Basınç, birim alana dik olarak etki eden düzgün yayılı bir kuvvettir. Atmosferik (Dünya'ya yakın atmosferin basıncı), aşırı (atmosferi aşan) ve mutlak (atmosferik ve fazlalığın toplamı) olabilir. Atmosferik basıncın altındaki mutlak basınca seyrekleşme, derin seyrekleşmeye ise vakum denir.
Uluslararası Birimler Sistemindeki (SI) basınç birimi Pascal'dır (Pa). Bir Pascal, bir Newton'luk bir kuvvetin bir alana uyguladığı basınçtır. metrekare. Bu birim çok küçük olduğu için katları da kullanılır: kilopaskal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) \u003d Pa, vb. Daha önce kullanılan basınç birimlerinden Pascal birimine geçme görevinin karmaşıklığı nedeniyle, aşağıdaki birimlerin geçici olarak kullanımına izin verilir: santimetre kare başına kilogram-kuvvet (kgf / cm) = 980665 Pa; metrekare başına kilogram-kuvvet (kgf / m) veya milimetre su sütunu (mm su sütunu) \u003d 9.80665 Pa; milimetre cıva (mm Hg) = 133.332 Pa.
Basınç kontrol cihazları, kullanılan ölçüm yöntemine ve ölçülen değerin doğasına bağlı olarak sınıflandırılır.
Çalışma prensibini belirleyen ölçüm yöntemine göre bu cihazlar aşağıdaki gruplara ayrılır:
Yüksekliği basıncın büyüklüğünü belirleyen bir sıvı sütunu ile dengelenerek basınç ölçümünün gerçekleştiği sıvı;
Elastik elemanların deformasyon ölçüsü belirlenerek basınç değerinin ölçüldüğü yay (deformasyon);
Kargo-piston, bir yanda ölçülen basınç, diğer yanda silindire yerleştirilen pistona etkiyen kalibre edilmiş yüklerin oluşturduğu kuvvetlerin dengelenmesine dayalıdır.
Basınç ölçümünün, değerini elektriksel bir miktara dönüştürerek ve basıncın büyüklüğüne bağlı olarak malzemenin elektriksel özelliklerini ölçerek gerçekleştirildiği elektrik.
Ölçülen basıncın türüne göre, cihazlar aşağıdakilere ayrılır:
Aşırı basıncı ölçmek için tasarlanmış basınç göstergeleri;
Seyrekliği (vakum) ölçmek için kullanılan vakum ölçerler;
Aşırı basınç ve vakumu ölçen basınç ve vakum göstergeleri;
Küçük aşırı basınçları ölçmek için kullanılan basınç göstergeleri;
Düşük seyrekliği ölçmek için kullanılan itme göstergeleri;
Alçak basınçları ve seyrekliği ölçmek için tasarlanmış itme basıncı ölçerler;
Basınç farkını ölçen fark basınç göstergeleri (diferansiyel basınç göstergeleri);
Barometrik basıncı ölçmek için kullanılan barometreler.
Yay veya gerinim ölçerler en yaygın olarak kullanılır. Bu cihazların ana hassas eleman türleri, Şek. 1.
Pirinç. 1. Deformasyon manometrelerinin hassas elemanlarının çeşitleri
a) - tek dönüşlü boru yaylı (Bourdon tüpü)
b) - çok dönüşlü boru yaylı
c) - elastik membranlarla
d) - körük.
Boru şeklindeki yaylara sahip cihazlar.
Bu cihazların çalışma prensibi, boru içindeki basınçtaki bir değişiklikle eğriliğini değiştirmek için dairesel olmayan bir kesite sahip kavisli bir borunun (boru şeklindeki yay) özelliğine dayanmaktadır.
Yayın şekline bağlı olarak, tek dönüşlü yaylar (Şekil 1a) ve çok dönüşlü yaylar (Şekil 1b) ayırt edilir. Çok dönüşlü boru yayların avantajı, serbest ucun hareketinin, giriş basıncında aynı değişiklik olan tek dönüşlü yaylardan daha büyük olmasıdır. Dezavantajı, bu tür yaylara sahip cihazların önemli boyutlarıdır.
Tek dönüşlü boru yaylı basınç göstergeleri, en yaygın yaylı alet türlerinden biridir. Bu tür cihazların hassas elemanı, bir ucu kapatılmış, bir daire yayı boyunca bükülmüş, eliptik veya oval kesitli bir tüp 1'dir (Şekil 2). Tüpün açık ucu tutucu 2 ve meme 3, ölçülen basınç kaynağına bağlanır. Tüpün (4) serbest (mühürlü) ucu, iletim mekanizması boyunca, cihazın ölçeği boyunca hareket eden ok eksenine bağlanır.
50 kg/cm2'ye kadar basınç için tasarlanmış manometre tüpleri bakırdan, daha yüksek basınç için tasarlanmış manometre tüpleri çelikten yapılmıştır.
Dairesel olmayan bir kesite sahip kavisli bir borunun, kavitesindeki basınçtaki bir değişiklikle bükülmenin büyüklüğünü değiştirme özelliği, bölümün şeklindeki bir değişikliğin bir sonucudur. Tüpün içindeki basıncın etkisi altında, deforme olan eliptik veya düz oval bir bölüm dairesel bir bölüme yaklaşır (elipsin veya ovalin küçük ekseni artar ve büyük olan azalır).
Tüpün serbest ucunun deformasyonu sırasında belirli sınırlar içinde hareketi ölçülen basınçla orantılıdır. Belirtilen limitin dışındaki basınçlarda, tüpte ölçüm için uygun olmayan artık deformasyonlar meydana gelir. Bu nedenle, maksimum işletme basıncı basınç göstergesi, bir miktar güvenlik payı ile orantılı sınırın altında olmalıdır.
Pirinç. 2. Yay göstergesi
Basıncın etkisi altında tüpün serbest ucunun hareketi çok küçüktür, bu nedenle, cihazın okumalarının doğruluğunu ve netliğini artırmak için, tüpün ucunun hareket ölçeğini artıran bir iletim mekanizması tanıtılır. . (Şekil 2) dişli bir sektörden 6, sektöre geçen bir dişliden 7 ve bir sarmal yaydan (saç) 8 oluşur. Basınç göstergesinin 9 işaret eden oku, dişlinin 7 eksenine sabitlenmiştir. yay 8, bir ucu dişli eksenine, diğer ucu ise mekanizma kartının sabit noktasına takılmıştır. Yayın amacı, mekanizmanın dişli ve menteşe mafsallarındaki boşlukları seçerek ok boşluğunu ortadan kaldırmaktır.
Membran basınç göstergeleri.
Diyaframlı basınç ölçerlerin hassas elemanı sert (elastik) veya sarkık bir diyafram olabilir.
Elastik membranlar, oluklu bakır veya pirinç disklerdir. Oluklar, zarın sertliğini ve deforme olma kabiliyetini arttırır. Membran kutular bu tür membranlardan yapılır (bkz. Şekil 1c) ve bloklar kutulardan yapılır.
Sarkık membranlar, tek kanatlı diskler şeklinde kumaş bazında kauçuktan yapılmıştır. Küçük aşırı basınçları ve vakumları ölçmek için kullanılırlar.
Diyaframlı basınç göstergeleri ve yerel göstergelere sahip olabilir, okumaların ikincil cihazlara elektrik veya pnömatik iletimi ile.
Örneğin, ölçülen değerin değerini KSD tipi ikincil bir cihaza iletmek için bir diferansiyel transformatör sistemine sahip ölçeksiz bir membran tipi sensör (Şekil 3) olan DM tipi bir diyafram diferansiyel basınç göstergesini ele alalım. .
Pirinç. 3 Diyaframlı diferansiyel basınç göstergesi tipi DM
Diferansiyel basınç göstergesinin hassas elemanı, bir bölme 2 ile ayrılmış iki ayrı bölmede bulunan, organosilikon sıvı ile doldurulmuş iki zar kutusu 1 ve 3'ten oluşan bir membran ünitesidir.
Diferansiyel transformatör dönüştürücüsünün (5) demir çekirdeği (4) üst zarın merkezine bağlanmıştır.
Alt hazneye ölçülen daha yüksek (pozitif) basınç, üst hazneye daha düşük (eksi) basınç verilir. Ölçülen basınç düşüşünün kuvveti, membran kutuları 1 ve 3'ün deformasyonundan kaynaklanan diğer kuvvetlerle dengelenir.
Basınç düşüşündeki bir artışla, membran kutusu 3 büzülür, ondan gelen sıvı, diferansiyel transformatörün çekirdeğini 4 genişleten ve hareket ettiren kutu 1'e akar. Basınç düşüşü azaldığında, membran kutusu 1 sıkıştırılır ve sıvı, kutunun 3 dışına itilir. Çekirdek 4 aşağı doğru hareket eder. Böylece çekirdeğin konumu, yani. diferansiyel transformatör devresinin çıkış voltajı, benzersiz olarak fark basıncının değerine bağlıdır.
Kontrol sistemlerinde çalışmak, ortamın basıncını sürekli olarak ikincil cihazlara veya aktüatörlere aktararak standart bir akım çıkış sinyaline dönüştürerek teknolojik süreçlerin düzenlenmesi ve kontrolü için "Safir" tipi dönüştürücüler kullanılır.
Bu tip basınç transdüserleri: mutlak basıncı ölçmek ("Sapphire-22DA"), aşırı basıncı ölçmek ("Sapphire-22DI"), vakumu ölçmek ("Sapphire-22DV"), basınç - vakum ölçmek için ("Sapphire-Sapphire") hizmet eder. -22DIV") , hidrostatik basınç ("Sapphire-22DG").
"SAPPHIR-22DG" dönüştürücünün cihazı, Şek. 4. -50 ila 120 °C arasındaki sıcaklıklarda nötr ve agresif ortamların hidrostatik basıncını (seviyesini) ölçmek için kullanılırlar. Üst ölçüm limiti 4 MPa'dır.
Pirinç. 4 Dönüştürücü cihaz "SAPPHIRE -22DG"
Membran kollu tipteki gerinim ölçer 4, bir organosilikon sıvı ile doldurulmuş kapalı bir boşluk 10 içinde tabanın 8 içine yerleştirilir ve metal oluklu zarlar 7 ile ölçülen ortamdan ayrılır. Gerinim ölçerin algılama elemanları silikon filmdir. bir safir plaka 10 üzerine yerleştirilmiş gerinim ölçerler 11.
Membranlar 7, dış kontur boyunca tabana 8 kaynaklanmıştır ve bir çubuk 5 vasıtasıyla gerinim ölçer transdüser kolunun 4 ucuna bağlanan bir merkezi çubuk 6 ile birbirine bağlıdır. Flanşlar 9 contalar 3 ile kapatılmıştır. Açık membranlı pozitif flanş, dönüştürücüyü doğrudan proses tankına monte etmek için kullanılır. Ölçülen basıncın etkisi, zarların 7 sapmasına, gerinim ölçer zarının 4 bükülmesine ve gerinim ölçerlerin direncinde değişikliğe neden olur. Gerinim ölçerden gelen elektrik sinyali, ölçüm ünitesinden teller aracılığıyla basınç contası 2 aracılığıyla elektronik cihaza 1 iletilir, bu da gerinim ölçerlerin direncindeki değişikliği, aralıklardan birinde akım çıkış sinyalinde bir değişikliğe dönüştürür ( 0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) ma.
Ölçüm ünitesi, çalışma aşırı basıncı ile tek taraflı aşırı yükün etkisine zarar vermeden dayanır. Bu, böyle bir aşırı yük ile membranlardan (7) birinin tabanın (8) profilli yüzeyi üzerinde durmasıyla sağlanır.
Sapphire-22 dönüştürücülerin yukarıdaki modifikasyonları benzer bir cihaza sahiptir.
"Sapphire-22K-DG" ve "Sapphire-22K-DA" hidrostatik ve mutlak basınç ölçüm transdüserlerinde ayrıca bir çıkış akımı sinyali (0-5) mA veya (0-20) mA veya (4-20) mA bulunur RS-485 arayüzüne dayalı bir elektrik kodu sinyali olarak.
hassas element körüklü basınç göstergeleri ve diferansiyel basınç göstergeleri körüklerdir - harmonik membranlar (metal oluklu borular). Ölçülen basınç, körüklerin elastik deformasyonuna neden olur. Basıncın ölçüsü, körüğün serbest ucunun yer değiştirmesi veya deformasyon sırasında oluşan kuvvet olabilir.
devre şeması DS tipi körüklü diferansiyel basınç göstergesi Şekil 5'te gösterilmiştir. Böyle bir cihazın hassas elemanı bir veya iki körüktür. Körük 1 ve 2 bir uçta sabit bir taban üzerinde sabitlenmiş ve diğer uçta hareketli bir çubuk 3 ile bağlanmıştır. Körüklerin iç boşlukları sıvı (su-gliserin karışımı, organosilikon sıvı) ile doldurulur ve körüklere bağlanır. herbiri. Diferansiyel basınç değiştikçe, körüklerden biri sıkışır, sıvıyı diğer körüklere zorlar ve körük tertibatının gövdesini hareket ettirir. Sapın hareketi, ölçülen diferansiyel basınçla orantılı bir prob ucu, işaretçi, entegratör modeli veya uzak iletim sinyalinin hareketine dönüştürülür.
Nominal fark basıncı, helisel helezon yay bloğu 4 tarafından belirlenir.
Nominal değerin üzerindeki basınç düşüşlerinde, kaplar (5) kanalı (6) tıkayarak sıvı akışını durdurur ve böylece körüğün tahrip olmasını önler.
Pirinç. 5 Körüklü fark basınç göstergesinin şematik diyagramı
Herhangi bir parametrenin değeri hakkında güvenilir bilgi elde etmek için ölçüm cihazının hatasını tam olarak bilmek gerekir. Belirli aralıklarla terazinin çeşitli noktalarındaki cihazın temel hatasının tespiti, kontrol edilerek yani; test edilen cihazın okumalarını daha doğru, örnek niteliğindeki bir cihazın okumalarıyla karşılaştırın. Kural olarak, cihazların kalibrasyonu önce ölçülen değerin artan değeriyle (ileri vuruş) ve ardından azalan değerle (ters vuruş) gerçekleştirilir.
Basınç göstergeleri şu üç yolla doğrulanır: sıfır noktası, çalışma noktası ve tam kalibrasyon. Bu durumda, ilk iki doğrulama, üç yollu bir vana kullanılarak doğrudan işyerinde gerçekleştirilir (Şekil 6).
Çalışma noktası, çalışma basınç göstergesine bir kontrol basınç göstergesi takılarak ve okumaları karşılaştırılarak doğrulanır.
Manometrelerin tam doğrulaması, laboratuvarda, manometreyi işyerinden çıkardıktan sonra bir kalibrasyon presi veya bir pistonlu manometre üzerinde gerçekleştirilir.
Basınç göstergelerini kontrol etmek için bir ölü ağırlık tesisatının çalışma prensibi, bir yandan ölçülen basınç tarafından oluşturulan kuvvetlerin ve diğer yandan silindire yerleştirilen pistona etki eden yüklerin dengelenmesine dayanır.
Pirinç. 6. Üç yollu bir valf kullanarak basınç göstergesinin sıfır ve çalışma noktalarını kontrol etme şemaları.
Üç yollu vana konumları: 1 - çalışma; 2 - sıfır noktasının doğrulanması; 3 - çalışma noktasının doğrulanması; 4 - impuls hattının temizlenmesi.
Aşırı basıncı ölçmek için cihazlara manometreler, vakum (atmosferik altındaki basınç) - vakum göstergeleri, aşırı basınç ve vakum - manometreler, basınç farkları (diferansiyel) - diferansiyel basınç göstergeleri denir.
Basıncı ölçmek için piyasada bulunan ana cihazlar, çalışma prensibine göre aşağıdaki gruplara ayrılır:
Sıvı - ölçülen basınç, sıvı sütununun basıncı ile dengelenir;
Yay - ölçülen basınç, boru şeklindeki yayın, membranın, körüklerin vb. elastik deformasyon kuvveti ile dengelenir;
Piston - ölçülen basınç, belirli bir bölümün pistonuna etki eden kuvvetle dengelenir.
Kullanım koşullarına ve amaca bağlı olarak endüstri aşağıdaki tipte basınç ölçüm cihazları üretmektedir:
Teknik - ekipmanın çalışması için genel amaçlı cihazlar;
Kontrol - kurulum yerindeki teknik cihazların doğrulanması için;
Örnek - artan doğruluk gerektiren kontrol ve teknik aletlerin ve ölçümlerin doğrulanması için.
Yaylı basınç göstergeleri
Amaç. Aşırı basıncı ölçmek için, çalışması ölçülen basıncın etkisi altında meydana gelen elastik duyarlı bir elemanın deformasyonunun kullanımına dayanan manometreler yaygın olarak kullanılır. Bu deformasyonun değeri, basınç birimlerinde derecelendirilen ölçüm cihazının okuma cihazına iletilir.
Basınç göstergesinin hassas bir elemanı olarak, çoğunlukla tek dönüşlü boru şeklindeki bir yay (Bourdon tüpü) kullanılır. Diğer hassas eleman türleri şunlardır: çok dönüşlü boru şeklindeki yay, düz oluklu membran, harmonik benzeri membran - körükler.
Cihaz. Tek dönüşlü boru yaylı basınç göstergeleri, 0,6 - 1600 kgf / cm² aralığında aşırı basıncı ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Bu tür manometrelerin çalışma gövdesi, çevresi 270° bükülmüş, eliptik veya oval kesitli içi boş bir tüptür.
Tek dönüşlü boru yaylı bir manometre cihazı Şekil 2.64'te gösterilmektedir. Boru şeklindeki yay - 2 açık uç tutucuya sağlam bir şekilde bağlanmıştır - 6, mahfazaya sabitlenmiştir - 1 basınç göstergesi. Tutucu, basıncın ölçüldüğü gaz boru hattına bağlanmak için kullanılan bir diş ile bağlantı elemanı - 7 içinden geçer. Yayın serbest ucu, pivot pimli bir tapa ile kapatılır ve mühürlenir. Bir tasma - 5 vasıtasıyla, bir dişli sektörü - 4'ten oluşan, bir dişli - 10 ile birleştirilmiş, eksen üzerinde hareketsiz oturan ve bir indeks oku - 3'ten oluşan bir şanzıman mekanizmasına bağlanır. spiral yay (saç) - 9, bir ucu dişliye bağlı ve diğeri rafa hareketsiz olarak sabitlenmiştir. Saç, boruyu sektör dişlerinin bir tarafına sürekli olarak bastırır, böylece dişlilerdeki boşlukları (boşlukları) ortadan kaldırır ve okun düzgünlüğünü sağlar.
Pirinç. 2.64. Tek bobinli boru yaylı gösterge basınç göstergesi
Elektrokontakt basınç göstergeleri
Randevu. EKM EKV, EKMV ve VE-16rb tiplerinin elektrokontakt basınç göstergeleri, vakum göstergeleri ve basınç vakum göstergeleri, pirinç ve çeliğe göre nötr olan gazların ve sıvıların basıncının (deşarjının) ölçümü, sinyalizasyonu veya açma-kapama regülasyonu için tasarlanmıştır. . VE-16rb tipi ölçüm cihazları, patlamaya dayanıklı bir muhafaza içinde yapılmıştır ve yangın ve patlama tehlikesi olan odalara kurulabilir. Elektrokontaktlı cihazların çalışma voltajı 380V'a kadar veya 220V DC'ye kadardır.
Cihaz.Elektronik temaslı basınç ölçerlerin cihazı, yaylı olanlara benzer, tek fark, basınç ölçer gövdesinin temas gruplarının montajı nedeniyle büyük geometrik boyutlara sahip olmasıdır. Cihaz ve elektrokontakt basınç göstergelerinin ana elemanlarının listesi, Şek. 2.65..
Örnek göstergeler.
Randevu. MO ve VO tipi örnek basınç göstergeleri ve vakum göstergeleri, laboratuvar koşullarında agresif olmayan sıvıların ve gazların basıncını ve seyrekliğini ölçmek için basınç göstergelerini, vakum göstergelerini ve kombine basınç ve vakum göstergelerini test etmek için tasarlanmıştır.
MKO tipi manometreler ve VKO tipi vakum göstergeleri, kurulum yerinde çalışma basıncı göstergelerinin çalışmasının servis edilebilirliğini kontrol etmek ve aşırı basınç ve vakum kontrol ölçümleri için tasarlanmıştır.
Pirinç. 2.65. Elektrokontakt manometreler: a - EKM tipi; ECMW; EQ;
B - tipi VE - 16 Rb ana parçalar: boru şeklindeki yay; ölçek; mobil
Mekanizma; hareketli kontaklar grubu; giriş bağlantısı
Elektrikli basınç göstergeleri
Amaç. MED tipi elektrikli manometreler, aşırı veya vakum basıncının birleşik bir çıkış sinyaline sürekli olarak dönüştürülmesi için tasarlanmıştır. alternatif akım. Bu cihazlar, ikincil diferansiyel transformatör cihazları, merkezi kontrol makineleri ve karşılıklı endüktans şeklinde standart bir sinyal alabilen diğer bilgi alıcıları ile birlikte çalışmak için kullanılır.
Cihaz ve çalışma prensibi. Tek dönüşlü boru yaylı basınç göstergelerinde olduğu gibi cihazın çalışma prensibi, üzerine ölçülen bir basınç uygulandığında elastik hassas bir elemanın deformasyonunun kullanılmasına dayanır. MED tipi bir elektrik basınç göstergesinin cihazı, Şek. 2.65.(b). Cihazın elastik duyarlı elemanı, tutucuya - 5 monte edilen boru şeklindeki bir yaydır - 5, üzerine diferansiyel transformatörün bobininin - 7 sabitlendiği tutucuya bir çubuk - 6 vidalanır. Sabit ve değişken rezistanslar da tutucuya monte edilmiştir. Bobin bir ekranla kaplıdır. Ölçülen basınç tutucuya verilir. Tutucu kasaya takılır - 2 vida ile - 4. Alüminyum alaşımlı kasa, fiş konektörünün sabitlendiği bir kapakla kapatılır - 3. Diferansiyel transformatörün çekirdeği - 8, borunun hareketli ucuna bağlanır. özel vidalı yay - 9. Cihaza basınç uygulandığında, boru şeklindeki yay deforme olur, bu da ölçülen basınca orantılı olarak, yayın hareketli ucunun hareketine ve buna bağlı diferansiyel transformatörün çekirdeğine neden olur.
Basınç göstergeleri için performans gereksinimleri teknik amaç:
· manometreyi takarken, kadranın dikeyden eğimi 15°'yi geçmemelidir;
Çalışmayan konumda, ölçüm cihazının ibresi içeride olmalıdır. sıfır konum;
· manometre doğrulanmıştır ve bir markaya ve doğrulama tarihini gösteren bir mühüre sahiptir;
· manometre gövdesinde, rakorun dişli kısmında vb. mekanik hasarlar yoktur;
· dijital terazi servis personeli tarafından iyi görülebilir;
Nemli bir gazlı ortamın (gaz, hava) basıncını ölçerken, manometrenin önündeki tüp, nemin yoğunlaştığı bir döngü şeklinde yapılır;
· Ölçülen basıncın alındığı yere (manometrenin önüne) bir musluk veya vana takılmalıdır;
· Manometre bağlantısının bağlantı noktasının sızdırmazlığı için deri, kurşun, tavlanmış kırmızı bakır, floroplasttan yapılmış contalar kullanılmalıdır. Yedekte ve minumum kullanımına izin verilmez.
Basınç ölçüm aletleri birçok endüstride kullanılmaktadır ve amaçlarına göre şu şekilde sınıflandırılmaktadır:
Barometreler - atmosfer basıncını ölçer.
· Vakum göstergeleri - vakum basıncını ölçün.
Manometreler - aşırı basıncı ölçün.
· Vakum göstergeleri - vakumu ve gösterge basıncını ölçün.
Barovacuummeters - mutlak basıncı ölçün.
· Fark basınç göstergeleri - basınç farkını ölçün.
Çalışma prensibine göre basınç ölçüm cihazları aşağıdaki tiplerde olabilir:
Cihaz sıvıdır (basınç sıvı kolonunun ağırlığı ile dengelenir).
· Pistonlu aletler (ölçülen basınç, kalibre edilmiş ağırlıkların oluşturduğu kuvvetle dengelenir).
Göstergelerin uzaktan iletimi olan cihazlar (çeşitli değişiklikler elektriksel özelliklerölçülen basıncın etkisi altındaki maddeler).
· Cihaz yay yüklüdür (ölçülen basınç, deformasyonu bir basınç ölçüsü işlevi gören yayın elastik kuvvetleriyle dengelenir).
İçin basınç ölçümleri çeşitli enstrümanlar kullanır , sıvı ve mekanik olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir.
En basit cihaz piyezometre,
bir sıvıdaki basıncı aynı sıvının kolonunun yüksekliğiyle ölçer. Bir ucu açık cam bir tüptür (Şekil 14a'daki tüp). Piezometre çok hassas ve doğru bir cihazdır, ancak yalnızca küçük basınçları ölçerken yararlıdır, aksi takdirde tüp çok uzundur ve bu da kullanımını zorlaştırır. 
Ölçüm tüpünün uzunluğunu azaltmak için, daha yüksek yoğunluklu bir sıvıya (örneğin cıva) sahip cihazlar kullanılır. cıva manometresi kavisli dirseği cıva ile doldurulmuş U şeklinde bir borudur (Şekil 14b). Kaptaki basıncın etkisi altında, manometrenin sol dizindeki cıva seviyesi azalır ve sağda yükselir.
Fark basınç göstergesi kaptaki basıncı değil, iki kaptaki veya bir kaptaki iki noktadaki basınç farkını ölçmenin gerekli olduğu durumlarda kullanılır (Şekil 14 c).
Sıvı cihazların kullanımı, nispeten düşük basınç alanıyla sınırlıdır. Yüksek basınçları ölçmek gerekirse, ikinci tip cihazlar kullanılır - mekanik olanlar.
Yay göstergesi en yaygın olanıdır mekanik aletler. Bir ucu kapatılmış ve bir tahrik cihazı 2 ile bir dişli mekanizmasına 3 bağlanmış, içi boş, ince duvarlı, kavisli bir pirinç veya çelik borudan (yay) 1 oluşur (Şekil 15a). Eksen üzerinde bir ok 4 bulunur. dişli mekanizmasının Tüpün ikinci ucu açıktır ve basıncın ölçüldüğü kaba bağlanır. Basıncın etkisi altında, yay deforme olur (düzleşir) ve tahrik cihazı aracılığıyla, basınç değerinin 5 ölçeğinde belirlendiği sapma ile bir ok çalıştırır.
Diyaframlı basınç göstergeleri ayrıca mekanik olanlara da bakın (Şekil 15b). İçlerinde yay yerine ince bir plaka membran 1 (metal veya kauçuk malzeme) takılıdır. Membranın deformasyonu, bir tahrik cihazı vasıtasıyla basınç değerini gösteren bir oka iletilir.
Mekanik basınç göstergelerinin sıvı basınç göstergelerine göre bazı avantajları vardır: taşınabilirlik, çok yönlülük, tasarım ve çalıştırma kolaylığı ve çok çeşitli ölçülen basınçlar.
Atmosferik basınçtan daha düşük basınçları ölçmek için, çalışma prensibi manometrelerle aynı olan sıvı ve mekanik vakum göstergeleri kullanılır.
Gemilerin iletişim prensibi .
Haberleşen gemiler
iletişim 
aralarında sıvı dolu bir kanal bulunan kaplara denir. Gözlemler, herhangi bir şekildeki iletişim kaplarında homojen bir sıvının her zaman aynı seviyeye ayarlandığını göstermektedir.
Benzer olmayan sıvılar, aynı şekil ve büyüklükteki iletişim kaplarında bile farklı davranırlar. Aynı çapta iki silindirik iletişim kabı alalım (Şekil 51), altlarına (gölgeli) bir cıva tabakası dökün ve üstüne, silindirlere farklı yoğunluklarda sıvı dökün, örneğin, r 2 h 1 ).
Zihinsel olarak, iletişim kaplarını birbirine bağlayan ve cıva ile doldurulmuş tüpün içini seçin, yatay yüzeye dik olan S alanının bir alanı. Sıvılar durgun olduğu için bu alana soldan ve sağdan gelen basınç aynıdır, yani. p1=p2. Formül (5.2)'ye göre, hidrostatik basınç p 1 = 1 gh 1 ve p 2 = 2 gh 2. Bu ifadeleri eşitleyerek, r 1 h 1 = r 2 h 2 elde ederiz, buradan
h 1 / s 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)
sonuç olarak Durgun haldeki farklı akışkanlar, kolonlarının yükseklikleri bu akışkanların yoğunlukları ile ters orantılı olacak şekilde iletişim kaplarına kurulur.
r 1 =r 2 ise, formül (5.4) h 1 =h 2 anlamına gelir, yani. homojen sıvılar aynı seviyede iletişim kaplarına kurulur.
Çaydanlık ve musluğu iletişim kaplarıdır: içlerinde su aynı seviyededir. Yani çaydanlığın musluğu 
Sıhhi tesisat cihazı.
Kule üzerine büyük bir su deposu (su kulesi) monte edilmiştir. Tanktan, evlere sokulan çok sayıda dallı borular var. Boruların uçları musluklarla kapatılır. Muslukta, boruları dolduran suyun basıncı, yüksekliği musluk ile tanktaki suyun serbest yüzeyi arasındaki yükseklik farkına eşit olan su kolonunun basıncına eşittir. Tank onlarca metre yüksekliğe kurulduğundan, musluktaki basınç birkaç atmosfere ulaşabilir. Açıkçası, üst katlardaki su basıncı, alt katlardaki basınçtan daha azdır.
Su kulesinin tankına pompalarla su verilir.
Su borusu.
İletişim gemileri ilkesine göre, su depoları için su ölçüm tüpleri düzenlenmiştir. Bu tür tüpler, örneğin, vagonlardaki tanklarda bulunur. Tanka bağlı açık bir cam tüpte, su her zaman tankın kendisindeki ile aynı seviyededir. Bir buhar kazanına bir su ölçüm borusu takılırsa, borunun üst ucu buharla doldurulmuş kazanın üst kısmına bağlanır.
Bu, kazandaki ve borudaki suyun serbest yüzeyi üzerindeki basınçların aynı olması için yapılır.
Peterhof, muhteşem bir parklar, saraylar ve çeşmeler topluluğudur. Bu, çeşmeleri pompasız ve karmaşık su yapıları olmadan çalışan dünyadaki tek topluluktur. Bu çeşmeler, iletişim gemileri ilkesini kullanır - çeşmelerin ve depolama havuzlarının seviyeleri dikkate alınır.
Basıncın bir özelliği, bir cismin birim yüzey alanına eşit olarak etki eden bir kuvvettir. Bu kuvvet çeşitli teknolojik süreçleri etkiler. Basınç paskal cinsinden ölçülür. Bir paskal, 1 m2'lik bir yüzey alanı üzerindeki bir Newton'luk bir kuvvetin basıncına eşittir.
basınç türleri
Atmosferik.
Vakum.
AŞIRI.
Mutlak.
atmosferik basınç, dünyanın atmosferi tarafından üretilir.
Vakum Basınç, atmosfer basıncından daha düşük basınçtır.
AŞIRI Basınç, atmosfer basıncından daha büyük olan basınç miktarıdır.
mutlak basınç mutlak sıfır (vakum) değerinden belirlenir.
Türler ve çalışma
Basıncı ölçen aletlere manometre denir. Mühendislikte, çoğunlukla aşırı basıncı belirlemek gereklidir. Ölçülen basınç değerlerinin önemli bir aralığı, bunları çeşitli teknolojik süreçlerde ölçmek için özel koşullar, tasarım özelliklerinde ve çalışma prensibinde kendi farklılıklarına sahip çeşitli tipte basınç göstergelerine neden olur. Kullanılan ana türleri düşünün.
barometreler
Barometre, atmosferdeki havanın basıncını ölçen bir cihazdır. Birkaç çeşit barometre vardır.
Merkür Barometre, bir tüpteki cıvanın belirli bir ölçekte hareketi temelinde çalışır.
Sıvı Barometre, bir sıvının atmosfer basıncıyla dengelenmesi prensibi ile çalışır.
aneroid barometre atmosferik basıncın etkisi altında, içinde vakum bulunan metal sızdırmaz bir kutunun boyutlarını değiştirmeye çalışır.
Elektronik Barometre daha modern bir alettir. Geleneksel bir aneroidin parametrelerini sıvı kristal ekranda görüntülenen dijital bir sinyale dönüştürür.
Sıvı manometreler
Bu cihaz modellerinde basınç, bu basıncı eşitleyen sıvı kolonunun yüksekliği ile belirlenir. Sıvı cihazlar çoğunlukla, içine sıvının (su, cıva, alkol) döküldüğü birbirine bağlı 2 cam kap şeklinde yapılır.
Şekil-1
Kabın bir ucu ölçülen ortama bağlanır ve diğer ucu açıktır. Ortamın basıncı altında sıvı, basınç eşitlenene kadar bir kaptan diğerine akar. Sıvı seviyelerindeki fark, aşırı basıncı belirler. Bu tür cihazlar, basınç ve vakumdaki farkı ölçer.
Şekil 1a, vakum, gösterge ve atmosferik basıncı ölçen 2 borulu bir manometreyi göstermektedir. Dezavantajı, darbeli basınçların ölçümünde önemli bir hatadır. Bu gibi durumlarda 1 borulu manometreler kullanılır (Şekil 1b). Daha büyük bir geminin bir kenarına sahipler. Bardak, basıncı sıvıyı kabın dar kısmına hareket ettiren ölçülebilir bir boşluğa bağlanmıştır.
Ölçüm yapılırken, sıvının bardaktaki seviyesini önemsiz derecede değiştirdiği için sadece dar dirsekteki sıvının yüksekliği dikkate alınır ve bu ihmal edilir. Küçük aşırı basınçları ölçmek için, bir açıyla eğimli bir tüp ile 1 tüplü mikromanometreler kullanılır (Şekil 1c). Tüpün eğimi ne kadar büyük olursa, sıvı seviyesinin uzunluğundaki artıştan dolayı cihazın okumaları o kadar doğru olur.
Basınç ölçüm cihazları, bir kaptaki sıvının hareketinin hassas bir elemana etki ettiği özel bir grup olarak kabul edilir - Şekil 2a'daki bir şamandıra (1), bir halka (3) (Şekil 2c) veya bir zil (2) (Şekil 2b), bir basınç göstergesi olan bir okla ilişkilendirilir.
İncir. 2
Bu tür cihazların avantajları şunlardır: uzaktan iletim ve değerlerin tescili.
Deformasyon basınç göstergeleri
Teknik alanda, basıncı ölçmek için deformasyon cihazları popülerlik kazanmıştır. Çalışma prensipleri hassas elemanı deforme etmektir. Bu deformasyon basıncın etkisi altında ortaya çıkar. Elastik bileşen, basınç birimleriyle derecelendirilmiş bir ölçeğe sahip olan bir okuma cihazına bağlanmıştır. Deformasyon manometreleri ikiye ayrılır:
- Bahar.
- Körük.
- Zar.
Şekil 3
Yay göstergeleri
Bu cihazlarda hassas eleman, bir aktarma mekanizması ile oka bağlanan bir yaydır. Tüpün içinde basınç hareket eder, bölüm almaya çalışır yuvarlak biçimde, yay (1) gevşemeye çalışır, bunun sonucunda işaretçi ölçek boyunca hareket eder (Şekil 3a).
Diyaframlı basınç göstergeleri
Bu cihazlarda elastik bileşen membrandır (2). Basınç altında esner ve bir aktarma mekanizması yardımıyla oka etki eder. Membran kutu (3) tipine göre yapılır. Bu, eşit basınçta daha büyük sapma nedeniyle cihazın doğruluğunu ve hassasiyetini artırır (Şekil 3b).
Körüklü basınç göstergeleri
Körük tipi cihazlarda (Şekil 3c), elastik eleman, oluklu ince duvarlı bir tüp şeklinde yapılan körüklerdir (4). Bu tüp basınçlıdır. Bu durumda körüğün boyu artar ve transmisyon mekanizması yardımıyla manometre ibresini hareket ettirir.
Elastik bileşen çok az sertliğe sahip olduğundan, hafif aşırı basınçları ve vakumu ölçmek için körüklü ve diyaframlı manometreler kullanılır. Vakum ölçmek için bu tür cihazlar kullanıldığında, bunlara denir. taslak göstergeler. Basınç ölçüm cihazı, basınç ölçer , aşırı basınç ve vakumu ölçmek için kullanılır itme göstergeleri .
Deformasyon tipi basınç göstergeleri, sıvı modellere göre bir avantaja sahiptir. Okumaları uzaktan iletmenize ve otomatik olarak kaydetmenize izin verirler.
Bunun nedeni, elastik bileşenin deformasyonunun elektrik akımının çıkış sinyaline dönüştürülmesidir. Sinyal, basınç birimlerinde kalibre edilmiş ölçüm aletleri ile kaydedilir. Bu tür cihazlara deformasyon-elektrik manometreleri denir. Tensometrik, diferansiyel transformatör ve manyeto modülasyon dönüştürücüler geniş kullanım alanı bulmuştur.
Diferansiyel transformatör dönüştürücü
Şekil-4
Böyle bir dönüştürücünün çalışma prensibi, basıncın büyüklüğüne bağlı olarak endüksiyon akımının gücündeki değişikliktir.
Böyle bir dönüştürücünün bulunduğu cihazlar, transformatörün çelik çekirdeğini (2) hareket ettiren ve oku değil, boru şeklinde bir yaya (1) sahiptir. Sonuç olarak, amplifikatör (4) üzerinden ölçüm cihazına (3) verilen endüksiyon akımının gücü değişmektedir.
Manyetik modülasyon basınç ölçüm cihazları
Bu tür cihazlarda, elastik bileşenle ilişkili mıknatısın hareketi nedeniyle kuvvet bir elektrik akımı sinyaline dönüştürülür. Hareket halindeyken, mıknatıs manyeto-modülasyon dönüştürücüsüne etki eder.
Elektrik sinyali bir yarı iletken yükselticide yükseltilir ve ikincil elektriksel ölçüm cihazlarına beslenir.
Gerinim Göstergeleri
Gerinim ölçere dayalı dönüştürücüler, gerinim ölçerin elektrik direncinin deformasyonun büyüklüğüne bağımlılığı temelinde çalışır.
Şekil-5
Yük hücreleri (1) (Şekil 5) cihazın elastik elemanına sabitlenmiştir. Çıkıştaki elektrik sinyali, gerinim ölçerin direncindeki bir değişiklik nedeniyle ortaya çıkar ve ikincil ölçüm cihazları tarafından sabitlenir.
Elektrokontakt basınç göstergeleri
Şekil-6
Cihazdaki elastik bileşen, boru şeklinde tek dönüşlü bir yaydır. Cihazın üzerinde bulunan başlıktaki (3) vida çevrilerek cihazın herhangi bir ölçek işareti için kontaklar (1) ve (2) yapılır. dışarıda bardak.
Basınç düştüğünde ve alt sınırına ulaşıldığında, kontak (5) yardımıyla ok (4) ilgili rengin lamba devresini açacaktır. Basınç, kontak (2) ile ayarlanan üst sınıra yükseldiğinde ok, kontak (5) ile kırmızı lamba devresini kapatır.
Doğruluk sınıfları
Ölçüm basınç göstergeleri iki sınıfa ayrılır:
örnek.
İşçiler.
Örnek enstrümanlar, üretim teknolojisine dahil olan çalışma enstrümanlarının okumalarındaki hatayı belirler.
Doğruluk sınıfı, manometrenin gerçek değerlerden sapması olan izin verilen hata ile ilgilidir. Cihazın doğruluğu, izin verilen maksimum hatanın nominal değere yüzdesi ile belirlenir. Yüzde ne kadar yüksek olursa, cihazın doğruluğu o kadar düşük olur.
Referans basınç göstergeleri, çalışan cihaz modellerinin okumalarının uygunluğunu değerlendirmeye hizmet ettikleri için, çalışan modellerden çok daha yüksek bir doğruluğa sahiptir. Referans basınç göstergeleri esas olarak laboratuvarda kullanılır, bu nedenle basınçsız yapılırlar. ek koruma dış ortamdan.
Yaylı basınç göstergelerinin 3 doğruluk sınıfı vardır: 0.16, 0.25 ve 0.4. Basınç ölçerlerin çalışma modelleri, 0,5'ten 4'e kadar bu tür doğruluk sınıflarına sahiptir.
Basınç ölçerlerin uygulanması
Basınç ölçüm cihazları, sıvı veya gaz halindeki hammaddelerle çalışırken çeşitli endüstrilerde en popüler cihazlardır.
Bu tür cihazların ana kullanım yerlerini listeliyoruz:
- Gaz ve petrol endüstrisinde.
- Boru hatlarındaki enerji taşıyıcısının basıncını kontrol etmek için ısı mühendisliğinde.
- Havacılık endüstrisinde, otomotiv endüstrisinde, satış sonrası servis uçak ve arabalar.
- Makine yapım endüstrisinde hidromekanik ve hidrodinamik üniteler kullanılırken.
- Tıbbi cihaz ve cihazlarda.
- Demiryolu ekipmanı ve taşımacılığında.
- Kimya endüstrisinde, teknolojik işlemlerde maddelerin basıncını belirlemek için.
- Pnömatik mekanizma ve ünitelerin kullanıldığı yerlerde.
Tam metin arama.
Sıvı (boru) basınç göstergeleri, kapların iletilmesi ilkesine göre çalışır - kaydedilen basıncı doldurucu sıvının ağırlığı ile dengeleyerek: sıvı sütunu, uygulanan yükle orantılı bir yüksekliğe kayar.
Hidrostatik yönteme dayalı ölçümler, basitlik, güvenilirlik, ekonomi ve yüksek doğruluk kombinasyonu nedeniyle çekicidir. İçinde sıvı bulunan manometre, 7 kPa'ya kadar olan fark basınçlarını ölçmek için idealdir (özel versiyonlarda 500 kPa'ya kadar).
Cihaz türleri ve türleri
Laboratuar ölçümleri veya endüstriyel uygulamalar için, boru şeklinde yapıya sahip çeşitli tiplerde manometreler kullanılır. Aşağıdaki cihaz türleri en çok talep görmektedir:
- U şeklinde. Tasarım, basıncın aynı anda bir veya birkaç sıvı seviyesi tarafından belirlendiği iletişim kaplarına dayanmaktadır. Tüpün bir kısmı ölçüm yapmak için boru sistemine bağlanır. Aynı zamanda, diğer uç hava geçirmez şekilde kapatılmış olabilir veya atmosferle serbest iletişim kurabilir.
- Fincan. Tek tüplü bir sıvı manometresi birçok yönden klasik U şeklindeki aletlerin tasarımına benzer, ancak burada ikinci bir tüp yerine, alanı çaprazın 500-700 katı olan geniş bir tank kullanılır. ana borunun kesit alanı.
- Yüzük. Bu tip cihazlarda sıvı kolonu dairesel bir kanal içine alınır. Basınç değiştiğinde, ağırlık merkezi hareket eder ve bu da işaretçi okunun hareketine yol açar. Böylece basınç ölçüm cihazı, dairesel kanalın ekseninin eğim açısını sabitler. Bu manometreler, sıvının ve üzerindeki gazlı ortamın yoğunluğuna bağlı olmayan sonuçların yüksek doğruluğu ile çeker. Aynı zamanda, bu tür ürünlerin kapsamı, yüksek maliyetleri ve bakım karmaşıklığı ile sınırlıdır.
- Sıvı pistonlu. Ölçülen basınç, üçüncü taraf çubuğun yerini değiştirir ve konumunu kalibre edilmiş ağırlıklarla dengeler. Ağırlıklar ile çubuğun kütlesi için en uygun parametreleri seçerek, ölçülen basınçla orantılı ve dolayısıyla kontrol için uygun bir değerle fırlatılmasını sağlamak mümkündür.
Sıvı manometresi nedir?
Sıvı manometrenin cihazı fotoğrafta görülebilir:
Sıvı Göstergesi Uygulaması
Hidrostatik yönteme dayalı ölçümlerin basitliği ve güvenilirliği, sıvı dolu aletin yaygın kullanımını açıklar. Bu tür basınç göstergeleri, laboratuvar araştırması yaparken veya çeşitli problemleri çözerken vazgeçilmezdir. teknik görevler. Cihazlar özellikle aşağıdaki ölçüm türleri için kullanılır:
- Küçük aşırı basınç.
- Basınç farklılığı.
- Atmosfer basıncı.
- Baskı altında.
Sıvı dolgulu boru basınç göstergelerinin önemli bir uygulama alanı, enstrümantasyonun doğrulanmasıdır: taslak göstergeler, basınç göstergeleri, vakum göstergeleri, barometreler, diferansiyel basınç göstergeleri ve bazı basınç göstergeleri.
Sıvı basınç göstergesi: çalışma prensibi
En yaygın alet tasarımı U-tüptür. Basınç göstergesinin çalışma prensibi şekilde gösterilmiştir:
U şeklinde bir sıvı manometrenin şeması Tüpün bir ucunun atmosferle bağlantısı vardır - atmosfer basıncından (Patm) etkilenir. Tüpün diğer ucu, giriş cihazlarının yardımıyla hedef boru hattına bağlanır - ölçülen Rabs ortamının basıncından etkilenir. Rabs indeksi Patm'den yüksekse, sıvı atmosferle iletişim kuran bir tüpe yer değiştirir.
Hesaplama talimatı
Sıvı seviyeleri arasındaki yükseklik farkı aşağıdaki formülle hesaplanır:
h \u003d (Rabs - Ratm) / ((rzh - ratm)g)
nerede:
Rabs mutlak ölçülen basınçtır.
Ratm, atmosfer basıncıdır.
rzh - yoğunluk çalışma sıvısı.
ratm, çevreleyen atmosferin yoğunluğudur.
g - serbest düşüş ivmesi (9,8 m/s2)
Çalışma sıvısının H yükseklik göstergesi, 2 bileşenin toplamıdır:
1. h1 - sütunu orijinal değere kıyasla düşürme.
2. h2 - ilk seviyeye kıyasla tüpün başka bir kısmındaki kolonda bir artış.
Gösterge ratm, rl >> ratm olduğundan, hesaplamalarda genellikle dikkate alınmaz. Böylece, bağımlılık şu şekilde temsil edilebilir:
h \u003d Pizb / (rzh g)
nerede:
Risb, ölçülen ortamın aşırı basıncıdır.
Yukarıdaki formüle göre, Rizb = hrzh g.
Seyreltilmiş gazların basıncını ölçmek gerekirse, uçlarından birinin hermetik olarak kapatıldığı ve besleme cihazları kullanılarak diğerine vakum basıncının bağlandığı ölçüm cihazları kullanılır. Tasarım şemada gösterilmiştir:
Bir sıvı vakum mutlak basınç göstergesinin şeması Bu tür cihazlar için formül kullanılır:
h \u003d (Ratm - Rabs) / (rzh g).
Tüpün kapalı ucundaki basınç sıfırdır. İçinde hava varsa, vakum ölçer aşırı basıncının hesaplamaları şu şekilde yapılır:
Ratm - Rabs \u003d Rizb - hrzh g.
Sızdırmaz uçtaki hava boşaltılırsa ve karşı basınç Patm = 0 ise, o zaman:
Rabs = hrzh g.
Sızdırmaz uçtaki havanın doldurulmadan önce boşaltıldığı ve boşaltıldığı tasarımlar barometre olarak kullanıma uygundur. Sızdırmaz kısımdaki kolonun yükseklik farkını sabitlemek, barometrik basıncın doğru hesaplamalarını yapmanızı sağlar.
Avantajlar ve dezavantajlar
Sıvı manometreler hem güçlü hem de zayıf taraflar. Bunları kullanırken, kontrol ve ölçüm faaliyetleri için sermaye ve işletme maliyetlerini optimize etmek mümkündür. Aynı zamanda, bu tür yapıların olası risk ve zafiyetlerinin farkında olunmalıdır.
Arasında temel faydalar sıvı dolgulu ölçüm aletlerine dikkat edilmelidir:
- Yüksek ölçüm doğruluğu. Cihazlar düşük seviye hatalar, çeşitli kontrol ve ölçüm ekipmanlarının doğrulanması için örnek olarak kullanılabilir.
- Kullanım kolaylığı. Cihazı kullanma talimatları son derece basittir ve herhangi bir karmaşık veya özel işlem içermez.
- Düşük maliyetli. Sıvı basınç göstergelerinin fiyatı, diğer ekipman türlerine kıyasla önemli ölçüde daha düşüktür.
- Hızlı kurulum. Hedef boru hatlarına bağlantı, besleme cihazları yardımı ile yapılır. Kurulum / demontaj özel ekipman gerektirmez.
Sıvı dolu manometrik cihazlar kullanılırken, bu tür tasarımların bazı zayıf yönleri dikkate alınmalıdır:
- Basınçtaki ani bir artış, çalışma sıvısının salınmasına neden olabilir.
- Ölçüm sonuçlarının otomatik olarak kaydedilmesi ve iletilmesi imkanı sağlanmamıştır.
- Sıvı manometrelerin iç yapısı artan kırılganlıklarını belirler
- Cihazlar oldukça dar bir ölçüm aralığı ile karakterize edilir.
- Tüplerin iç yüzeylerinin kalitesiz temizliği ile ölçümlerin doğruluğu ihlal edilebilir.
Manometre, basıncı ölçmek için kompakt bir mekanik cihazdır. Modifikasyona bağlı olarak hava, gaz, buhar veya sıvı ile çalışabilir. Ölçülen ortamda basınç okumaları alma ilkesine göre, her birinin kendi uygulaması olan birçok basınç ölçer çeşidi vardır.
Kullanım kapsamı
Basınç göstergeleri, çeşitli sistemlerde bulunabilecek en yaygın araçlardan biridir:
- Isıtma kazanları.
- Gaz boru hatları.
- Sıhhi tesisat.
- kompresörler.
- Otoklavlar.
- Silindirler.
- Balon havalı tüfekler vb.
Dışa doğru, basınç göstergesi düşük bir silindire benziyor farklı çap, en yaygın olarak 50 mm, cam kapaklı metal bir gövdeden oluşur. Cam kısımdan basınç birimlerinde (Bar veya Pa) işaretli bir ölçek görülebilir. Muhafazanın yanında, basıncı ölçmek için gerekli olan sistemin açıklığına vidalamak için dış dişli bir boru vardır.
Ortamdaki basınç ölçüldüğünde, gaz veya sıvı, basınç göstergesinin iç mekanizmasını tüp boyunca bastırır, bu da ölçeği gösteren okun açısının sapmasına neden olur. Üretilen basınç ne kadar yüksek olursa, iğne o kadar fazla yön değiştirir. İşaretçinin duracağı ve ölçülen sistemdeki basınca karşılık geleceği ölçekteki sayı.
Bir manometrenin ölçebileceği basınç
Basınç göstergeleri, çeşitli değerleri ölçmek için kullanılabilen evrensel mekanizmalardır:
- Aşırı basınç.
- Vakum basıncı.
- basınç farklılıkları.
- Atmosferik basınç.
Bu cihazların kullanımı, çeşitli teknolojik süreçleri kontrol etmenizi ve acil durumları önlemenizi sağlar. Özel koşullarda çalışmak üzere tasarlanmış basınç göstergelerinde ek gövde modifikasyonları olabilir. Patlamaya dayanıklı, korozyona dayanıklı veya artan titreşim olabilir.
Basınç ölçer çeşitleri
Basınç göstergeleri, açıkça tanımlanmış bir seviyede olması gereken basıncın mevcut olduğu birçok sistemde kullanılır. Yetersiz veya aşırı maruz kalma çeşitli zararlara yol açabileceğinden, cihazın kullanımı onu kontrol etmenizi sağlar. teknolojik süreçler. Ayrıca aşırı basınç, tankların ve boruların yırtılmasının nedenidir. Bu bağlamda, belirli çalışma koşulları için tasarlanmış çeşitli basınç göstergeleri oluşturulmuştur.
Onlar:
- örnek.
- Genel teknik.
- Elektrokontakt.
- Özel.
- Kaydediciler.
- Gemi.
- Demiryolu.
örnek manometre diğer benzer ölçüm ekipmanlarının doğrulanması için tasarlanmıştır. Bu tür cihazlar, çeşitli ortamlardaki aşırı basınç seviyesini belirler. Bu tür cihazlar, minimum hata veren özellikle hassas bir mekanizma ile donatılmıştır. Doğruluk sınıfları 0,05 ile 0,2 arasındadır.
Genel teknik buza dönüşmeyen genel ortamlarda uygulayın. Bu tür cihazlar 1.0 ila 2.5 arasında bir doğruluk sınıfına sahiptir. Titreşime karşı dayanıklıdırlar, bu nedenle taşıma ve ısıtma sistemlerine monte edilebilirler.
elektrokontakt Sistemi tahrip edebilecek tehlikeli bir yükün üst işaretine ulaşmasını izlemek ve uyarmak için özel olarak tasarlanmıştır. Bu tür aletler sıvılar, gazlar ve buharlar gibi çeşitli ortamlarda kullanılır. Bu ekipman yerleşik bir elektrik devresi kontrol mekanizmasına sahiptir. Aşırı basınç oluştuğunda, manometre bir sinyal verir veya basınç oluşturan besleme ekipmanını mekanik olarak kapatır. Ayrıca, elektrokontakt basınç göstergeleri, basıncı güvenli bir seviyeye indiren özel bir valf içerebilir. Bu tür cihazlar kazan dairelerinde kazaları ve patlamaları önler.
Özel basınç göstergeleri belirli bir gazla çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bu tür cihazlar genellikle klasik siyah olanlardan ziyade renkli kasalara sahiptir. Renk, cihazın kaldırabileceği gaza karşılık gelir. Ayrıca terazide özel bir işaret vardır. Örneğin, endüstriyel soğutma tesislerinde yaygın olarak kullanılan amonyak basınç göstergeleri sarı renktedir. Bu tür ekipman, 1.0 ila 2.5 arasında bir doğruluk sınıfına sahiptir.
kaydediciler sadece sistemin basıncını görsel olarak izlemek için değil, aynı zamanda göstergeleri kaydetmek için gerekli olan alanlarda kullanılır. Herhangi bir zaman diliminde baskının dinamiklerini görebileceğiniz bir çizelge yazarlar. Benzer cihazlar laboratuvarlarda, termik santrallerde, konserve fabrikalarında ve diğer gıda işletmelerinde bulunabilir.
Gemi geniş dahil kadro hava koşullarına dayanıklı bir muhafazaya sahip basınç göstergeleri. Sıvı, gaz veya buharla çalışabilirler. İsimleri sokak gazı distribütörlerinde bulunabilir.
Demiryolu basınç göstergeleri, demiryolu elektrik taşımacılığına hizmet eden mekanizmalardaki aşırı basıncı kontrol etmek için tasarlanmıştır. Özellikle bom uzatıldığında rayları hareket ettiren hidrolik sistemlerde kullanılırlar. Bu tür cihazlar titreşime karşı artan dirence sahiptir. Sadece titremeye dayanmakla kalmazlar, aynı zamanda ölçekteki işaretçi vücut üzerindeki mekanik darbeye tepki göstermez ve sistemdeki basınç seviyesini doğru bir şekilde gösterir.
Ortamdaki basınç okumalarını alma mekanizmasına göre manometre çeşitleri
Basınç göstergeleri, bağlı oldukları sistemdeki basınç okumalarının kaldırılmasına yol açan iç mekanizmada da farklılık gösterir. Cihaza bağlı olarak, bunlar:
- Sıvı.
- Bahar.
- Zar.
- Elektrokontakt.
- Diferansiyel.
Sıvı Basınç göstergesi, bir sıvı kolonunun basıncını ölçmek için tasarlanmıştır. Bu tür cihazlar, iletişim gemilerinin fiziksel prensibi ile çalışır. Çoğu cihazın, okuma aldıkları görünür bir sıvı seviyesi vardır. Bu cihazlar nadiren kullanılanlardan biridir. Sıvı ile temas nedeniyle iç kısım kirlenir, bu nedenle şeffaflık yavaş yavaş kaybolur ve okumaları görsel olarak belirlemek zorlaşır. Sıvı manometreler en eski icatlardan biriydi, ancak hala bulunuyor.
Bahar göstergeler en yaygın olanlarıdır. Onlar sahip basit tasarım tamir için uygundur. Ölçümlerinin sınırları genellikle 0,1 ila 4000 bar arasındadır. Böyle bir mekanizmanın kendisinin hassas elemanı, basınç altında sıkıştırılan oval bir borudur. Tüpe basan kuvvet, özel bir mekanizma vasıtasıyla, belirli bir açıyla dönen ve işaretlerle ölçeğe işaret eden oka iletilir.
Zar Basınç göstergesi, pnömatik kompanzasyonun fiziksel prensibine göre çalışır. Cihazın içinde, sapma seviyesi darbeye bağlı olan özel bir zar vardır. basınçla yaratılmış. Genellikle, bir kutu oluşturacak şekilde birbirine lehimlenmiş iki zar kullanılır. Kutunun hacmi değiştikçe, hassas mekanizma oku saptırır.
elektrokontakt basınç göstergeleri, basıncı otomatik olarak izleyen ve ayarlayan veya kritik bir seviyeye ulaşıldığını bildiren sistemlerde bulunabilir. Cihazda hareket ettirilebilen iki ok vardır. Biri minimum basınca, ikincisi maksimum basınca ayarlanmıştır. Elektrik devresi kontakları cihazın içine monte edilmiştir. Basınç kritik seviyelerden birine ulaştığında elektrik devresi kapanır. Sonuç olarak, kontrol paneline bir sinyal üretilir veya acil durum sıfırlaması için otomatik bir mekanizma tetiklenir.
Diferansiyel basınç göstergeleri en karmaşık mekanizmalar arasındadır. Özel blokların içindeki deformasyonu ölçme prensibi ile çalışırlar. Manometrenin bu elemanları basınca duyarlıdır. Blok deforme olurken, özel bir mekanizma değişiklikleri ölçeği gösteren oka iletir. İşaretçi, sistemdeki düşüşler durana kadar hareket eder ve belirli bir seviyede durur.
Doğruluk sınıfı ve ölçüm aralığı
Herhangi bir basınç göstergesinin doğruluk sınıfını gösteren teknik bir pasaportu vardır. Göstergenin sayısal bir ifadesi vardır. Sayı ne kadar düşük olursa, cihaz o kadar doğru olur. Çoğu cihaz için 1.0 ila 2.5 doğruluk sınıfı normdur. Küçük bir sapmanın gerçekten önemli olmadığı durumlarda kullanılırlar. En büyük hata genellikle sürücülerin lastiklerdeki hava basıncını ölçmek için kullandıkları cihazlar tarafından verilir. Sınıfları genellikle 4.0'a düşer. En iyi sınıf doğruluk örnek basınç göstergelerine sahiptir, bunların en gelişmişi 0,05'lik bir hatayla çalışır.
Her basınç göstergesi, belirli bir basınç aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Çok güçlü büyük modeller, minimum dalgalanmaları düzeltemez. Çok hassas cihazlar, aşırıya maruz kaldıklarında arızalanır veya bozulur, bu da sistemin basıncının düşmesine neden olur. Bu bağlamda manometre seçerken bu göstergeye dikkat etmelisiniz. Genellikle piyasada 0,06 ila 1000 mPa aralığında basınç düşüşlerini kaydedebilen modeller bulabilirsiniz. Vakum basıncını -40 kPa seviyesine kadar ölçmek için tasarlanmış taslak göstergeler olarak adlandırılan özel modifikasyonlar da vardır.
Basıncı ölçmek için manometreler ve barometreler kullanılır. Atmosfer basıncını ölçmek için barometreler kullanılır. Diğer ölçümler için manometreler kullanılır. manometre kelimesi buradan gelir. iki Yunanca kelime: manos - gevşek, metreo - Ölçüyorum.
Boru şeklindeki metal basınç göstergesi
Mevcut farklı şekiller basınç ölçerler. Bunlardan ikisine daha yakından bakalım. Aşağıdaki şekil boru şeklindeki bir metal manometreyi göstermektedir.
1848 yılında Fransız E. Bourdon tarafından icat edilmiştir. Aşağıdaki şekil tasarımını göstermektedir.
Ana bileşenler şunlardır: bir yay şeklinde bükülmüş içi boş bir boru (1), bir ok (2), bir dişli (3), bir musluk (4), bir kol (5).
Boru şeklindeki basınç göstergesinin çalışma prensibi
Tüpün bir ucu kapatılmıştır. Tüpün diğer ucunda ise bir musluk yardımı ile basıncın ölçülmesi gereken kaba bağlanır. Basınç artmaya başlarsa, kol üzerinde hareket ederken boru bükülecektir. Kol, işaretçiye bir dişli aracılığıyla bağlıdır, böylece basınç arttıkça işaretçi, basıncı belirtmek için yön değiştirir.
Basınç düşerse, tüp bükülecek ve ok ters yönde hareket edecektir.
Sıvı basınç göstergesi
Şimdi başka bir tür basınç göstergesi düşünün. Aşağıdaki şekil bir sıvı manometresini göstermektedir. U şeklindedir.
U şeklinde cam bir tüpten oluşur ve bu tüpün içine sıvı dökülür. Tüpün uçlarından biri, kauçuk bir filmle kaplanmış yuvarlak yassı bir kutuya kauçuk bir tüp ile bağlanmıştır.
Sıvı manometrenin çalışma prensibi
Başlangıç konumunda tüplerdeki su aynı seviyede olacaktır. Kauçuk filme basınç uygulanırsa, basınç göstergesinin bir dizindeki sıvı seviyesi düşecek, diğerinde bu nedenle artacaktır.
Bu, yukarıdaki resimde gösterilmiştir. Parmağımızla filme bastırıyoruz.
Filmin üzerine bastığımızda kutunun içindeki havanın basıncı artar. Basınç, borudan iletilir ve yer değiştirirken sıvıya ulaşır. Bu dirsekteki seviye düştüğünde tüpün diğer dirseğindeki sıvı seviyesi artacaktır.
Sıvı seviyelerindeki farkla, atmosfer basıncındaki farkı ve filme uygulanan basıncı değerlendirmek mümkün olacaktır.
Aşağıdaki çizim, çeşitli derinliklerde bir sıvıdaki basıncı ölçmek için bir sıvı basınç göstergesinin nasıl kullanılacağını gösterir.
ÖN BRÜLÖR
Ön oda brülörü - gaz çıkışı için deliklere sahip bir gaz manifoldu, kanallı bir monoblok ve gazın hava ile karıştırıldığı ve gaz-hava karışımının yakıldığı manifoldun üzerine yerleştirilmiş seramik bir refrakter ön odadan oluşan bir cihaz. Ön oda brülörü, 10-30 Pa vakumla çalışan seksiyonel dökme demir kazanlar, kurutucular ve diğer termik tesisatların fırınlarında doğal gaz yakmak için tasarlanmıştır. Ön odalı brülörler, fırının uzunluğu boyunca ısı akışlarının eşit dağılımı için iyi koşullar yaratan fırının ocağına yerleştirilmiştir. Ön hazneli brülörler düşük ve orta gaz basıncında çalışabilir. Ön oda brülörü bir gaz toplayıcıdan oluşur ( Çelik boru) bir sıra gaz çıkışı ile. Isı çıkışına bağlı olarak brülör 1,2 veya 3 kollektöre sahip olabilir. Gaz manifoldunun üzerine çelik bir çerçeve üzerine seramik bir monoblok monte edilir ve bir dizi kanal (mikser) oluşturur. Her gaz çıkışının kendi seramik karıştırıcısı vardır. Kollektör deliklerinden dışarı akan gaz jetleri yanma için gerekli havanın %50-70'ini dışarı atar, kalan hava ise fırın içindeki seyrekleşme nedeniyle sağlanır. Ejeksiyon sonucunda karışım oluşumu yoğunlaşır. Kanallarda karışım ısıtılır ve çıktığında yanmaya başlar. Yanan karışım, kanallardan gazın %90-95'inin yakıldığı ön odaya girer. Odadan yapılır havai fişek tuğlaları; bir yarık gibi görünüyor. Gazın yanması ocakta gerçekleşir. Alev yüksekliği - 0.6-0.9 m, fazla hava katsayısı a - 1.1...1.15.
Kompansatörler, gaz boru hatlarının sıcaklık uzamasını yumuşatmak (dengelemek), boru kopmasını önlemek, bağlantı elemanlarının (flanşlı, sürgülü vanalar) kurulum ve sökme kolaylığı için tasarlanmıştır.
Ortalama 1 km uzunluğunda bir gaz boru hattı, 1 ° C ısıtıldığında 12 mm uzar.
Kompansatörler şunlardır:
· Lens;
· U şeklinde;
· Lir şeklinde.
Lens dengeleyicigaz boru hattının sıcaklığına bağlı olarak uzunluğunu değiştiren dalgalı bir yüzeye sahiptir. Mercek dengeleyici, kaynakla damgalanmış yarım merceklerden yapılmıştır.
Hidrolik direnci azaltmak ve tıkanmayı önlemek için, kompansatörün içine gaz girişinin yanından kompansatörün iç yüzeyine kaynaklanmış bir kılavuz boru monte edilmiştir.
Yarım lenslerin alt kısmı su birikmesini önlemek için bitüm ile doldurulur.
Kompansatörü takarken kış zamanı, biraz gerilmesi gerekiyor ve yaz saati– aksine, bağlantı somunları ile sıkıştırın.
 |
U-şekilliLyre-şekilli
kompansatör, kompansatör.
Gaz boru hattını çevreleyen ortamın sıcaklığındaki değişiklikler, gaz boru hattının uzunluğunda değişikliklere neden olur. 100 m uzunluğunda bir çelik gaz boru hattının düz bir bölümü için, 1 ° sıcaklık değişimi ile uzama veya kısalma yaklaşık 1,2 mm'dir. Bu nedenle vanalardan sonra tüm gaz boru hatlarına gaz akışı boyunca sayarak lens kompansatörleri takılmalıdır (Şekil 3). Ek olarak, çalışma sırasında bir lens kompansatörünün varlığı, sürgülü vanaların kurulumunu ve sökülmesini kolaylaştırır.
Gaz boru hatlarının tasarımında ve yapımında, rotanın yönünü hem planda hem de profilde değiştirerek, kaba kendi kendine telafi kullanımını en üst düzeye çıkararak kurulu genleşme derzlerinin sayısını azaltmaya çalışırlar.
Pirinç. 3. Lens dengeleyici 1 - flanş; 2 borulu; 3 - gömlek; 4 - yarım mercek; 5 - pençe; 6 - kaburga; 7 - itme; 8 - somun
Sıvı manometrenin çalışma prensibi
Başlangıç konumunda tüplerdeki su aynı seviyede olacaktır. Kauçuk filme basınç uygulanırsa, basınç göstergesinin bir dizindeki sıvı seviyesi düşecek, diğerinde bu nedenle artacaktır.
Bu, yukarıdaki resimde gösterilmiştir. Parmağımızla filme bastırıyoruz.
Filmin üzerine bastığımızda kutunun içindeki havanın basıncı artar. Basınç, borudan iletilir ve yer değiştirirken sıvıya ulaşır. Bu dirsekteki seviye düştüğünde tüpün diğer dirseğindeki sıvı seviyesi artacaktır.
Sıvı seviyelerindeki farkla, atmosfer basıncındaki farkı ve filme uygulanan basıncı değerlendirmek mümkün olacaktır.
Aşağıdaki çizim, çeşitli derinliklerde bir sıvıdaki basıncı ölçmek için bir sıvı basınç göstergesinin nasıl kullanılacağını gösterir.
Diyafram basınç göstergesi
Bir membran manometresinde elastik eleman, oluklu metal bir levha olan bir zardır. Plakanın sıvının basıncı altında sapması, transmisyon mekanizması aracılığıyla, ölçek boyunca kayan aletin göstergesine iletilir. Membran cihazları, 2,5 MPa'ya kadar olan basıncı ölçmek ve vakumu ölçmek için kullanılır. Bazen, çıkışın olduğu elektrik çıkışı olan cihazlar kullanılır. elektrik sinyali manometre girişindeki basınçla orantılıdır.
