Manometri za merjenje tlaka plina: pregled vrst števcev, njihova zasnova in načelo delovanja

Pogosto je potrebno izmeriti tlak, ki ga ustvari plin. Na primer v jeklenkah, v plinovodih, v različnih posodah in posodah. Za nadzor in spremljanje indikatorjev se za merjenje tlaka plina uporabljajo manometri. Te naprave služijo na različnih področjih življenja, od medicine do težke industrije.

Da nakup naprave ne bi bil zaman in bi kupljeni manometer ustrezal zahtevam proizvodnih procesov, se je vredno seznaniti s klasifikacijo. Predstavili vam bomo sorte merilnikov tlaka plina. Pogovorimo se o njihovih oblikovnih značilnostih in načelih delovanja.

Razvrstitev po vrsti izmerjenega tlaka

Naprave, ki se uporabljajo za pridobivanje podatkov o parametrih tlaka plina v nosilcih plina, transportnih vodih, v

plinske jeklenke in drugi rezervoarji so razvrščeni po več merilih. Razlikujejo se po svoji strukturi in načelu delovanja.

Naprave, s katerimi se meri tlak, so razdeljene v razrede glede na:

• vrsta izmerjenega tlaka;
• sestanek;
• načelo delovanja;
• razred točnosti.

Naprave za določanje natančnih kazalcev so glede na vrsto merjenega tlaka razdeljene na manometre, vakuumske merilnike, merilnike vlečne sile, merilnike tlaka, barometre in druge.

Glede na stopnjo zaščite pred vplivom zunanjega okolja se proizvajajo naslednje naprave:

• standard;
• zaščiteno pred prahom;
• vodoodporen;
• zaščiteno pred agresivnim okoljem;
• eksplozijsko odporen.

En izdelek lahko združuje več vrst zaščite.

Manometer je majhen instrument za merjenje tlaka ali diferenčnega tlaka. Načelo delovanja te preskusne in merilne naprave je odvisno od njene notranje strukture. Znotraj enega razreda so nadalje razdeljeni v skupine glede na razred točnosti.

Za merjenje absolutnega tlaka, katerega kazalniki se štejejo od absolutne ničle (vakuum), uporabite absolutne manometre. Nadtlak se določi z merilnikom nadtlaka. Na splošno se vse vrste takšnih naprav imenujejo z eno besedo: "manometer".

Večina tipov manometrov je zasnovanih za merjenje vrednosti nadtlaka. Njihova posebnost je, da kažejo tlak, ki predstavlja razliko med absolutnim in atmosferskim.

Vakuumski merilniki so naprave, ki prikazujejo tlak redkega plina. Z merilniki manovakuma merijo presežni tlak in tlak redčenega plina. Informacije so prikazane na eni lestvici.

S pomočjo manometrov se določijo parametri nadtlaka z vrednostmi do 40 kPa. Po drugi strani pa merilniki vleke omogočajo merjenje redčenja do - 40 kPa. Merilniki vleka merijo redčenje in presežni tlak v območju od - 20 do + 20 kPa.

Za določitev razlike tlaka na dveh poljubnih točkah, ki jih je treba pregledati, lahko uporabite diferenčne merilnike tlaka. Mikromanometer je diferenčni manometer, ki vam omogoča merjenje tlačnih razlik znotraj 40 kPa.

Razvrstitev glede na načelo delovanja

Manometri plina, odvisno od mehanizma odčitavanja, so razdeljeni na:

• Deformacija;
• Električni;
• Mrtva teža;
• Tekočina.

Vsaka vrsta ima svoje značilnosti.

Pogled deformacije manometrov

Načelo in osnova delovanja naprav razreda deformacij je, da tlak deluje na občutljiv element naprave, ki je deformiran. Raven tlaka je določena s stopnjo deformacije.

Občutljivi elementi v cevnih vzmetnih napravah so cevaste vzmeti. Ti izdelki so cevi, upognjene v krogu z ovalnim prerezom. Plin deluje na notranjo površino cevi. Med tem dejanjem se cev deformira in spremeni svojo obliko ter se približa okrogli.

En konec cevi je zaprt in premičen. Drugo odprejo in pritrdijo nosilci. Ko je vzmetna cev upognjena, so prizadeti tudi obroči, ki nato odvijejo vzmet. Zaprti konec vzmeti se premika glede na silo pritiska. To gibanje se prenese na merilno lestvico.

Krožne vzmeti se uporabljajo za merjenje tlakov do 40 barov. Pri višjih tlakih se uporabljajo spiralne ali spiralne vzmeti, ki so v isti ravnini. Napaka odčitkov pri merjenju tlaka s to metodo je od 1 do 4%.

Senzorski elementi z membrano in mehom učinkovito merijo majhne vrednosti nadtlaka in vakuumskega tlaka.

Meh je izdelan po principu sanitarne cevi. To je tankostenska kovinska cev iz premičnih prečnih obročev. Odvisno od materiala in proizvodnih parametrov je lahko meh bolj ali manj tog.

Občutljivi membranski elementi imajo največjo raznolikost. Razred natančnosti takšnih naprav nikoli ni višji od 1,5. Takšne naprave so opremljene z zaščitnim sistemom. V primeru preobremenitve se membrana nasloni na posebno zaščitno napravo.

Membranske škatle so pogosto nameščene v napravah, ki merijo tlak in vakuum. Manometri, merilniki vleke in merilniki vleka z membranskimi škatlami so izdelani s razredi natančnosti 1,5; 2,5 in mejno vrednostjo do 25 kPa.

Ploske membrane imajo na delovnem mestu majhen premik, zato se najpogosteje uporabljajo za pretvorbo pritiska v silo. So nestabilne, vendar dobro izračunajo.

Ploščaste membrane se uporabljajo skupaj s podobnimi škatlami za izboljšanje statičnih lastnosti. Prvi se premikajo bolje, vendar jih je težko izračunati. Slednji se zaradi zmanjšane togosti uporabljajo veliko pogosteje.

Za merjenje vrednosti nizkega tlaka se uporabljajo naprave z ohlapnimi membranami.

Naprave potrebujejo zaščito pred izpostavljenostjo visokim temperaturam, saj to negativno vpliva na elastičnost in občutljivost glavnih delovnih elementov.

Mehanski kazalniki tlaka

Mnogi cevni vzmetni merilniki so dejansko naprave za neposredno pretvorbo. To pomeni, da se tlak pretvori v premik zaznavnega elementa in mehanske naprave v stiku z njim.

Pod vplivom pritiska se prosti konec vzmeti premakne, povodec deluje na zobati sektor, orodje in kazalna puščica se vrtita.

Vzmetni indikacijski manometri so izdelani z merilnim območjem od 0,1 do 103 MPa in imajo različne razrede natančnosti. Zgledni modeli so izdelani s razredi natančnosti 0,15; 0,25; 0,4. Merilniki delovne kategorije povečane natančnosti - 1 in 0,6. Splošni tehnični delavci - z razredi točnosti 1,5; 2,5; 4.

Elektrokontaktni manometri

Strukturno gre za spremembo kazalnega manometra. Bistvo dela je, da se omrežje zapre, ko puščica doseže mejno vrednost tlaka.

Električni tokokrog je zaprt in sproži se alarm, ko kazalna puščica doseže eno od kontaktnih puščic. Razred natančnosti takšnih manometrov je 1,5. Merilno območje ustreza standardnim vrednostim.

Za zagotavljanje signalizacije ali za namestitev pozicijskega nadzora se uporablja tlačno stikalo z oznako vozne steze. Merijo tlake od 12 do 1600 kPa. Rele je nastavljen na zgornjo in spodnjo mejo aktiviranja, kot to kaže krmilna naprava, in ima prekinitveno moč 10 W.

Samo snemalni modeli manometrov

Industrija proizvaja manometre z vgrajenim bralnim sistemom, ki beleži vrednosti na diskovni karti, tako da lahko nato sledite dinamiki kazalnikov. En obrat je mogoče dokončati v 8, 12, 24 urah. Gibanje poganja električni motor ali ura.

Delovanje merilnika snemanja temelji na prenosu signala s cevasto vzmetjo velikega premera, ki ima vlečno silo. Prenaša gibanje od zaznavnega elementa do sistema prikaza. Naprave z oznako MTS beležijo vrednosti nadtlaka.

Take naprave prevzamejo upravljavec in imajo razrede natančnosti 1; 1,5; 2,5.

Elementi, ki so občutljivi na meh, se uporabljajo pri samozapisujočih manometrih diferenčnega tlaka, ki so lahko dodatno opremljeni z alarmno napravo in pnevmatskim pretvornikom. Takšne naprave merijo tlak v območju od 6,3 kPa do 0,16 MPa in imajo razrede natančnosti 1; 1,5.

Nosilna vrsta manometrov

Takšni manometri se pogosto uporabljajo kot standard pri preverjanju drugih merilnih instrumentov. Njihovo merilno območje je zelo široko. Odvisno od zasnove naprave se lahko začne z resnimi vrednostmi vakuuma in konča z redundanco do 2500 MPa. Razred natančnosti doseže največje vrednosti do 0,0015.

Načelo delovanja je, da jeklenka v batu ostane v določenem stanju, medtem ko kalibracijske uteži delujejo na eni strani, izmerjeni tlak pa na drugi. Odvisno od teže tovora se oceni vrednost ustvarjenega tlaka.

Glavni delovni element naprave je merilni stolpec. Glede na kakovost njegove proizvodnje, natančnost in čistost spojin se spreminja tudi velikost napake.

Funkcionalno je tester mrtve teže sestavljen iz naprave za ustvarjanje tlaka, merilnega sistema in uteži. Naprava je opremljena z vrtljivim mehanizmom za povečanje in znižanje tlaka ter ventilom za razbremenitev tlaka.

Neodprti batni merilniki se pogosto uporabljajo. Med batom in valjem imajo vrzel. Rezervoar pod batom je napolnjen z oljem, ki se pod tlakom vlije v režo in namaže drgnjene površine.

Električni plinasti srednji števec

Takšni manometri se uporabljajo za pretvorbo neposrednega ali posrednega tlaka plina v električni parameter. Najpogostejši tovrstni manometri so: deformacijski merilniki, kapacitivne in odporne naprave. Tlak se meri v območju od 100 Pa do 1000 MPa. Naprave so izdelane s razredi natančnosti od 0,1 do 2,5.

Delo manometrov, ki delujejo na podlagi tenzorististivnega učinka, je spreminjanje vrednosti upora prevodnika zaradi deformacije. Izmerite tlak v območju od 60 do 10⁸ Pa z minimalno napako.

Prirobnična montaža senzorja in posebna zasnova naprave omogočata branje podatkov o tlaku v posebej agresivnih medijih s temperaturami do 300 ° C. Uporabljajo se za merjenje tlaka v sistemih s hitrimi procesi.

Občutljiv element v takšni napravi je manganinska žica, katere upor je enostavno izmeriti z uravnoteženim mostom.

Kapacitivni manometri delujejo tako, da pritiskajo na membrano, ki je premična elektroda. Ko se membrana premakne, se kapacitivnost pretvornika spremeni. Zanje so značilne velike temperaturne napake.

Pri kapacitivnih manometrih je upogibanje membrane določeno z električnim vezjem. Takšne naprave se uporabljajo v sistemih s hitrim padcem tlaka.

Instrumenti za merjenje tekočine

Določanje tlaka s temi napravami poteka z uravnoteženjem zaznanega tlaka s tlakom, ki ga ustvari steber tekočine. Na ta način lahko izmerite majhen nadtlak, atmosferski tlak, raven vakuuma, razliko tlaka.

To skupino predstavljajo manometri v obliki črke U, ki so sestavljeni iz sporočilnih posod, tlak pa določajo ravni tekočine; kompenzacijski mikromanometri; skodelični manometri, pri katerih se namesto druge cevi uporablja rezervoar; plavajoči, zvončasti in obročni diferenčni tlačni merilniki.

Pri merilnih instrumentih za tekočine je delovna tekočina analogna zaznavnemu elementu.

Manometri diferenčnega tlaka so običajno opremljeni s signalnimi napravami, merilniki pretoka, regulatorji in snemalnimi napravami. Merilno območje od 10 do 10⁵ Pa. Meja merjenja se spreminja glede na tekočine, ki polnijo napravo.

Razdelitev po funkcionalnem namenu

Po dogovoru se razlikujejo naslednje vrste manometrov, ki se uporabljajo za merjenje tlaka plina:

• splošno tehnično;
• sklic;
• poseben.

Upoštevajte značilnosti vsake vrste.

Manometri za splošno uporabo

Ta vrsta manometra se proizvaja za merjenje vrednosti vakuuma in merilnega tlaka za splošne tehnične namene. Različne spremembe naprav omogočajo njihovo uporabo v najrazličnejših okoljih. Uporabljajo se za merjenje tlaka v proizvodnji neposredno med tehnološkimi procesi.

Ti manometri lahko merijo tlak plinastih medijev, ki so neagresivni do bakrovih zlitin pri obratovalnih temperaturah do 150 ° C. Običajno je telo izdelka iz jekla, deli gibanja pa iz medenine.

Splošni tehnični manometri za plin z nizkim ali visokim tlakom so izdelani tako, da prenesejo vibracije s frekvenco v območju od 10 do 55 Hz in amplitudo premika največ 0,15 milimetrov. Imajo več razredov natančnosti od 1 do 2,5.

Priljubljenost pridobivajo manometri za splošne tehnične namene z elektronsko ploščo, ki prikazujejo podatke meritev. Pogosto so opremljeni s pretvorniki, ki avtomatizirajo tehnološke procese. Vrednosti tlaka so prikazane na elektronskem številčnici.

Skupina posebnih merilnikov tlaka

Takšne naprave so narejene za določeno vrsto plina in okolje, ki ga ustvarja. Za sisteme s povišanim tlakom so za visokotlačni plin izdelani manometri. Nekateri plini so jedki za nekatere zlitine in zato zahtevajo uporabo stabilnih materialov.

Posebni manometri so pobarvani v različnih barvah, odvisno od vrste plina.

Manometri za propan so obarvani rdeče, imajo jekleno ohišje in imajo značilnosti splošnih tehničnih merilnikov. Delovni tlak takšnih naprav je od 0 do 0,6 MPa. To je standardni tlak propana. Možno je delovanje v temperaturnem območju od - 50 do + 60 ° C. Temperatura delovnega okolja do + 150 ° S. Pogosto vključeno v paket z reduktorji balonov.

Manometri amoniaka v jeklenkah in drugih rezervoarjih so obarvani rumeno. Večstopenjske kompresijske enote so opremljene s temperaturno lestvico. Sestavni deli merilnika so izdelani iz materialov, ki so odporni na hlape amoniaka.

Merilnik acetilena postane bel. Izdelan kot manometer varnostnega sistema iz materialov brez maščob. Uporablja se za merjenje merilnega tlaka v različnih sistemih distribucije in proizvodnje acetilena. Telo je iz jekla, notranje komponente so iz medenine. Območje dovoljenih temperatur je od - 40 do + 70 ° S.

Vodikov manometer postane temno zelen. Manometer za druge vnetljive pline je obarvan rdeče. Merilna naprava za negorljive mešanice je pobarvana črno. Merilnik kisika je obarvan modro.

Referenčne naprave za merjenje tlaka

Ta vrsta manometra je namenjena preverjanju, umerjanju in prilagajanju drugih instrumentov, da se zagotovi najvišja možna natančnost merjenja. Takšne naprave odlikuje višji razred natančnosti v primerjavi s splošno tehničnimi. Delovni standardi so razdeljeni v tri kategorije.

Testni merilniki, ki se uporabljajo za preverjanje natančnosti odčitkov števcev na mestu namestitve, se imenujejo tudi merilniki visoke natančnosti. Delovno območje merjenja od 0-0,6 do 0-1600 bar za plinaste medije.

Manometri za običajne in jeklenke iz kompozitnega plina mora opraviti postopek preverjanja vsaj enkrat letno, razen če so v dokumentih za napravo navedeni drugi pogoji. Preverjanje izvajajo akreditirane meroslovne organizacije s statusom pravnih oseb. Po preverjanju se izda potrdilo in vstavi žig.

Zobniki v referenčnih merilnikih se obdelujejo s povečano frekvenco prestavljanja. Zanje je značilno minimalno trenje v stikalnem mehanizmu, pa tudi visoka občutljivost notranjih elementov.

Zgledni merilniki tlaka z razredom natančnosti 0,4 imajo lestvico 250 enot, razred natančnosti 0,15 ali 0,25, lestvico 400 enot z delitvijo 1 enote. Delovanje naprave je možno pri različnih temperaturah, odvisno od polnila ohišja. Idealna delovna temperatura je 20 ° C.

Seznanil vas bo s posebnostmi polnjenja plinskih jeklenk naslednji članek. Vredno ga je prebrati vsem lastnikom primestnih nepremičnin, ki niso povezane s centralizirano oskrbo s plinom.

Zaključki in uporaben video na to temo

Načelo delovanja vzmetnega manometra:

Značilnosti in področje uporabe manometra:

Manometri so izdelani za različne naloge. Najbolj priljubljene so splošne tehnične vrste, ki jih različna podjetja uporabljajo v majhnih industrijah pri delu s plinsko opremo in sistemi. Električni kontaktni manometri so naprave, ki signalizirajo, ko je dosežena kritična vrednost.

Za preverjanje in prilagajanje manometrov se uporabljajo referenčni manometri. Za merjenje tlaka v določenem plinastem mediju so izdelani posebni manometri. Med njimi so zelo priljubljeni merilniki tlaka propana, ki so pogosto nameščeni skupaj z reduktorjem na plinske jeklenke.

Ali želite deliti koristne informacije o temi članka, postaviti vprašanje ali objaviti fotografijo? Prosimo, pustite svoje komentarje v spodnjem obrazcu. Delite koristne informacije in priporočila, ki bi lahko bila uporabna za obiskovalce spletnega mesta.