hvis indikatorer telles fra absolutt null (vakuum), bruker du absolutte manometre. Overtrykket bestemmes med et overtrykksmåler. Generelt kalles alle typer slike enheter med ett ord: "trykkmåler".

De fleste typer trykkmålere er designet for å måle overtrykkverdier. Det særegne er at de viser trykk, som representerer forskjellen mellom absolutt og atmosfærisk.

Vakuummålere er enheter som indikerer trykket til en rarefied gass. Ved hjelp av manovakuummålere måler de overtrykket og trykket til den sjeldne gassen. Informasjon vises på en enkelt skala.

Ved hjelp av trykkmålere bestemmes parametere for overtrykk med verdier opp til 40 kPa. Trekkmåler, derimot, lar deg måle sjeldenhet opp til - 40 kPa. Trekkmålere måler sjeldenhet og overtrykk i området fra - 20 til + 20 kPa.

Differensialmålere kan brukes til å bestemme trykkforskjellen på to vilkårlige punkter som skal undersøkes. Et mikromanometer er en differensialmåler som lar deg måle trykkforskjeller innen 40 kPa.

Klassifisering i henhold til operasjonsprinsippet

Gasstrykkmålere, avhengig av avlesningsmekanismen, er delt inn i:

• Deformasjon;
• Elektrisk;
• Dødvekt;
• Væske.

Hver type har sine egne egenskaper.

Deformasjonsvisning av trykkmålere

Prinsippet og grunnlaget for driften av deformasjonsklasser er at trykket virker på det følsomme elementet i enheten, som deformeres. Trykknivået bestemmes av graden av deformasjon.

Følelementene i rørformede fjærinnretninger er rørformede fjærer. Disse produktene er rør bøyd i en sirkel med et ovalt tverrsnitt. Gassen virker på den indre overflaten av røret. I løpet av denne handlingen deformeres røret og endrer form og nærmer seg en rund.

Den ene enden av røret er forseglet og bevegelig. Den andre er åpen og festet av holderne. Når fjærrøret er bøyd, påvirkes også ringene, som deretter bøyer fjæren. Den forseglede enden av fjæren beveger seg i henhold til trykkets kraft. Denne bevegelsen overføres til måleskalaen.

Sirkulære fjærer brukes til å måle trykk opptil 40 bar. Ved høyere trykk brukes spiralfjærer eller spiralfjærer som er i samme plan. Feilen i avlesninger ved måling av trykk ved denne metoden er fra 1 til 4%.

Membran- og belgfølende elementer måler effektivt små målere og vakuumtrykk.

Belgen er produsert i henhold til prinsippet om en sanitær belgeslange. Det er et tynnvegget metallrør laget av bevegelige tverrringer. Avhengig av materiale og produksjonsparametere kan belgen være mer eller mindre stiv.

Sensitive membranelementer har størst variasjon. Nøyaktighetsklassen for slike enheter er aldri høyere enn 1,5. Slike enheter er utstyrt med et beskyttelsessystem. Ved overbelastning hviler membranen mot en spesiell beskyttelsesinnretning.

Membranbokser installeres ofte i enheter som måler trykk og vakuum. Trykkmålere, trekkmålere og trekkmålere med membrankasser produseres med nøyaktighetsklasser 1,5; 2,5 og målegrense opptil 25 kPa.

Flatmembraner har liten forskyvning ved driftspunktet, så de brukes oftest for å omdanne trykk til kraft. De er ustabile, men godt beregnet.

Plissémembraner brukes sammen med lignende bokser for å forbedre statisk ytelse. Førstnevnte beveger seg bedre, men er vanskelig å beregne. Sistnevnte brukes mye oftere på grunn av redusert stivhet.

For å måle lavtrykksverdier brukes enheter med slappe membraner.

Enheter trenger beskyttelse mot høye temperaturer, da det påvirker elastisiteten og følsomheten til de viktigste arbeidselementene negativt.

Mekaniske indikatorer for manometer

Mange rørfjærmålere er faktisk enheter for direkte konvertering. Dette betyr at trykket omdannes til forskyvning av følerelementet og den mekaniske enheten i kontakt med det.

Under påvirkning av trykk beveger den frie enden av fjæren seg, båndet virker på tannsektoren, giret og indikasjonspilen roterer.

Fjærbelastede indikatormanometre er produsert med et måleområde fra 0,1 til 103 MPa og har forskjellige nøyaktighetsklasser. Eksempler på modeller er produsert med nøyaktighetsklasser 0,15; 0,25; 0,4. Målere i arbeidskategorien med økt nøyaktighet - 1 og 0,6. Generelle tekniske arbeidere - med nøyaktighetsklasser 1,5; 2,5; 4.

Elektrokontakt trykkmålere

Strukturelt er det en modifikasjon av det indikerende manometeret. Essensen i arbeidet er at når pilen når terskelverdi, lukkes nettverket.

Den elektriske kretsen er lukket og en alarm utløses når indikasjonspilen når en av kontaktpilene. Nøyaktighetsklassen for slike trykkmålere er 1,5. Måleområdet tilsvarer standardverdiene.

For å gi signalering eller for posisjonskontroll, brukes en trykkbryter med en veibeskrivelse. De måler trykk fra 12 til 1600 kPa. Reléet er satt til øvre og nedre aktiveringsgrenser som angitt av kontrollenheten og har en brytekapasitet på 10 W.

Selvregistrerende modeller av trykkmålere

Industrien produserer trykkmålere med et innebygd lesesystem, som registrerer verdiene på et diskdiagram, slik at du deretter kan spore dynamikken til indikatorene. En omdreining kan fullføres på 8, 12, 24 timer. Bevegelsen drives av en elektrisk motor eller urverk.

Drift av måleopptaker er basert på overføring av et signal av en rørformet fjær med stor diameter som har en trekkraft. Den overfører bevegelse fra sanseelementet til skjermsystemet. Enheter med MTS -merking registrerer overtrykkverdiene.

Slike enheter overtar kontrollen av operatøren og har nøyaktighetsklasser 1; 1,5; 2,5.

Belgefølsomme elementer brukes i selvregistrerende differensialmålere, som i tillegg kan utstyres med en alarmanordning og en pneumatisk transduser. Slike enheter måler trykk i området fra 6,3 kPa til 0,16 MPa og har nøyaktighetsklasser 1; 1,5.

Dødvektstrykkmålere

Slike trykkmålere brukes ofte som standard ved verifisering av andre måleinstrumenter. Måleområdet er veldig bredt. Avhengig av utformingen av enheten kan den starte med alvorlige vakuumverdier og ende med redundans på opptil 2500 MPa. Nøyaktighetsklassen når maksimalverdier opp til 0,0015.

Driftsprinsippet er å holde sylinderen i stempelet i en bestemt tilstand mens kalibreringsvektene virker på den ene siden og det målte trykket på den andre. Avhengig av lastenes vekt, vurderes verdien av det opprettede trykket.

Enhetens viktigste arbeidselement er målesøylen. Avhengig av kvaliteten på produksjonen, nøyaktigheten og renheten av forbindelsene, endres også størrelsen på feilen.

Funksjonelt består dødvektesteren av en trykkgenererende enhet, et målesystem og vekter. Enheten er utstyrt med en roterende mekanisme for å øke og redusere trykket, samt en trykkavlastningsventil.

Uforseglede stempelmålere er mye brukt. De har et gap mellom stempelet og sylinderen. Reservoaret under stemplet er fylt med olje, som helles i gapet under trykk og smører gnidningsflatene.

Elektrisk gassformig medium meter

Slike trykkmålere brukes til å konvertere direkte eller indirekte gasstrykk til en elektrisk parameter. De vanligste trykkmålere av denne typen er: strekkmåler, kapasitiv og motstandsenheter. Trykket måles i området fra 100 Pa til 1000 MPa. Enhetene er produsert med nøyaktighetsklasser fra 0,1 til 2,5.

Arbeidet med manometer som opererer på grunnlag av den tensoresistive effekten er å endre verdien av motstanden til lederen på grunn av deformasjon. Mål trykk i området fra 60 til 10⁸ Pa med en minimumsfeil.

Flensmonteringen av sensoren og den spesielle utformingen av enheten tillater lesing av trykkdata i spesielt aggressive medier med temperaturer opp til 300 ° C. De brukes til å måle trykk i systemer med raske prosesser.

Det følsomme elementet i en slik enhet er en manganintråd, hvis motstand lett måles av en balansert bro.

Kapasitive trykkmålere fungerer ved å trykke på en membran, som er en bevegelig elektrode. Når membranen beveger seg, endres svingerkapasitansen. De er preget av betydelige temperaturfeil.

I kapasitive trykkmålere bestemmes avbøyningen av membranen av den elektriske kretsen. Slike enheter brukes i systemer med raske trykkfall.

Flytende måleinstrumenter

Bestemmelse av trykk av disse enhetene skjer ved å balansere det detekterte trykket med trykket generert av væskekolonnen. På denne måten kan du måle lite overtrykk, atmosfærisk trykk, vakuumnivå, trykkforskjell.

Denne gruppen er representert ved U-formede manometre, som består av kommuniserende kar, og trykket bestemmes av væskenivåene; kompensasjonsmikrometer; koppmanometre, der et reservoar brukes i stedet for det andre røret; float, bell og ring differensial trykkmålere.

I væske -måleinstrumenter er arbeidsfluidet analogt med sanseelementet.

Differensialmålere er vanligvis utstyrt med signalanordninger, strømningsmåler, regulatorer og registreringsenheter. Måleområde fra 10 til 10⁵ Pa. Målegrensen endres avhengig av væskene som fyller enheten.

Inndeling etter funksjonelt formål

Etter avtale skilles følgende typer manometer ut, som brukes til å måle gasstrykk:

• generell teknisk;
• henvisning;
• spesiell.

Vurder egenskapene til hver type.

Generelle trykkmålere

Denne typen trykkmåler er produsert for å måle verdiene av vakuum og målingstrykk for generelle tekniske formål. Ulike enhetsmodifikasjoner gjør at de kan brukes i en rekke forskjellige miljøer. De brukes til å måle trykk i produksjonen direkte under teknologiske prosesser.

Disse manometerene kan måle trykket til gassformige medier som ikke er aggressive mot kobberlegeringer ved driftstemperaturer opp til 150 ° C. Vanligvis er produktets kropp laget av stål, og delene av bevegelsen er laget av messinglegering.

Generelle tekniske trykkmålere for lav- eller høytrykksgass er produsert for å tåle vibrasjoner med en frekvens i området 10 til 55 Hz og en forskyvningsamplitude på maksimalt 0,15 millimeter. De har flere nøyaktighetsklasser fra 1 til 2,5.

Gasstrykkmålere for generelle tekniske formål med et elektronisk kort, som viser dataene til målingene, blir stadig mer populære. De er ofte utstyrt med omformere som automatiserer teknologiske prosesser. Trykkverdiene vises på en elektronisk urskive.

Gruppe med spesielle trykkmålere

Slike enheter er laget for en bestemt type gass og miljøet den skaper. For systemer med økt trykk, er manometre laget for høytrykksgass. Noen gasser er etsende for visse legeringer og krever derfor bruk av stabile materialer.

Spesielle trykkmålere er malt i forskjellige farger avhengig av gassart.

Propan trykkmålere er malt rødt, har en stålkropp og har egenskapene til generelle tekniske målere. Arbeidstrykket til slike enheter er fra 0 til 0,6 MPa. Dette er standard propantrykk. Drift i temperaturområdet fra - 50 til + 60 ° C er mulig. Arbeidsmiljøtemperatur opptil + 150 ° С. Ofte inkludert i pakken med ballongreduksjoner.

Ammoniak -trykkmålere i sylindere og andre tanker er gule. Flertrinns komprimeringsenheter er utstyrt med en temperaturskala. Målerkomponentene er laget av materialer som er motstandsdyktige mot ammoniakkdamp.

Acetylenmåler blir hvit. Produsert som et trykmåler for sikkerhetssystemet av fettfrie materialer. Brukes til å måle trykket i forskjellige distribusjoner og generasjoner av acetylensystemer. Kroppen er laget av stål, de indre komponentene er laget av messinglegering. Området for tillatte temperaturer er fra - 40 til + 70 ° С.

Hydrogentrykkmåleren blir mørkegrønn. Trykkmåleren for andre brennbare gasser er rød. Måleinstrumentet for ikke-brennbare blandinger er malt svart. Oksygenmåleren er blå.

Referanseenheter for måling av trykk

Denne typen manometer er designet for å kontrollere, kalibrere og justere andre instrumenter for å sikre høyest mulig målenøyaktighet. Slike enheter kjennetegnes ved en høyere nøyaktighetsklasse i forhold til generelle tekniske. Arbeidsstandarder er delt inn i tre kategorier.

Testmålere som brukes til å kontrollere nøyaktigheten av måleravlesninger på installasjonsstedet kalles også høypresisjonsmålere. Måleområde fra 0-0,6 til 0-1600 bar for gassformige medier.

Trykkmålere for konvensjonelle og sammensatte gassflasker må gå gjennom bekreftelsesprosedyren minst en gang i året, med mindre andre vilkår er angitt i dokumentene for enheten. Verifikasjon utføres av akkrediterte metrologiske organisasjoner med status som juridiske enheter. Etter verifisering utstedes et sertifikat og et stempel settes på.

Tannhjulene i referansemålerne blir behandlet med en økt girfrekvens. De er preget av minimal friksjon i brytermekanismen, samt høy følsomhet for de indre elementene.

Eksemplære trykkmålere, med en nøyaktighetsklasse på 0,4, har en skala på 250 enheter, med en nøyaktighetsklasse på 0,15 eller 0,25 med en skala på 400 enheter med en gradering på 1 enhet. Driften av enheten er mulig ved forskjellige temperaturer, avhengig av fyllet i saken. Den ideelle driftstemperaturen er 20 ° C.

Han vil gjøre deg kjent med detaljene ved tanking av gassflasker neste artikkel. Det er verdt å lese den for alle eiere av forstadseiendommer som ikke er koblet til en sentralisert gassforsyning.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Prinsippet for bruk av en fjærmanometer:

Kjennetegn og anvendelsesområde for trykkmåleren:

Manometre produseres for forskjellige oppgaver. De mest populære er generelle tekniske typer som brukes i små næringer, av forskjellige firmaer når de arbeider med gassutstyr og systemer. Elektriske kontakttrykkmålere er enheter som signaliserer når en kritisk verdi er nådd.

For kontroll og justering av manometre brukes referansemanometre. Spesielle manometre er laget for å måle trykket til et bestemt gassformig medium. Blant dem er propan trykkmålere veldig populære, som ofte installeres komplett med en reduksjon på gassflasker.

Vil du dele nyttig informasjon om emnet i artikkelen, stille et spørsmål eller legge ut et bilde? Legg igjen kommentarer i skjemaet nedenfor. Del nyttig informasjon og anbefalinger som kan være nyttige for besøkende på nettstedet.