Folyadék manométerek és differenciál manométerek. Készülék, működési elv, nyomásmérők típusai és típusai

A nyomás az egységnyi területre merőlegesen ható, egyenletes eloszlású erő. Lehet légköri (a Föld-közeli légkör nyomása), többlet (atmoszférikus nyomást meghaladó) és abszolút (a légköri és a többlet összege). Az atmoszférikus alatti abszolút nyomást ritkítottnak, a mélyritkulást vákuumnak nevezzük.

A nyomás mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) Pascal (Pa). Az egy Pascal az a nyomás, amelyet egy Newton erő gyakorol egy 1-es területre négyzetméter. Mivel ez az egység nagyon kicsi, ennek többszörösét is használják: kilopascal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) \u003d Pa stb. A korábban használt nyomásmértékegységekről a Pascal mértékegységre történő váltás bonyolultsága miatt átmenetileg a következő mértékegységek használhatók: kilogramm-erő négyzetcentiméterenként (kgf / cm) = 980665 Pa; kilogramm-erő négyzetméterenként (kgf / m) vagy milliméter vízoszlop (mm vízoszlop) = 9,80665 Pa; higanymilliméter (Hgmm) = 133,332 Pa.

A nyomásszabályozó eszközöket a bennük alkalmazott mérési módszer, valamint a mért érték jellege szerint osztályozzuk.

A működési elvet meghatározó mérési módszer szerint ezek az eszközök a következő csoportokba sorolhatók:

Folyadék, amelyben a nyomásmérés egy folyadékoszloppal való kiegyenlítéssel történik, amelynek magassága határozza meg a nyomás nagyságát;

Rugó (deformáció), amelyben a nyomásértéket a rugalmas elemek alakváltozási mértékének meghatározásával mérik;

Cargo-dugattyú, amely egyrészt a mért nyomás, másrészt a hengerben elhelyezett dugattyúra ható kalibrált terhelések által keltett erők kiegyenlítésén alapul.

Elektromos, amelyben a nyomásmérés értékét elektromos mennyiséggé alakítva, valamint az anyag elektromos tulajdonságainak mérésével, a nyomás nagyságától függően történik.

A mért nyomás típusa szerint a készülékek a következőkre oszthatók:

Túlnyomás mérésére tervezett nyomásmérők;

Vákuummérők a ritkaság (vákuum) mérésére;

Nyomás- és vákuummérők, amelyek túlnyomást és vákuumot mérnek;

Kis túlnyomások mérésére használt nyomásmérők;

Az alacsony ritkaság mérésére használt tolóerőmérők;

Alacsony nyomás és ritkítás mérésére tervezett tolóerő-nyomásmérők;

Differenciálnyomásmérők (differenciálnyomásmérők), amelyek a nyomáskülönbséget mérik;

Barométerek a légnyomás mérésére.

Leggyakrabban rugós vagy nyúlásmérőket használnak. Ezen eszközök érzékeny elemeinek fő típusai az ábrán láthatók. egy.

Rizs. 1. A deformációs manométerek érzékeny elemeinek típusai

a) - egyfordulatú csőrugóval (Bourdon cső)

b) - többfordulatú csőrugóval

c) - rugalmas membránokkal

d) - fújtató.

Csőrugóval ellátott készülékek.

Ezeknek az eszközöknek a működési elve egy nem kör keresztmetszetű ívelt cső (csőrugó) azon tulajdonságán alapul, hogy a cső belsejében lévő nyomás változásával megváltoztatja görbületét.

A rugó alakjától függően egyfordulatú rugókat (1a. ábra) és többfordulatú rugókat (1b. ábra) különböztetnek meg. A többfordulatú csőrugók előnye, hogy a szabad végének mozgása nagyobb, mint az egyfordulatúaké azonos bemeneti nyomásváltozás mellett. A hátránya az ilyen rugóval rendelkező eszközök jelentős méretei.

Az egyfordulatú csőrugóval ellátott nyomásmérők a rugós műszerek egyik leggyakoribb típusa. Az ilyen eszközök érzékeny eleme egy elliptikus vagy ovális metszetű 1 cső (2. ábra), amely körív mentén hajlított, egyik végén tömített. A cső nyitott vége a 2 tartón és a 3 csonkon keresztül csatlakozik a mért nyomás forrásához. A 4 cső szabad (zárt) vége az átviteli mechanizmuson keresztül a készülék skálája mentén mozgó nyíl tengelyéhez kapcsolódik.

Az 50 kg/cm2 nyomásig tervezett manométercsövek rézből, a nagyobb nyomásra tervezett manométercsövek acélból készülnek.

A nem kör keresztmetszetű íves cső azon tulajdonsága, hogy megváltoztatja a hajlítás nagyságát az üregében lévő nyomás változásával, a metszet alakváltozásának következménye. A cső belsejében lévő nyomás hatására egy elliptikus vagy lapos-ovális szakasz deformálódva megközelít egy kör alakú szakaszt (az ellipszis vagy ovális kisebb tengelye nő, a fő pedig csökken).

A cső szabad végének mozgása a deformáció során bizonyos határok között arányos a mért nyomással. A megadott határon kívüli nyomáson a csőben maradó alakváltozások lépnek fel, amelyek mérésre alkalmatlanná teszik. Ezért a maximum üzemi nyomás a nyomásmérőnek az arányos határérték alatt kell lennie, bizonyos biztonsági ráhagyással.

Rizs. 2. Rugós idomszer

A cső szabad végének mozgása nyomás hatására nagyon kicsi, ezért az eszköz leolvasásának pontosságának és tisztaságának növelése érdekében egy olyan átviteli mechanizmust vezetnek be, amely növeli a cső végének mozgási skáláját. . Ez áll (2. ábra) egy 6 fogazott szektorból, egy 7 fogaskerékből, amely a szektorhoz kapcsolódik, és egy csavarrugóból (haj) 8. A 9 nyomásmérő mutató nyila a 7 fogaskerék tengelyére van rögzítve. A 8 rugó egyik végén a fogaskerék tengelyéhez, a másik végén pedig a mechanizmuslap rögzített pontjához van rögzítve. A rugó célja a nyíl holtjátékának kiküszöbölése a mechanizmus fogaskerekei és csuklópántjai közötti hézagok kiválasztásával.

Membrán nyomásmérők.

A membrános nyomásmérők érzékeny eleme lehet merev (rugalmas) vagy petyhüdt membrán.

Az elasztikus membránok réz- vagy sárgaréz korongok hullámosítással. A hullámok növelik a membrán merevségét és deformálódását. A membrándobozok ilyen membránokból készülnek (lásd az 1c. ábrát), a blokkok pedig a dobozokból.

A petyhüdt membránok gumiból készülnek szövet alapon, egyszárnyú korongok formájában. Kis túlnyomások és vákuumok mérésére szolgálnak.

Membrános nyomásmérők, és lehetnek helyi jelzésekkel, elektromos vagy pneumatikus leolvasásokkal a másodlagos eszközökhöz.

Vegyünk például egy membrán típusú DM differenciálnyomásmérőt, amely egy skála nélküli membrán típusú érzékelő (3. ábra), differenciál-transzformátor rendszerrel, amely a mért érték értékét egy KSD típusú másodlagos eszközre továbbítja.

Rizs. 3 DM típusú membrán nyomáskülönbség mérő

A nyomáskülönbség mérő érzékeny eleme egy membránblokk, amely két, szerves szilícium folyadékkal töltött 1 és 3 membrándobozból áll, amelyek két külön, 2 válaszfallal elválasztott kamrában helyezkednek el.

Az 5 differenciáltranszformátor-átalakító 4 vasmagja a felső membrán közepéhez van rögzítve.

A magasabb (pozitív) mért nyomást az alsó kamrába, az alacsonyabb (mínusz) nyomást a felső kamrába vezetjük. A mért nyomásesés erejét az 1. és 3. membrándobozok deformációjából adódó egyéb erők ellensúlyozzák.

A nyomásesés növekedésével a 3 membrándoboz összehúzódik, a belőle származó folyadék az 1 dobozba áramlik, amely kitágul és mozgatja a differenciáltranszformátor 4 magját. Amikor a nyomásesés csökken, az 1 membrándoboz összenyomódik, és a folyadék kiszorul belőle a 3 dobozba. A 4 mag lefelé mozog. Így a mag helyzete, i.e. a differenciáltranszformátor áramkörének kimeneti feszültsége egyértelműen a nyomáskülönbség értékétől függ.

A vezérlőrendszerekben, a technológiai folyamatok szabályozásában és vezérlésében a közeg nyomásának folyamatos átalakításával szabványos áramkimeneti jellé, másodlagos eszközökhöz vagy aktuátorokhoz való továbbításával, "Zafír" típusú jelátalakítókat használnak.

Az ilyen típusú nyomásátalakítók a következőkre szolgálnak: abszolút nyomás mérésére ("Sapphire-22DA"), túlnyomás mérésére ("Sapphire-22DI"), vákuum mérésére ("Sapphire-22DV"), nyomás mérésére - vákuum ("Sapphire"). -22DIV") , hidrosztatikus nyomás ("Sapphire-22DG").

A "SAPPHIR-22DG" átalakító készüléke a 2. ábrán látható. 4. Semleges és agresszív közegek hidrosztatikus nyomásának (szintjének) mérésére szolgálnak -50 és 120 °C közötti hőmérsékleten. A mérés felső határa 4 MPa.

Rizs. 4 "SAPPHIRE -22DG" konverter

A membránkaros típusú 4 nyúlásmérő a 8 alapon belül, szerves szilícium folyadékkal töltött 10 zárt üregben van elhelyezve, és fém hullámos 7 membránokkal választja el a mért közegtől. A nyúlásmérő érzékelő elemei szilícium film 11 nyúlásmérők zafírlapra 10 helyezve.

A 7 membránok a külső körvonal mentén a 8 alaphoz vannak hegesztve, és egy központi 6 rúddal vannak összekötve, amely egy 5 rúd segítségével a nyúlásmérő jelátalakító 4 karjának végéhez csatlakozik. A 9 karimák 3 tömítésekkel vannak lezárva. A nyitott membránnal ellátott pozitív karima a jelátalakító közvetlenül a technológiai edényre történő felszerelésére szolgál. A mért nyomás hatása a 7 membránok elhajlását, a 4 nyúlásmérő membrán meghajlását és a nyúlásmérők ellenállásának változását okozza. A nyúlásmérő elektromos jele a mérőegységből vezetékeken keresztül, a 2 nyomástömítésen keresztül jut el az 1 elektronikus készülékhez, amely a nyúlásmérők ellenállásának változását az áramkimeneti jel változásává alakítja át az egyik tartományban ( 0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) ma.

A mérőegység roncsolás nélkül ellenáll az egyoldali túlterhelés hatásának üzemi túlnyomással. Ezt az a tény biztosítja, hogy ilyen túlterhelés mellett a 7 membránok egyike a 8 alap profilos felületére támaszkodik.

A Sapphire-22 konverterek fenti módosításai hasonló eszközzel rendelkeznek.

A „Sapphire-22K-DG” és „Sapphire-22K-DA” hidrosztatikus és abszolút nyomások mérőátalakítói (0-5) mA vagy (0-20) mA vagy (4-20) mA kimenő áramjellel is rendelkeznek. RS-485 interfészen alapuló elektromos kódjelként.

érzékelő elem fújtatós nyomásmérők és nyomáskülönbségmérők fújtatók - harmonikus membránok (fém hullámos csövek). A mért nyomás a harmonika rugalmas alakváltozását okozza. A nyomás mértéke lehet a harmonika szabad végének elmozdulása, vagy az alakváltozás során fellépő erő.

kördiagramm A DS típusú csőrugós nyomáskülönbségmérőt az 5. ábra mutatja. Egy ilyen eszköz érzékeny eleme egy vagy két fújtató. Az 1 és 2 harmonika egyik végén rögzített alapra van rögzítve, a másik végén mozgatható rúddal 3 csatlakozik. A harmonika belső üregei folyadékkal (víz-glicerin keverék, szerves szilícium folyadék) vannak feltöltve, és a egymás. A nyomáskülönbség változásával az egyik harmonika összenyomódik, folyadékot kényszerítve a másik harmonikaba, és elmozdítja a harmonikaszerelvény szárát. A szár mozgása a mért nyomáskülönbséggel arányos toll, mutató, integrátor minta vagy távoli átviteli jel mozgásává alakul.

A névleges nyomáskülönbséget a 4 csavarrugók blokkja határozza meg.

A névleges érték feletti nyomásesésnél az 5 csészék elzárják a 6 csatornát, leállítják a folyadék áramlását, és így megakadályozzák a harmonika tönkremenetelét.

Rizs. 5 Fújtatós nyomáskülönbség mérő sematikus diagramja

Ahhoz, hogy megbízható információkat kapjunk bármely paraméter értékéről, pontosan ismerni kell a mérőeszköz hibáját. A készülék alaphibájának meghatározása a skála különböző pontjain bizonyos időközönként annak ellenőrzésével történik, pl. hasonlítsa össze a vizsgált készülék leolvasásait egy pontosabb, példamutató készülék leolvasásával. A műszerek kalibrálását általában először a mért érték növekvő értékével (előlöket), majd csökkenő értékkel (hátra löket) végzik.

A nyomásmérők ellenőrzése a következő három módon történik: nullpont, munkapont és teljes kalibráció. Ebben az esetben az első két ellenőrzést közvetlenül a munkahelyen kell elvégezni egy háromutas szelep segítségével (6. ábra).

A munkapont ellenőrzése úgy történik, hogy egy ellenőrző nyomásmérőt csatlakoztatnak az üzemi nyomásmérőhöz, és összehasonlítják a leolvasásokat.

A nyomásmérők teljes ellenőrzését a laboratóriumban kalibráló présen vagy dugattyús nyomásmérőn végzik, miután a nyomásmérőt eltávolították a munkahelyről.

A nyomásmérőket ellenőrző önsúlyos berendezés működési elve egyrészt a mért nyomás, másrészt a hengerben elhelyezett dugattyúra ható terhelések által keltett erők kiegyensúlyozásán alapul.

Rizs. 6. Sémák a nyomásmérő nulla- és munkapontjainak háromutas szelep segítségével történő ellenőrzésére.

Háromutas szelephelyzetek: 1 - működő; 2 - a nulla pont ellenőrzése; 3 - a működési pont ellenőrzése; 4 - az impulzusvezeték öblítése.

A túlnyomás mérésére szolgáló eszközöket nyomásmérőknek, vákuumnak (atmoszférikus nyomás alatti nyomásnak) nevezik - vákuummérőknek, túlnyomás- és vákuummérőknek - manométereknek, nyomáskülönbségeknek (differenciál) - nyomáskülönbség mérőknek.

A kereskedelemben kapható főbb nyomásmérő eszközök a működési elv szerint a következő csoportokba sorolhatók:

Folyadék - a mért nyomást a folyadékoszlop nyomása egyensúlyozza ki;

Rugó - a mért nyomást a csőrugó, a membrán, a harmonika stb. rugalmas alakváltozási ereje egyensúlyozza ki;

Dugattyú - a mért nyomást egy bizonyos szakasz dugattyújára ható erő egyensúlyozza ki.

A felhasználási feltételektől és céltól függően az ipar a következő típusú nyomásmérő műszereket gyártja:

Műszaki - általános célú berendezések a berendezések üzemeltetéséhez;

Ellenőrzés - a műszaki eszközök ellenőrzésére a felszerelésük helyén;

Példaértékű - fokozott pontosságot igénylő vezérlő és műszaki műszerek, mérések ellenőrzésére.

Rugós nyomásmérők

Célja. A túlnyomás mérésére széles körben használják a manométereket, amelyek működése egy rugalmasan érzékeny elem deformációján alapul, amely a mért nyomás hatására következik be. Ennek az alakváltozásnak az értéke a mérőműszer leolvasó készülékére kerül továbbításra, nyomásegységben osztva.

A nyomásmérő érzékeny elemeként leggyakrabban egyfordulatú csőrugót (Bourdon cső) használnak. Az érzékeny elemek egyéb típusai: többfordulatú csőrugó, lapos hullámlemez, harmonikusszerű membrán - fújtató.

Eszköz. Az egyfordulatú csőrugóval ellátott nyomásmérőket széles körben használják a túlnyomás mérésére 0,6-1600 kgf / cm² tartományban. Az ilyen nyomásmérők munkateste egy ellipszis vagy ovális keresztmetszetű üreges cső, amely a kerülete körül 270°-kal meg van hajlítva.

Az egyfordulatú csőrugóval ellátott nyomásmérő készülékét a 2.64. ábra mutatja. Csőrugó - 2 nyitott vége mereven csatlakozik a tartóhoz - 6, rögzítve a házban - 1 nyomásmérő. A tartó egy menettel halad át a 7 szerelvényen, amely a gázvezetékhez való csatlakozásra szolgál, amelyben a nyomást mérik. A rugó szabad végét forgócsapos dugóval zárjuk le és tömítjük. Pórázzal - 5 - egy hajtóműhöz csatlakozik, amely a tengelyen mozdulatlanul ülő 4 fogaskerekes szektorból áll, egy 10 fogaskerékkel együtt egy index nyíllal - 3. A fogaskerék mellett egy lapos spirálrugó (haj) - 9, amelynek egyik vége a fogaskerékhez csatlakozik, a másik pedig mozdulatlanul van rögzítve az állványon. A szőr folyamatosan nyomja a csövet a szektorfogak egyik oldalához, ezáltal kiküszöböli a holtjátékot (holtjátékot) a hajtóműben, és biztosítja a nyíl simaságát.

Rizs. 2.64. Kijelző nyomásmérő egytekercses csőrugóval

Elektrokontakt nyomásmérők

Időpont egyeztetés. Az EKM EKV, EKMV és VE-16rb típusú elektrokontakt nyomásmérők, vákuummérők és vákuummérők olyan gázok és folyadékok nyomásának (kisülésének) mérésére, jelzésére vagy ki-be szabályozására szolgálnak, amelyek sárgaréz és acél tekintetében semlegesek. . A VE-16rb típusú mérőműszerek robbanásbiztos házban készülnek, tűz- és robbanásveszélyes helyiségekbe is beépíthetők. Az elektrokontakt eszközök üzemi feszültsége 380V-ig vagy 220V DC-ig terjed.

Eszköz.Az elektrokontakt nyomásmérők készüléke hasonló a rugósokhoz, azzal a különbséggel, hogy a nyomásmérő test nagy geometriai méretekkel rendelkezik az érintkezőcsoportok beépítése miatt. A készülék és az elektrokontakt nyomásmérők fő elemeinek listája az ábrán látható. 2.65..

Példaértékű műszerek.

Időpont egyeztetés. A példaértékű MO és VO típusú nyomásmérőket és vákuummérőket nyomásmérők, vákuummérők, valamint kombinált nyomás- és vákuummérők tesztelésére tervezték, nem agresszív folyadékok és gázok nyomásának és ritkításának mérésére laboratóriumi körülmények között.

Az MKO típusú manométerek és a VKO típusú vákuummérők az üzemi nyomásmérők üzemképességének ellenőrzésére szolgálnak a felszerelésük helyén, valamint a túlnyomás és vákuum ellenőrző mérésére.

Rizs. 2.65. Elektrokontakt manométerek: a - EKM típusú; ECMW; EQ;

B - VE típusú - 16 Rb fő részek: csőrugó; skála; Mobil

Gépezet; mozgó érintkezők csoportja; bemeneti szerelvény

Elektromos nyomásmérők

Célja. A MED típusú elektromos nyomásmérőket a túl- vagy vákuumnyomás folyamatos átalakítására tervezték egységes kimeneti jellé. váltakozó áram. Ezeket az eszközöket másodlagos differenciáltranszformátorokkal, központosított vezérlőgépekkel és más információs vevőkészülékekkel együtt használják, amelyek képesek szabványos jel vételére kölcsönös induktivitás formájában.

Eszköz és működési elv. Az eszköz működési elve, akárcsak az egyfordulatú csőrugóval ellátott nyomásmérőké, egy rugalmasan érzékeny elem deformációján alapul, amikor mért nyomást fejtenek ki rá. A MED típusú elektromos nyomásmérő készülékét a 2. ábra mutatja. 2.65.b. A készülék rugalmas érzékeny eleme egy csőrugó - 1, amely az - 5 tartóba van felszerelve. A tartóhoz egy 6 rúd van csavarozva, amelyre a differenciáltranszformátor 7 tekercsét rögzítik. Fix és változtatható ellenállások is fel vannak szerelve a tartóra. A tekercset képernyő borítja. A mért nyomás a tartóba kerül. A tartó a házhoz van rögzítve - 2 csavarral - 4. Az alumínium ötvözet háza fedéllel van zárva, amelyre a dugaszoló csatlakozó van rögzítve - 3. A differenciáltranszformátor - 8 magja a cső mozgatható végéhez kapcsolódik rugó speciális csavarral - 9. A készülékre nyomás hatására a csőrugó deformálódik , ami a mért nyomással arányos mozgást okoz a rugó mozgatható végének és a hozzá tartozó differenciáltranszformátor magjának.

A nyomásmérők teljesítménykövetelményei műszaki célja:

· a nyomásmérő felszerelésekor a számlap dőlése a függőlegestől nem haladhatja meg a 15°-ot;

Nem működő helyzetben a mérőeszköz mutatójának bent kell lennie nulla pozíció;

· a nyomásmérőt ellenőrizték, márkával és pecséttel rendelkezik, amelyen az ellenőrzés dátuma látható;

· nincs mechanikai sérülés a nyomásmérő testén, a szerelvény menetes részén stb.;

· a digitális mérleg jól látható a szervizesek számára;

Nedves gáz-halmazállapotú közeg (gáz, levegő) nyomásának mérésekor a manométer előtti cső hurok formájában készül, amelyben a nedvesség lecsapódik;

· A mért nyomás mérési helyén (a nyomásmérő előtt) csapot vagy szelepet kell felszerelni;

· a nyomásmérő szerelvény csatlakozási pontjának tömítésére bőr, ólom, izzított vörösréz, fluoroplast tömítéseket kell használni. Vonó és mini használata nem megengedett.

A nyomásmérő műszereket számos iparágban használják, és céljuktól függően az alábbiak szerint osztályozzák:

Barométerek - mérik a légköri nyomást.

· Vákuummérők – mérik a vákuumnyomást.

Manométerek - mérik a túlnyomást.

· Vákuummérők - méri a vákuumot és a túlnyomást.

Barovacuummeters - abszolút nyomás mérése.

· Differenciálnyomásmérők - a nyomáskülönbség mérése.

A működési elv szerint a nyomásmérő eszközök a következő típusúak lehetnek:

A készülék folyékony (a nyomást a folyadékoszlop súlya egyensúlyozza ki).

· Dugattyús műszerek (a mért nyomást a kalibrált súlyok által keltett erő egyensúlyozza ki).

A jelzések távoli továbbításával rendelkező műszerek (különböző változások elektromos jellemzők a mért nyomás hatása alatt álló anyagok).

· A készülék rugó (a mért nyomást a rugó rugalmas erői egyensúlyozzák ki, melynek alakváltozása nyomásmérőként szolgál).

Mert a nyomásmérés különféle műszereket használ , amelyek két fő csoportra oszthatók: folyékony és mechanikus.

A legegyszerűbb eszköz az piezométer, méri a nyomást egy folyadékban ugyanazon folyadék oszlopának magasságával. Ez egy egyik végén nyitott üvegcső (a 14a. ábrán látható cső). A piezométer nagyon érzékeny és pontos eszköz, de csak kis nyomások mérésénél hasznos, egyébként a cső nagyon hosszú, ami megnehezíti a használatát.

A mérőcső hosszának csökkentésére nagyobb sűrűségű folyadékot (például higanyt) tartalmazó eszközöket használnak. higany manométer egy U alakú cső, amelynek ívelt könyökét higany tölti ki (14b. ábra). Az edényben lévő nyomás hatására a manométer bal térdében a higanyszint csökken, a jobb oldalon pedig emelkedik.

Differenciálnyomásmérő olyan esetekben használjuk, amikor nem a nyomást kell mérni az edényben, hanem a nyomáskülönbséget két edényben vagy egy edény két pontján (14. c. ábra).

A folyékony eszközök használata a viszonylag alacsony nyomású területekre korlátozódik. Ha nagy nyomást kell mérni, akkor a második típusú eszközöket használják - mechanikusakat.

Rugós mérő közül a leggyakoribb mechanikus készülékek. Ez (15a. ábra) egy üreges vékonyfalú íves sárgaréz- vagy acélcsőből (rugóból) 1 áll, amelynek egyik vége le van zárva, és egy 2 meghajtó eszközzel csatlakozik a 3 fogaskerékhez. A tengelyen egy 4 nyíl található. A cső második vége nyitott, és az edényhez csatlakozik, amelyben a nyomást mérik. Nyomás hatására a rugó deformálódik (kiegyenesedik), és a meghajtó eszközön keresztül egy nyilat működtet, amelynek eltérése alapján a nyomásértéket egy 5-ös skálán határozzák meg.

Membrános nyomásmérők mechanikusakra is vonatkoznak (15b. ábra). Ezekben rugó helyett vékony lemezmembrán 1 (fém vagy gumírozott anyag) van beépítve. A membrán deformációját egy meghajtó eszközzel továbbítják a nyomásértéket jelző nyílra.

A mechanikus nyomásmérőknek van néhány előnye a folyadéknyomásmérőkkel szemben: hordozhatóság, sokoldalúság, könnyű felépítés és kezelés, valamint a mért nyomások széles skálája.

A légköri nyomásnál kisebb nyomás mérésére folyadék- és mechanikus vákuummérőket használnak, amelyek működési elve megegyezik a nyomásmérőkével.

Az erek kommunikációjának elve .

Kommunikációs erek

Kommunikáció edényeknek nevezzük, amelyek között folyadékkal töltött csatorna van. A megfigyelések azt mutatják, hogy bármilyen alakú, egymással érintkező edényben a homogén folyadék mindig azonos szintre van beállítva.

Az eltérő folyadékok még az azonos alakú és méretű, egymással érintkező edényekben is eltérően viselkednek. Vegyünk két azonos átmérőjű, hengeres, egymással összekötő edényt (51. ábra), öntsünk az aljukra (árnyékolt) higanyt, majd a tetejére öntsünk különböző sűrűségű folyadékot a hengerekbe, például r 2 h 1 ).

A kommunikáló ereket összekötő és higannyal töltött cső belsejében válasszon ki egy S területet, amely merőleges a vízszintes felületre. Mivel a folyadékok nyugalomban vannak, a nyomás ezen a területen balról és jobbról azonos, pl. p1=p2. Az (5.2) képlet szerint a hidrosztatikus nyomás p 1 = 1 gh 1 és p 2 = 2 gh 2. Ezeket a kifejezéseket egyenlítve r 1 h 1 = r 2 h 2 -t kapunk, ahonnan

h 1 / h 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)

Ennélfogva , az eltérő nyugalmi folyadékokat úgy építik be egymással érintkező edényekbe, hogy oszlopaik magassága fordítottan arányos e folyadékok sűrűségével.

Ha r 1 =r 2, akkor az (5.4) képletből következik, hogy h 1 =h 2, azaz. homogén folyadékokat telepítenek az egymással érintkező edényekbe azonos szinten.

A teáskanna és a kiöntőnyílása egymással kommunikáló edények: a víz azonos szinten van bennük. Tehát a teáskanna kifolyójának kell

Vízvezeték készülék.

A toronyra egy nagy víztartály (víztorony) van felszerelve. A tartályból számos ágú csövek vezetnek a házakba. A csövek végeit csapokkal zárják le. A csapnál a csöveket kitöltő víz nyomása megegyezik a vízoszlop nyomásával, amelynek magassága megegyezik a csap és a tartályban lévő víz szabad felülete közötti magasságkülönbséggel. Mivel a tartály több tíz méter magasságban van felszerelve, a nyomás a csapnál több atmoszférát is elérhet. Nyilvánvaló, hogy a felső emeleteken a víznyomás kisebb, mint az alsó emeleteken.

A vízellátás szivattyúkkal történik a víztorony tartályába

Kifolyócső.

Az összekötő edények elvén a víztartályokhoz vízmérő csövek vannak elrendezve. Ilyen csövek például vasúti kocsik tartályain találhatók. A tartályhoz csatlakoztatott nyitott üvegcsőben a víz mindig ugyanazon a szinten van, mint magában a tartályban. Ha egy gőzkazánra vízmérőcsövet szerelnek fel, akkor a cső felső vége a kazán gőzzel töltött felső részéhez csatlakozik.

Ez úgy történik, hogy a kazánban és a csőben lévő víz szabad felülete feletti nyomások azonosak legyenek.

Peterhof parkok, paloták és szökőkutak csodálatos együttese. Ez az egyetlen olyan együttes a világon, amelynek szökőkutai szivattyúk és összetett vízszerkezetek nélkül működnek. Ezek a szökőkutak az edények összeköttetésének elvét alkalmazzák – figyelembe veszik a szökőkutak és a tárolótavak szintjét.

A nyomás jellemzője egy olyan erő, amely egyenletesen hat a test egységnyi felületére. Ez az erő különféle technológiai folyamatokat befolyásol. A nyomást pascalban mérik. Egy pascal egyenlő egy newton erő nyomásával 1 m 2 felületen.

A nyomás fajtái

Légköri.
Vákuum.
Felesleg.
Abszolút.

légköri nyomást a föld légköre hozza létre.

Vákuum A nyomás a légköri nyomásnál kisebb nyomás.

többlet A nyomás az a nyomás, amely nagyobb a légköri nyomásnál.

Abszolút nyomást az abszolút nulla értékéből (vákuum) határozzuk meg.

Típusok és munkák

A nyomást mérő műszereket manométereknek nevezzük. A gépészetben leggyakrabban a túlnyomás meghatározására van szükség. A mért nyomásértékek jelentős tartománya, a mérésük speciális feltételei a különféle technológiai folyamatokban sokféle nyomásmérőt eredményeznek, amelyeknek megvannak a sajátosságai a tervezési jellemzőkben és a működési elvben. Fontolja meg a használt fő típusokat.

barométerek

A barométer egy olyan eszköz, amely a légkörben lévő levegő nyomását méri. Többféle barométer létezik.

Higany A barométer a higany csőben történő mozgása alapján működik egy bizonyos léptékben.

Folyékony A barométer azon az elven működik, hogy egyensúlyba hozza a folyadékot a légkör nyomásával.

Fémbarométer egy fém zárt doboz méreteinek megváltoztatásán dolgozik, belsejében vákuummal, légköri nyomás hatására.

Elektronikus A barométer modernebb műszer. A hagyományos aneroid paramétereit folyadékkristályos kijelzőn megjelenített digitális jellé alakítja.

Folyadék manométerek

Ezekben az eszközökben a nyomást a folyadékoszlop magassága határozza meg, amely kiegyenlíti ezt a nyomást. A folyékony eszközöket leggyakrabban 2 egymáshoz kapcsolódó üvegedény formájában készítik, amelyekbe folyadékot (víz, higany, alkohol) öntenek.

1. ábra

A tartály egyik vége a mért közeghez csatlakozik, a másik pedig nyitott. A közeg nyomása alatt a folyadék egyik edényből a másikba áramlik, amíg a nyomás kiegyenlítődik. A folyadékszintek különbsége határozza meg a túlnyomást. Az ilyen eszközök a nyomás és a vákuum különbségét mérik.

Az 1a. ábra egy kétcsöves manométert mutat, amely vákuumot, mérőműszert és légköri nyomást mér. Hátránya a nyomások pulzációval történő mérésének jelentős hibája. Ilyen esetekben egycsöves nyomásmérőket használnak (1b. ábra). Egy nagyobb edény egyik széle van. A csésze egy mérhető üreghez kapcsolódik, amelynek nyomása a folyadékot az edény szűk részébe mozgatja.

A mérésnél csak a keskeny könyökben lévő folyadék magasságát veszik figyelembe, mivel a folyadék csészében elenyésző mértékben változtatja a szintjét, és ezt figyelmen kívül hagyjuk. Kis túlnyomások méréséhez egycsöves mikromanométereket használnak ferde csővel (1c. ábra). Minél nagyobb a cső dőlésszöge, annál pontosabb a műszer leolvasása a folyadékszint hosszának növekedése miatt.

Speciális csoportot alkotnak a nyomásmérő eszközök, amelyekben a folyadék mozgása a tartályban egy érzékeny elemre hat - úszóra (1) a 2a. ábrán, gyűrűre (3) (2c. ábra) vagy harangra (2) (2b. ábra) , amelyekhez egy nyíl kapcsolódik, amely nyomásjelző.

2. ábra

Az ilyen eszközök előnyei a következők távoli átvitelés az értékek nyilvántartása.

Deformációs nyomásmérők

A műszaki területen a nyomásmérő deformációs eszközök népszerűvé váltak. Működési elvük az érzékeny elem deformálása. Ez a deformáció nyomás hatására jelenik meg. Az elasztikus alkatrész egy leolvasó eszközhöz van csatlakoztatva, amelynek skálája nyomásegységben van beosztva. A deformációs manométerek a következőkre oszthatók:

Tavaszi.
Fújtató.
Membrán.

3. ábra

Rugómérők

Ezekben az eszközökben az érzékeny elem egy rugó, amely átviteli mechanizmussal kapcsolódik a nyílhoz. A cső belsejében nyomás hat, a szakasz megpróbálja felvenni kerek forma, a rugó (1) megpróbál letekerni, ennek eredményeként a mutató a skála mentén mozog (3a. ábra).

Membrános nyomásmérők

Ezekben az eszközökben a rugalmas komponens a membrán (2). Nyomás alatt meghajlik, és egy erőátviteli mechanizmus segítségével hat a nyílra. A membrán a doboz típusának megfelelően készül (3). Ez növeli a készülék pontosságát és érzékenységét az egyenlő nyomáson tapasztalható nagyobb elhajlás miatt (3b. ábra).

Fújtatós nyomásmérők

A csőmembrán típusú készülékeknél (3c. ábra) a rugalmas elem a harmonika (4), amely hullámos vékonyfalú cső formájában készül. Ez a cső nyomás alatt van. Ebben az esetben a fújtató hossza megnő, és az erőátviteli mechanizmus segítségével mozgatja a nyomásmérő tűjét.

Az enyhe túlnyomás és vákuum mérésére a fújtatós és membrános nyomásmérőket alkalmazzák, mivel a rugalmas alkatrész csekély merevséggel rendelkezik. Amikor ilyen eszközöket használnak vákuum mérésére, akkor ún huzatmérők. A nyomásmérő készülék az nyomásmérő , túlnyomás és vákuum mérésére szolgálnak tolóerőmérők .

A deformációs típusú nyomásmérőknek előnye van a folyékony modellekkel szemben. Lehetővé teszik a leolvasások távoli továbbítását és automatikus rögzítését.

Ez annak köszönhető, hogy a rugalmas komponens deformációja átalakul az elektromos áram kimeneti jelévé. A jelet nyomásmértékegységekben kalibrált mérőműszerek rögzítik. Az ilyen eszközöket deformációs-elektromos manométereknek nevezik. A tenzometrikus, differenciál-transzformátoros és magnetomodulációs konverterek széles körben elterjedtek.

Differenciál transzformátor átalakító

4. ábra

Az ilyen konverter működési elve az indukciós áram erősségének változása a nyomás nagyságától függően.

Az ilyen átalakítóval rendelkező eszközök csőrugóval (1) rendelkeznek, amely a transzformátor acélmagját (2) mozgatja, nem pedig a nyilat. Ennek eredményeként az erősítőn (4) keresztül a mérőkészülékhez (3) jutó indukciós áram erőssége megváltozik.

Mágneses modulációs nyomásmérő készülékek

Az ilyen eszközökben az erő elektromos áramjellé alakul a rugalmas komponenshez tartozó mágnes mozgása miatt. Mozgás közben a mágnes a magnetomodulációs jelátalakítóra hat.

Az elektromos jelet egy félvezető erősítőben erősítik, és a másodlagos elektromos mérőeszközökhöz táplálják.

Nyújtásmérők

A nyúlásmérő alapú jelátalakítók a nyúlásmérő elektromos ellenállásának az alakváltozás nagyságától való függése alapján működnek.

5. ábra

A mérőcellák (1) (5. ábra) a készülék rugalmas elemére vannak rögzítve. Az elektromos jel a kimeneten a nyúlásmérő ellenállásának változása miatt jön létre, és másodlagos mérőeszközök rögzítik.

Elektrokontakt nyomásmérők

6. ábra

A készülék rugalmas alkatrésze egy cső alakú egyfordulatú rugó. Az (1) és (2) érintkezők a készüléken lévő skálajelekhez a fejben (3) található csavar elforgatásával készülnek. kívülüveg.

A nyomás csökkenésekor és alsó határának elérésekor a nyíl (4) az (5) érintkező segítségével bekapcsolja a megfelelő színű lámpa áramkörét. Amikor a nyomás a (2) érintkezővel beállított felső határértékre emelkedik, a nyíl zárja a piros lámpa áramkörét az (5) érintkezővel.

Pontossági osztályok

A mérőnyomásmérők két osztályba sorolhatók:

példamutató.
Munkások.

A példaértékű műszerek meghatározzák a gyártástechnológiában részt vevő munkaeszközök leolvasási hibáját.

A pontossági osztály a megengedett hibához kapcsolódik, amely a nyomásmérő eltérése a tényleges értékektől. A készülék pontosságát a maximális megengedett hiba névleges értékhez viszonyított százalékos aránya határozza meg. Minél magasabb ez a százalék, annál kisebb a készülék pontossága.

A referencianyomásmérők pontossága sokkal nagyobb, mint a működő modellek, mivel az eszközök működő modelljei leolvasásának megfelelőségének értékelésére szolgálnak. A referencia nyomásmérőket főként laboratóriumban használják, így anélkül is készülnek kiegészítő védelem a külső környezettől.

A rugós nyomásmérőknek 3 pontossági osztálya van: 0,16, 0,25 és 0,4. A nyomásmérők működő modelljei 0,5 és 4 közötti pontossági osztályokkal rendelkeznek.

Nyomásmérők alkalmazása

A nyomásmérő műszerek a legnépszerűbb műszerek a különböző iparágakban, ha folyékony vagy gáznemű alapanyagokkal dolgoznak.

Felsoroljuk az ilyen eszközök fő felhasználási helyeit:

A gáz- és olajiparban.
A hőtechnikában a csővezetékekben lévő energiahordozó nyomásának szabályozására.
A repülési iparban, az autóiparban, értékesítés utáni szolgáltatás repülőgépek és autók.
A gépiparban hidromechanikus és hidrodinamikus egységek alkalmazásakor.
Orvosi eszközökben és eszközökben.
A vasúti berendezésekben és a közlekedésben.
A vegyiparban az anyagok nyomásának meghatározására technológiai folyamatokban.
Olyan helyeken, ahol pneumatikus mechanizmusokat és egységeket használnak.

Teljes szöveges keresés.

A folyadék (cső) nyomásmérők az edények kommunikálásának elvén működnek - a rögzített nyomást a töltőfolyadék tömegével egyensúlyozva: a folyadékoszlop az alkalmazott terheléssel arányos magasságba tolódik el.

A hidrosztatikus módszeren alapuló mérések az egyszerűség, a megbízhatóság, a gazdaságosság és a nagy pontosság kombinációja miatt vonzóak. A folyadékkal töltött manométer ideális nyomáskülönbség mérésére 7 kPa-ig (speciális változatok 500 kPa-ig).

Eszközök típusai és típusai

Laboratóriumi mérésekhez vagy ipari alkalmazásokhoz különféle típusú, csöves kialakítású nyomásmérőket használnak. A következő típusú eszközök a legkeresettebbek:

U alakú. A tervezés kommunikáló edényeken alapul, amelyekben a nyomást egy vagy több folyadékszint határozza meg egyszerre. A cső egyik része a csőrendszerhez van csatlakoztatva a méréshez. Ugyanakkor a másik vége lehet hermetikusan lezárva, vagy szabadon kommunikálhat a légkörrel.
Csésze. Az egycsöves folyadék manométer sok tekintetben hasonlít a klasszikus U-alakú műszerek kialakítására, de itt egy második cső helyett széles tartályt használnak, amelynek területe 500-700-szorosa a keresztmetszetnek. a főcső keresztmetszete.
Gyűrű. Az ilyen típusú készülékekben a folyadékoszlop egy gyűrű alakú csatornába van zárva. Amikor a nyomás megváltozik, a súlypont elmozdul, ami viszont a mutató nyíl mozgásához vezet. Így a nyomásmérő készülék rögzíti a gyűrű alakú csatorna tengelyének dőlésszögét. Ezek a manométerek nagy pontossággal vonzzák az eredményeket, amelyek nem függenek a folyadék és a rajta lévő gáznemű közeg sűrűségétől. Ugyanakkor az ilyen termékek körét korlátozza magas költségük és a karbantartás bonyolultsága.
Folyadék-dugattyús. A mért nyomás elmozdítja a harmadik féltől származó rudat, és kalibrált súlyokkal egyensúlyozza ki annak helyzetét. A rúd tömegére vonatkozó optimális paraméterek súlyokkal történő kiválasztásával biztosítható annak kilökése a mért nyomással arányos értékkel, és ezért kényelmes a szabályozás.

Mi az a folyadék manométer?

A folyadék manométer készüléke a képen látható:

Folyadékmérő alkalmazás

A hidrosztatikus módszerrel végzett mérések egyszerűsége és megbízhatósága magyarázza a folyadékkal töltött műszer elterjedését. Az ilyen nyomásmérők nélkülözhetetlenek laboratóriumi kutatásokhoz vagy különféle problémák megoldásához. műszaki feladatokat. A műszereket különösen a következő típusú mérésekhez használják:

Kis túlnyomás.
Nyomáskülönbség.
Légköri nyomás.
Nyomás alatt.

A folyékony töltetű csőnyomásmérők alkalmazásának fontos területe a műszerek ellenőrzése: huzatmérők, nyomásmérők, vákuummérők, barométerek, nyomáskülönbségmérők és bizonyos típusú nyomásmérők.

Folyadéknyomásmérő: működési elv

A leggyakoribb hangszerkialakítás az U-cső. A nyomásmérő működési elve az ábrán látható:

Egy U alakú folyadék manométer diagramja

A cső egyik vége kapcsolatban áll a légkörrel - a Patm légköri nyomás befolyásolja. A cső másik vége bemeneti eszközök segítségével csatlakozik a célcsővezetékhez - a mért Rabs közeg nyomása befolyásolja. Ha a Rabs-index magasabb, mint a Patm, akkor a folyadék egy csőbe kerül, amely kommunikál a légkörrel.

Számítási utasítás

A folyadékszintek közötti magasságkülönbséget a következő képlettel számítjuk ki:

h \u003d (Rabs - Ratm) / ((rzh - ratm)g)
ahol:
Rabs az abszolút mért nyomás.
A Ratm a légköri nyomás.
rzh – sűrűség munkafolyadék.
ratm a környező légkör sűrűsége.
g - szabadesési gyorsulás (9,8 m/s2)
A H munkafolyadék magasságjelzője 2 komponens összege:
1. h1 - az oszlop leengedése az eredeti értékhez képest.
2. h2 - az oszlop növekedése a cső másik részében a kezdeti szinthez képest.
A ratm mutatót gyakran nem veszik figyelembe a számításoknál, mivel rl >> ratm. Így a függőséget a következőképpen ábrázolhatjuk:
h \u003d Pizb / (rzh g)
ahol:
A Risb a mért közeg túlnyomása.
A fenti képlet alapján Rizb = hrzh g.

Ha ritkított gázok nyomását kell mérni, akkor olyan mérőműszereket használnak, amelyek egyik vége hermetikusan lezárt, a másikhoz pedig vákuumnyomást kell csatlakoztatni betápláló eszközök segítségével. A kialakítás a diagramon látható:

Folyékony vákuum abszolút nyomásmérő diagramja

Az ilyen eszközökhöz a következő képletet használják:
h \u003d (Ratm - Rabs) / (rzh g).

A nyomás a cső lezárt végén nulla. Levegő jelenlétében a vákuummérő túlnyomásának kiszámítása a következőképpen történik:
Ratm - Rabs \u003d Rizb - hrzh g.

Ha a lezárt végén lévő levegőt kiürítjük, és az ellennyomás Patm = 0, akkor:
Rabs = hrzh g.

Barométerként használhatók azok a kialakítások, amelyeknél a levegőt a lezárt végén elszívják és a töltés előtt kiszívják. Az oszlop magasságkülönbségének rögzítése a lezárt részben lehetővé teszi a légnyomás pontos kiszámítását.

Előnyök és hátrányok

A folyadék manométerek mind erős, mind gyengeségeit. Használatuk során lehetőség nyílik az ellenőrzési és mérési tevékenységek tőke- és működési költségeinek optimalizálására. Ugyanakkor tisztában kell lenni az ilyen struktúrák lehetséges kockázataival és sebezhetőségeivel.

Között legfontosabb előnyei Folyékony töltetű mérőműszerekre figyelni kell:

Nagy mérési pontosság. Készülékek alacsony szint a hibák példaként használhatók különféle vezérlő- és mérőberendezések ellenőrzéséhez.
Egyszerű használat. Az eszköz használati utasítása rendkívül egyszerű, és nem tartalmaz bonyolult vagy konkrét műveleteket.
Alacsony költségű. A folyadéknyomásmérők ára lényegesen alacsonyabb más típusú berendezésekhez képest.
Gyors telepítés. A célcsővezetékekhez való csatlakozás ellátó eszközök segítségével történik. A beszerelés/leszerelés nem igényel speciális felszerelést.

Folyadékkal töltött manometrikus eszközök használatakor figyelembe kell venni az ilyen kialakítások néhány gyengeségét:

A hirtelen nyomásnövekedés munkafolyadék felszabadulásához vezethet.
A mérési eredmények automatikus rögzítésének és továbbításának lehetősége nem biztosított.
A folyadék manométerek belső szerkezete határozza meg fokozott törékenységüket
A műszereket meglehetősen szűk mérési tartomány jellemzi.
A mérések helyességét sértheti a csövek belső felületeinek rossz minőségű tisztítása.

A manométer egy kompakt mechanikus eszköz a nyomás mérésére. A módosítástól függően működhet levegővel, gázzal, gőzzel vagy folyadékkal. A nyomásmérőknek sokféle változata létezik, a mért közegben történő nyomásleolvasás elve szerint, amelyek mindegyikének megvan a maga alkalmazása.

Felhasználási kör

A nyomásmérők az egyik leggyakoribb műszerek, amelyek különféle rendszerekben megtalálhatók:

Fűtési kazánok.
Gázvezetékek.
Vízszerelés.
kompresszorok.
Autoklávok.
Hengerek.
Légballonos puskák stb.

Külsőleg a nyomásmérő alacsony hengerre hasonlít különböző átmérőjű, leggyakrabban 50 mm-es, amely üvegtetős fémtestből áll. Az üvegrészen keresztül egy skála látható nyomásmértékegységekben (Bar vagy Pa) jelekkel. A ház oldalán van egy külső menetes cső a rendszer nyílásába csavarozható, amelyben nyomást kell mérni.

A mért közegben nyomás alatt a gáz vagy folyadék a nyomásmérő belső mechanizmusát átnyomja a csövön, ami a skálát jelző nyíl szögének eltéréséhez vezet. Minél nagyobb a nyomás, annál jobban elhajlik a tű. Az a szám a skálán, ahol a mutató megáll, és megfelel a mért rendszer nyomásának.

A nyomás, amelyet a manométer mérni tud

A nyomásmérők univerzális mechanizmusok, amelyek különféle értékek mérésére használhatók:

Túlnyomás.
vákuumnyomás.
nyomáskülönbségek.
Légköri nyomás.

Ezen eszközök használata lehetővé teszi a különféle technológiai folyamatok vezérlését és a vészhelyzetek megelőzését. A speciális körülmények között történő működésre tervezett nyomásmérők további karosszéria-módosításokat tartalmazhatnak. Lehet robbanásbiztos, korrózióálló vagy fokozott vibrációjú.

A nyomásmérők fajtái

A nyomásmérőket sok olyan rendszerben használják, ahol nyomás van jelen, amelynek egyértelműen meghatározott szinten kell lennie. Az eszköz használata lehetővé teszi annak vezérlését, mivel az elégtelen vagy túlzott expozíció számos kárt okozhat technológiai folyamatok. Ezenkívül a túlnyomás okozza a tartályok és csövek megrepedését. Ebben a tekintetben többféle nyomásmérőt hoztak létre, amelyeket bizonyos munkakörülményekhez terveztek.

Ők:

példamutató.
Általános műszaki.
Elektrokontaktus.
Különleges.
Felvevők.
Hajó.
Vasúti.

Példaértékű manométer más hasonló mérőberendezések ellenőrzésére tervezték. Az ilyen eszközök meghatározzák a túlnyomás szintjét különböző közegekben. Az ilyen eszközök különösen precíz mechanizmussal vannak felszerelve, amely minimális hibát eredményez. Pontossági osztályuk 0,05 és 0,2 között van.

Általános műszaki olyan általános környezetben alkalmazható, amely nem fagy jéggé. Az ilyen eszközök pontossági osztálya 1,0 és 2,5 között van. Ellenállnak a vibrációnak, így szállító- és fűtési rendszerekre is felszerelhetők.

Elektrokontaktus kifejezetten a veszélyes terhelés felső határának elérésére való figyelésre és figyelmeztetésre tervezték, amely tönkreteheti a rendszert. Az ilyen eszközöket különféle közegekkel, például folyadékokkal, gázokkal és gőzökkel használják. Ez a berendezés beépített elektromos áramkör-vezérlő mechanizmussal rendelkezik. Ha túlnyomás lép fel, a manométer jelet ad, vagy mechanikusan kikapcsolja a nyomást felépítő tápegységet. Ezenkívül az elektrokontakt nyomásmérők tartalmazhatnak egy speciális szelepet, amely biztonságos szintre csökkenti a nyomást. Az ilyen eszközök megakadályozzák a baleseteket és a robbanásokat a kazánházakban.

Különleges a nyomásmérőket úgy tervezték, hogy meghatározott gázzal működjenek. Az ilyen eszközöknek általában színes tokjuk van, nem pedig a klasszikus fekete. A szín annak a gáznak felel meg, amelyet a műszer kezelni tud. A skálán egy speciális jelölés is található. Például az ipari hűtőberendezésekben általában beszerelt ammónia nyomásmérők sárga színűek. Az ilyen berendezések pontossági osztálya 1,0 és 2,5 között van.

Felvevők olyan területeken használatosak, ahol nemcsak a rendszer nyomásának vizuális ellenőrzésére, hanem a mutatók rögzítésére is szükség van. Egy diagramot írnak, amelyen megtekintheti a nyomás dinamikáját bármely időszakban. Hasonló eszközök találhatók laboratóriumokban, valamint hőerőművekben, konzervgyárakban és más élelmiszeripari vállalkozásokban.

Hajó széles a felállás nyomásmérők, amelyek időjárásálló házzal rendelkeznek. Folyadékkal, gázzal vagy gőzzel dolgozhatnak. A nevük az utcai gázelosztókon található.

Vasúti a nyomásmérőket a túlnyomás szabályozására tervezték a vasúti elektromos szállítást kiszolgáló mechanizmusokban. Különösen olyan hidraulikus rendszereken használják őket, amelyek a síneket mozgatják, amikor a gém ki van téve. Az ilyen eszközök fokozott rezgésállósággal rendelkeznek. Nemcsak a rázkódást viselik el, de a mérlegen lévő mutató nem reagál a testet érő mechanikai hatásokra, így pontosan jelzi a rendszerben a nyomásszintet.

A nyomásmérők változatai a közegben lévő nyomás mérési mechanizmusának megfelelően

A nyomásmérők a belső mechanizmusban is különböznek, amely a nyomásértékek eltávolításához vezet abban a rendszerben, amelyhez csatlakoztatják őket. Az eszköztől függően ezek a következők:

Folyékony.
Tavaszi.
Membrán.
Elektrokontaktus.
Differenciális.

Folyékony A nyomásmérőt folyadékoszlop nyomásának mérésére tervezték. Az ilyen eszközök az edények kommunikációjának fizikai elvén működnek. A legtöbb készüléknek látható folyadékszintje van, amelyről leolvasható. Ezek az eszközök a ritkán használt eszközök közé tartoznak. Folyadékkal való érintkezés miatt belső rész bepiszkolódik, így az átlátszóság fokozatosan elveszik, és nehézkessé válik a leolvasások vizuális meghatározása. A folyadék manométerek az egyik legkorábbi találmány volt, de még mindig megtalálhatók.

Tavaszi mérők a leggyakoribbak. Van nekik egyszerű kialakítás javításra alkalmas. Mérésük határa általában 0,1 és 4000 bar között van. Maga az ilyen mechanizmus érzékeny eleme egy ovális cső, amelyet nyomás alatt összenyomnak. A csövet nyomó erő egy speciális mechanizmuson keresztül továbbítódik a nyílra, amely bizonyos szögben forog, és a jelölésekkel ellátott skálára mutat.

Membrán A nyomásmérő a pneumatikus kompenzáció fizikai elvén működik. A készülék belsejében egy speciális membrán található, amelynek elhajlási szintje az ütközéstől függ nyomás hatására jött létre. Általában két, egymáshoz forrasztott membránt használnak, amelyek egy dobozt alkotnak. Ahogy a doboz térfogata változik, az érzékeny mechanizmus eltéríti a nyilat.

Elektrokontaktus A nyomásmérők olyan rendszerekben találhatók, amelyek automatikusan figyelik a nyomást és állítják be, vagy jelzik a kritikus szint elérését. A készüléken két mozgatható nyíl található. Az egyik a minimális, a második a maximális nyomásra van állítva. Az elektromos áramkör érintkezői a készülék belsejében vannak felszerelve. Amikor a nyomás eléri az egyik kritikus szintet, az elektromos áramkör bezárul. Ennek eredményeként egy jel generálódik a központ felé, vagy egy automatikus vészhelyzet-visszaállítási mechanizmus lép működésbe.

Differenciális A nyomásmérők a legbonyolultabb mechanizmusok közé tartoznak. A speciális blokkok belsejében lévő deformáció mérésének elvén működnek. A manométer ezen elemei nyomásérzékenyek. Ahogy a blokk deformálódik, egy speciális mechanizmus továbbítja a változásokat a skálára mutató nyílra. A mutató addig mozog, amíg a rendszerben lévő cseppek meg nem állnak, és egy bizonyos szinten megállnak.

Pontossági osztály és mérési tartomány

Minden nyomásmérőnek műszaki útlevele van, amely jelzi a pontossági osztályát. A mutatónak numerikus kifejezése van. Minél kisebb a szám, annál pontosabb a készülék. A legtöbb műszer esetében az 1,0 és 2,5 közötti pontossági osztály az irányadó. Olyan esetekben használják őket, amikor egy kis eltérés nem igazán számít. A legnagyobb hibát általában azok a készülékek adják, amelyekkel az autósok a gumik légnyomását mérik. Osztályuk gyakran 4,0-ra csökken. A legjobb osztály pontosságúak a példaértékű nyomásmérők, ezek közül a legfejlettebbek 0,05-ös hibával működnek.

Minden nyomásmérőt úgy terveztek, hogy meghatározott nyomástartományon belül működjön. A túl erős masszív modellek nem fogják tudni kijavítani a minimális ingadozásokat. A nagyon érzékeny eszközök túlzott nyomás hatására meghibásodnak vagy tönkremennek, ami a rendszer nyomáscsökkenéséhez vezet. Ebben a tekintetben a nyomásmérő kiválasztásakor figyelni kell erre a mutatóra. Általában a piacon találhat olyan modelleket, amelyek képesek rögzíteni a 0,06 és 1000 mPa közötti nyomásesést. Vannak speciális módosítások is, az úgynevezett huzatmérők, amelyek a vákuumnyomás mérésére szolgálnak -40 kPa szintig.

A nyomás mérésére nyomásmérőket és barométereket használnak. A légköri nyomás mérésére barométereket használnak. Egyéb mérésekhez manométereket használnak. A manométer szó innen származik két görög szó: manos - laza, metreo - mérem.

Cső alakú fém nyomásmérő

Létezik különböző típusok nyomásmérő. Nézzünk meg ezek közül kettőt közelebbről. A következő ábrán egy cső alakú fém manométer látható.

1848-ban a francia E. Bourdon találta fel. A következő ábra a kialakítását mutatja be.

A fő alkatrészek: ívre hajlított üreges cső (1), nyíl (2), fogaskerék (3), csap (4), kar (5).

A cső alakú nyomásmérő működési elve

A cső egyik vége le van zárva. A cső másik végén egy csap segítségével csatlakozik az edényhez, amelyben nyomást kell mérni. Ha a nyomás növekedni kezd, a cső meghajlik, miközben a karra hat. A kar egy fogaskeréken keresztül kapcsolódik a mutatóhoz, így a nyomás növekedésével a mutató elhajlik, jelezve a nyomást.

Ha a nyomás csökken, akkor a cső meghajlik, és a nyíl az ellenkező irányba mozog.

Folyadék nyomásmérő

Most fontoljon meg egy másik típusú nyomásmérőt. A következő ábra egy folyadék manométert mutat. U-alakú.

Egy U alakú üvegcsőből áll, amelybe folyadékot öntünk. A cső egyik vége gumicsővel van összekötve egy kerek lapos dobozzal, amit gumifóliával vonnak be.

A folyadék manométer működési elve

A kezdeti helyzetben a víz a csövekben azonos szinten lesz. Ha nyomást gyakorolnak a gumifóliára, akkor a folyadékszint a nyomásmérő egyik térdében csökken, a másik térdében pedig nő.

Ez látható a fenti képen. Az ujjunkkal rányomjuk a fóliát.

Amikor rányomjuk a fóliát, a dobozban lévő levegő nyomása megnő. A nyomás a csövön keresztül jut el a folyadékhoz, miközben kiszorítja azt. Amikor ennek a könyöknek a szintje csökken, a folyadék szintje a cső másik könyökében nő.

A folyadékszintek különbsége alapján meg lehet ítélni a légköri nyomás és a filmre gyakorolt nyomás különbségét.

Az alábbi ábra azt mutatja be, hogyan kell folyadéknyomásmérőt használni a folyadék nyomásának mérésére különböző mélységekben.

ELŐKAMERA ÉGŐ

Előkamrás égő - gázelvezető nyílásokkal ellátott gázelosztóból, csatornákkal ellátott monoblokkból és kerámia tűzálló előkamrából álló, az elosztó felett elhelyezett berendezés, amelyben a gáz levegővel keveredik, és a gáz-levegő keveréket elégetik. Az előkamrás égőt szekcionált öntöttvas kazánok, szárítók és egyéb, 10-30 Pa vákuummal működő termikus berendezések kemencéiben történő földgázégetésre tervezték. Az előkamrás égők a kemence tűzhelyén helyezkednek el, ami jó feltételeket teremt a hőáramlás egyenletes eloszlásához a kemence hosszában. Az előkamrás égők alacsony és közepes gáznyomáson működhetnek. Az előkamrás égő egy gázkollektorból áll ( acélcső) egy sor gázkimenettel. A hőteljesítménytől függően az égő 1, 2 vagy 3 kollektorral rendelkezhet. Egy kerámia monoblokk van felszerelve a gázelosztó fölé egy acélvázra, amely csatornákat (keverőket) képez. Minden gázkimenethez saját kerámia keverő tartozik. A kollektorfuratokból kiáramló gázsugár az égéshez szükséges levegő 50-70%-át kifújja, a többi levegő a kemencében történő ritkulás miatt kerül be. A kilökődés hatására a keverékképződés felerősödik. A csatornákban a keveréket felmelegítik, és amikor kilép, égni kezd. A csatornákból az égő keverék az előkamrába kerül, amelyben a gáz 90-95%-a eléget. A kamra készült tűzkő téglák; úgy néz ki, mint egy rés. A gáz utóégetése a kemencében történik. Lángmagasság - 0,6-0,9 m, légfelesleg együttható a - 1,1...1,15.

A kompenzátorok célja a gázvezetékek hőmérsékleti megnyúlásának enyhítése (kompenzálása), a csőtörés elkerülése, a szerelvények (karimás, tolózárak) beszerelésének és szétszerelésének megkönnyítése.

Egy 1 km átlagos átmérőjű gázvezeték 1 °C-kal melegítve 12 mm-rel meghosszabbodik.

A kompenzátorok a következők:

· Lencse;

· U alakú;

· Líra alakú.

Lencse kompenzátorhullámos felületű, amely a gázvezeték hőmérsékletétől függően változtatja a hosszát. A lencsekompenzátor hegesztéssel bélyegzett féllencsékből készül.

A hidraulikus ellenállás csökkentése és az eltömődés elkerülése érdekében a kompenzátor belsejében vezetőcső van felszerelve, amely a kompenzátor belső felületére van hegesztve a gázbemeneti oldalról.

A féllencsék alsó része bitumennel van feltöltve, hogy megakadályozza a víz felhalmozódását.

A kompenzátor beszerelésekor téli időszámítás, kicsit meg kell nyújtani, és be nyári időszámítás– ellenkezőleg, szorítsa össze a csatlakozó anyákkal.

U-alakú Líra alakú

kompenzátor.kompenzátor.

A gázvezetéket körülvevő közeg hőmérsékletének változása változást okoz a gázvezeték hosszában. Egy 100 m hosszú acél gázvezeték egyenes szakaszán a nyúlás vagy rövidülés 1 ° hőmérséklet-változással körülbelül 1,2 mm. Ezért minden gázvezetéken a szelepek után, a gázáramlás mentén számolva, lencsekompenzátorokat kell felszerelni (3. ábra). Ezenkívül működés közben a lencsekompenzátor jelenléte megkönnyíti a tolózárak felszerelését és szétszerelését.

A gázvezetékek tervezésénél és kivitelezésénél törekednek a beépített tágulási hézagok számának csökkentésére a bruttó önkompenzáció maximalizálásával - a nyomvonal irányának változtatásával mind tervben, mind profilban.

Rizs. 3. Lencsekompenzátor 1 - karima; 2-csöves; 3 - ing; 4 - féllencse; 5 - mancs; 6 - borda; 7 - tolóerő; 8 - anya

A folyadék manométer működési elve

A kezdeti helyzetben a víz a csövekben azonos szinten lesz. Ha nyomást gyakorolnak a gumifóliára, akkor a folyadékszint a nyomásmérő egyik térdében csökken, a másik térdében pedig nő.

Ez látható a fenti képen. Az ujjunkkal rányomjuk a fóliát.

A folyadékszintek különbsége alapján meg lehet ítélni a légköri nyomás és a filmre gyakorolt nyomás különbségét.

Az alábbi ábra azt mutatja be, hogyan kell folyadéknyomásmérőt használni a folyadék nyomásának mérésére különböző mélységekben.

Membrán nyomásmérő

A membrán manométerben a rugalmas elem egy membrán, amely egy hullámos fémlemez. A lemez elhajlása a folyadék nyomása alatt az átviteli mechanizmuson keresztül a skála mentén elcsúszva továbbítódik a műszer mutatójához. A membrános eszközök 2,5 MPa nyomásig, valamint vákuum mérésére szolgálnak. Néha elektromos kimenettel rendelkező eszközöket használnak, amelyekben a kimenet van elektromos jel arányos a nyomás a manométer bemeneténél.