Manometrar för mätning av gastryck: en översikt över mätartyperna, deras utformning och funktionsprincip

Det är ofta nödvändigt att mäta trycket som genereras av gasen. Till exempel i cylindrar, i gasledningar, i olika behållare och kärl. För kontroll och övervakning av indikatorer används manometrar för att mäta gastryck. Dessa enheter tjänar på olika livsområden, allt från medicin till tung industri.

För att köpet av enheten inte ska vara förgäves och att den köpta tryckmätaren uppfyller kraven i produktionsprocesser är det värt att bekanta sig med klassificeringen. Vi kommer att presentera dig för olika typer av gastrycksmätare. Låt oss prata om deras designfunktioner och driftsprinciper.

Klassificering efter typ av uppmätt tryck

Enheter som används för att erhålla data om parametrarna för gastryck i gashållare, transportledningar, in gasflaskor och andra tankar klassificeras enligt flera kriterier. De skiljer sig åt i sin struktur och funktionsprincip.

Enheter med vilka trycket mäts delas in i klasser enligt:

• typ av uppmätt tryck;
• utnämning;
• handlingsprincipen;
• noggrannhetsklass.

Genom den typ av tryck som mäts delas enheter utformade för att bestämma exakta indikatorer i manometrar, vakuummätare, dragmätare, tryckmätare, barometrar och andra.

Beroende på graden av skydd mot påverkan från den yttre miljön produceras följande enheter:

• standard;
• skyddad mot damm;
• vattentät;
• skyddad från aggressiva miljöer;
• explosionssäker.

En produkt kan kombinera flera typer av skydd.

En manometer är ett litet instrument som används för att mäta tryck eller differenstryck. Funktionsprincipen för denna kontroll- och mätanordning beror på dess interna struktur. Inom en klass är de vidare indelade i grupper beroende på noggrannhetsklassen.

För att mäta det absoluta trycket, vars indikatorer räknas från absolut noll (vakuum), använd absoluta manometrar. Övertryck bestäms med en övertrycksmätare. I allmänhet kallas alla typer av sådana enheter med ett ord: "tryckmätare".

De flesta typer av manometrar är konstruerade för att mäta övertrycksvärden. Deras egenhet är att de visar tryck, vilket representerar skillnaden mellan absolut och atmosfärisk.

Vakuummätare är enheter som indikerar trycket på en sällsynt gas. Med manovakuummätare mäter de övertrycket och trycket i den sällsynta gasen. Informationen visas i en enda skala.

Med hjälp av manometrar bestäms parametrar för övertryck med värden upp till 40 kPa. Dragmätare, å andra sidan, låter dig mäta sällsynta upp till - 40 kPa. Dragmätare mäter sällsynta och övertryck i intervallet från - 20 till + 20 kPa.

Differentialtrycksmätare kan användas för att bestämma tryckskillnaden vid två godtyckliga punkter som ska undersökas. En mikromanometer är en differenstrykmätare som gör att du kan mäta tryckskillnader inom 40 kPa.

Klassificering enligt driftsprincipen

Gastrycksmätare, beroende på avläsningsmekanismen, är indelade i:

• Deformation;
• Elektrisk;
• Dödvikt;
• Flytande.

Varje typ har sina egna egenskaper.

Deformationsvy av tryckmätare

Principen och grunden för driften av deformationsklassanordningar är att trycket verkar på enhetens känsliga element, vilket deformeras. Trycknivån bestäms av graden av deformation.

Avkänningselementen i rörformiga fjäderanordningar är rörformiga fjädrar. Dessa produkter är rör böjda i en cirkel med ett ovalt tvärsnitt. Gasen verkar på rörets inre yta. Under denna åtgärd deformeras röret och ändrar form, närmar sig ett runt.

Ena änden av röret är tät och rörlig. Den andra är öppen och fixerad av hållarna. När fjäderröret är böjt påverkas också ringarna, som sedan böjer fjädern. Fjäderns förseglade ände rör sig i enlighet med tryckets kraft. Denna rörelse överförs till mätskalan.

Cirkulära fjädrar används för att mäta tryck upp till 40 bar. Vid högre tryck används spiral- eller spiralfjädrar som är i samma plan. Mätfelet vid tryckmätning med denna metod är från 1 till 4%.

Membran- och bälgavkännande element mäter effektivt små mätare och vakuumtryck.

Bälgen tillverkas enligt principen om en sanitetsbälgsslang. Det är ett tunnväggigt metallrör av rörliga tvärringar. Beroende på material och tillverkningsparametrar kan bälgen vara mer eller mindre styva.

Känsliga membranelement har den största variationen. Noggrannhetsklassen för sådana enheter är aldrig högre än 1,5. Sådana anordningar är försedda med ett skyddssystem. Vid överbelastning vilar membranet mot en speciell skyddsanordning.

Membranlådor installeras ofta i enheter som mäter tryck och vakuum. Tryckmätare, dragmätare och dragmätare med membranlådor produceras med noggrannhetsklasserna 1,5; 2,5 och en mätgräns på upp till 25 kPa.

Platta membran har liten förskjutning vid arbetspunkten, så de används oftast för att omvandla tryck till kraft. De är instabila, men välberäknade.

Veckade membran används tillsammans med liknande lådor för att förbättra statisk prestanda. De förra rör sig bättre, men är svåra att beräkna. De senare används mycket oftare på grund av deras minskade styvhet.

För att mäta lågtrycksvärden används enheter med släckta membran.

Enheter behöver skydd mot exponering för hög temperatur, eftersom det påverkar elasticiteten och känsligheten hos de viktigaste arbetselementen negativt.

Mekaniska indikerande tryckmätare

Många rörfjädermätare är faktiskt direktkonverteringsenheter. Detta innebär att trycket omvandlas till förskjutning av avkänningselementet och den mekaniska anordningen i kontakt med det.

Under påverkan av tryck rör sig fjäderns fria ände, kopplet verkar på den tandade sektorn, växeln och den indikerande pilen roterar.

Fjäderbelastade indikerande manometrar tillverkas med ett mätområde från 0,1 till 103 MPa och har olika noggrannhetsklasser. Exemplariska modeller produceras med noggrannhetsklasser 0,15; 0,25; 0,4. Mätare i arbetskategorin med ökad noggrannhet - 1 och 0,6. Allmänna tekniska arbetare - med noggrannhetsklasser 1,5; 2,5; 4.

Elektrokontakt tryckmätare

Strukturellt är det en modifiering av den indikerande manometern. Kärnan i arbetet är att när pilen når tröskelvärdet för tryck stängs nätverket.

Den elektriska kretsen stängs och ett larm utlöses när indikeringspilen når en av kontaktpilarna. Noggrannhetsklassen för sådana tryckmätare är 1,5. Mätområdet motsvarar standardvärdena.

För att tillhandahålla signalering eller för positionskontroll används en tryckomkopplare med en taxibanemärkning. De mäter tryck från 12 till 1600 kPa. Reläet är inställt på de övre och nedre aktiveringsgränserna enligt styrenheten och har en brytkapacitet på 10 W.

Självregistrerande modeller av tryckmätare

Branschen producerar tryckmätare med ett inbyggt avläsningssystem som registrerar värdena på ett diskdiagram så att du sedan kan spåra indikatorernas dynamik. Ett varv kan slutföras på 8, 12, 24 timmar. Rörelsen drivs av en elmotor eller urverk.

Mätarenhetens funktion är baserad på överföring av en signal med en rörformig fjäder med stor diameter, som har en dragkraft. Den överför rörelse från avkänningselementet till bildskärmssystemet. Enheter med MTS -märkning registrerar övertrycksvärdena.

Sådana anordningar tar kontroll av operatören och har noggrannhetsklasser 1; 1,5; 2,5.

Bälgkänsliga element används vid självregistrering av differenstrycksmätare, som dessutom kan utrustas med en larmanordning och en pneumatisk givare. Sådana anordningar mäter tryck i intervallet från 6,3 kPa till 0,16 MPa och har noggrannhetsklasser 1; 1,5.

Dödviktstyp av manometrar

Sådana tryckmätare används ofta som standard vid verifiering av andra mätinstrument. Deras mätområde är mycket brett. Beroende på enhetens design kan den börja med allvarliga vakuumvärden och sluta med redundans upp till 2500 MPa. Noggrannhetsklassen når maximala värden upp till 0,0015.

Funktionsprincipen är att hålla cylindern i kolven i ett specifikt tillstånd medan kalibreringsvikterna verkar på ena sidan och det uppmätta trycket på den andra. Beroende på lastens vikt bedöms värdet av det skapade trycket.

Enhetens huvudsakliga arbetselement är mätpelaren. Beroende på kvaliteten på produktionen, föreningarnas noggrannhet och renhet, ändras också storleken på felet.

Funktionellt består dödviktstestaren av en tryckgenererande anordning, ett mätsystem och vikter. Enheten är utrustad med en roterande mekanism för att öka och minska trycket, samt en tryckavlastningsventil.

Oförseglade kolvmätare används i stor utsträckning. De har ett gap mellan kolven och cylindern. Behållaren under kolven är fylld med olja, som hälls i gapet under tryck och smörjer gnidningsytorna.

Elektrisk gasformig medelmätare

Sådana tryckmätare används för att omvandla direkt eller indirekt gastryck till en elektrisk parameter. De vanligaste tryckmätarna av denna typ är: töjningsmätare, kapacitiva och motståndsanordningar. Trycket mäts i intervallet från 100 Pa till 1000 MPa. Enheterna tillverkas med noggrannhetsklasser från 0,1 till 2,5.

Arbetet med manometrar som arbetar på grundval av den tensoresistiva effekten är att ändra värdet på ledarens motstånd på grund av deformation. Mät trycket i intervallet från 60 till 10⁸ Pa med ett minimifel.

Sensorns flänsmontering och enhetens speciella konstruktion möjliggör avläsning av tryckdata i särskilt aggressiva medier med temperaturer upp till 300 ° C. De används för att mäta tryck i system med snabba processer.

Det känsliga elementet i en sådan anordning är en manganintråd, vars motstånd lätt mäts med en balanserad bro.

Kapacitiva tryckmätare fungerar genom att trycka på ett membran, som är en rörlig elektrod. När membranet rör sig ändras givarkapacitansen. De kännetecknas av betydande temperaturfel.

I kapacitiva tryckmätare bestäms membranets avböjning av den elektriska kretsen. Sådana anordningar används i system med snabba tryckfall.

Flytande mätinstrument

Bestämning av tryck av dessa anordningar sker genom att balansera det detekterade trycket med trycket som genereras av vätskekolonnen. På detta sätt kan du mäta litet övertryck, atmosfärstryck, vakuumnivå, tryckskillnad.

Denna grupp representeras av U-formade manometrar, som består av kommunicerande kärl, och trycket bestäms av vätskenivåerna; kompensationsmikrometrar; koppmanometrar, där en reservoar används istället för det andra röret; differenstryckmätare för flottör, klocka och ring.

I vätskemätinstrument är arbetsvätskan analog med avkänningselementet.

Differentialtrycksmätare är vanligtvis utrustade med signalanordningar, flödesmätare, regulatorer och registreringsenheter. Mätområde från 10 till 10⁵ Pa. Mätgränsen ändras beroende på vätskan som fyller enheten.

Uppdelning efter funktionellt syfte

Efter överenskommelse särskiljer man följande typer av manometrar som används för att mäta gastryck:

• allmän teknisk;
• referens;
• särskild.

Tänk på egenskaperna för varje typ.

Tryckmätare för allmänna ändamål

Denna typ av tryckmätare är tillverkad för att mäta värdena för vakuum och mättryck för allmänna tekniska ändamål. Olika enhetsmodifieringar gör att de kan användas i en mängd olika miljöer. De används för att mäta tryck i produktionen direkt under tekniska processer.

Dessa manometrar kan mäta trycket hos gasformiga medier som inte är aggressiva mot kopparlegeringar vid arbetstemperaturer upp till 150 ° C. Vanligtvis är produktens kropp gjord av stål, och rörelsens delar är av mässinglegering.

Allmänna tekniska tryckmätare för låg- eller högtrycksgas tillverkas för att klara vibrationer med en frekvens i intervallet 10 till 55 Hz och en förskjutningsamplitud på maximalt 0,15 millimeter. De har flera noggrannhetsklasser från 1 till 2,5.

Gastrycksmätare för allmänna tekniska ändamål med ett elektroniskt kort, som visar mätdata, blir allt populärare. De är ofta utrustade med omvandlare som automatiserar tekniska processer. Tryckvärdena visas på en elektronisk urtavla.

Grupp speciella tryckmätare

Sådana anordningar är gjorda för en specifik typ av gas och den miljö den skapar. För system med ökat tryck är manometrar gjorda för högtrycksgas. Vissa gaser är frätande för vissa legeringar och kräver därför användning av stabila material.

Speciella tryckmätare är målade i olika färger beroende på typ av gas.

Propan tryckmätare är målade röda, har en stålkropp och har egenskaperna hos allmänna tekniska mätare. Arbetstrycket för sådana anordningar är från 0 till 0,6 MPa. Detta är standardpropantrycket. Drift i temperaturintervallet från - 50 till + 60 ° С är möjlig. Arbetsmiljö temperatur upp till + 150 ° С. Inkluderas ofta i paketet med ballongreducerare.

Ammoniakmätare i cylindrar och andra tankar är gula. Flerstegskompressionsenheter är utrustade med en temperaturskala. Mätarens komponenter är tillverkade av material som är resistenta mot ammoniakångor.

Acetylenmätaren blir vit. Tillverkad som säkerhetssystemets tryckmätare av fettfria material. Används för att mäta trycket i olika distributioner och generering av acetylensystem. Kroppen är gjord av stål, de inre komponenterna är gjorda av mässingslegering. Området för tillåtna temperaturer är från - 40 till + 70 ° С.

Vätetrycksmätaren blir mörkgrön. Manometern för andra brännbara gaser är rödfärgad. Mätanordningen för icke brännbara blandningar är svartmålad. Syremätaren är blå.

Referensanordningar för tryckmätning

Denna typ av manometer är konstruerad för kontroll, kalibrering och justering av andra instrument för att säkerställa högsta möjliga mätnoggrannhet. Sådana anordningar kännetecknas av en högre noggrannhetsklass i jämförelse med allmänna tekniska. Arbetsstandarder är indelade i tre kategorier.

Testmätare som används för att kontrollera noggrannheten hos mätaravläsningar på installationsplatsen kallas också högprecisionsmätare. Mätområde från 0-0,6 till 0-1600 bar för gasformiga medier.

Manometrar för konventionella och kompositgasflaskor måste gå igenom verifieringsproceduren minst en gång om året, om inte andra villkor anges i dokumenten för enheten. Verifiering utförs av ackrediterade metrologiska organisationer med status som juridiska personer. Efter verifiering utfärdas ett certifikat och en stämpel sätts.

Växlarna i referensmätarna bearbetas med en ökad växelfrekvens. De kännetecknas av minimal friktion i omkopplingsmekanismen, liksom hög känslighet hos de inre elementen.

Exempel på manometrar med en noggrannhetsklass på 0,4 har en skala på 250 enheter, med en noggrannhetsklass på 0,15 eller 0,25 har en skala på 400 enheter med en gradering på 1 enhet. Driften av enheten är möjlig vid olika temperaturer, beroende på vätskepåfyllning. Den idealiska arbetstemperaturen är 20 ° C.

Han kommer att bekanta dig med specifikationerna för tankning av gasflaskor nästa artikel. Det är värt att läsa den för alla ägare av förortsfastigheter som inte är anslutna till en centraliserad gasförsörjning.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Principen för drift av en fjädermanometer:

Egenskaper och tillämpningsområde för manometern:

Manometrar produceras för olika uppgifter. De mest populära är allmänna tekniska typer som används i små industrier, av olika företag när de arbetar med gasutrustning och system. Elektriska kontakttrycksmätare är enheter som signalerar när ett kritiskt värde har uppnåtts.

För kontroll och justering av manometrarna används referensmanometrar. Speciella manometrar görs för att mäta trycket hos ett specifikt gasformigt medium. Bland dem är propantrycksmätare mycket populära, som ofta installeras komplett med en reducerare på gasflaskor.

Vill du dela användbar information om ämnet i artikeln, ställa en fråga eller lägga upp ett foto? Lämna dina kommentarer i formuläret nedan. Dela användbar information och rekommendationer som kan vara användbara för webbplatsbesökare.