Принцип работы жидкостного манометра кратко: Жидкостные манометры и дифманометры. Устройство, принцип действия, типы и виды манометров.

Жидкостные манометры и дифманометры. Устройство, принцип действия, типы и виды манометров.

В жидкостных манометрах измеряемое давление или разность давлений уравновешивается гидростатическим давлением столба жидкости. В приборах используется принцип сообщающихся сосудов, в которых уровни рабочей жидкости совпадают при равенстве давлений над ними, а при неравенстве занимают такое положение, когда избыточное давление в одном из сосудов уравновешивается гидростатическим давлением избыточного столба жидкости в другом. Большинство жидкостных манометров имеют видимый уровень рабочей жидкости, по положению которого определяется значение измеряемого давления. Эти приборы используются в лабораторной практике и в некоторых отраслях промышленности.

Существует группа жидкостных дифманометров, в которых уровень рабочей жидкости непосредственно не наблюдается. Изменение последнего вызывает перемещение поплавка или изменение характеристик другого устройства, обеспечивающих либо непосредственное показание измеряемой величины с помощью отсчетного устройства, либо преобразование и передачу ее значения на расстояние.

Двухтрубные жидкостные манометры. Для измерения давления и разности давлений используют двухтрубные манометры и дифманометры с видимым уровнем, часто называемыми U -образными. Принципиальная схема такого манометра представлена на рис. 1, а. Две вертикальные сообщающиеся стеклянные трубки 1, 2 закреплены на металлическом или деревянном основании 3, к которому прикреплена шкальная пластинка 4. Трубки заполняются рабочей жидкостью до нулевой отметки. В трубку 1 подается измеряемое давление, трубка 2 сообщается с атмосферой. При измерении разности давлений к обеим трубкам подводятся измеряемые давления.

Рис. 1. Схемы двухтрубного (в) и однотрубного (б) манометра

:

1, 2 — вертикальные сообщающиеся стеклянные трубки; 3 — основание; 4 — шкальная пластина

В качестве рабочей жидкости используются вода, ртуть, спирт, трансформаторное масло. Таким образом, в жидкостных манометрах функции чувствительного элемента, воспринимающего изменения измеряемой величины, выполняет рабочая жидкость, выходной величиной является разность уровней, входной — давление или разность давлений. Крутизна статической характеристики зависит от плотности рабочей жидкости.

 Для исключения влияния капиллярных сил в манометрах используются стеклянные трубки с внутренним диаметром 8… 10 мм. Если рабочей жидкостью служит спирт, то внутренний диаметр трубок может быть снижен.

Двухтрубные манометры с водяным заполнением применяются для измерения давления, разрежения, разности давлений воздуха и неагрессивных газов в диапазоне до ±10 кПа. Заполнение манометра ртутью измерения расширяет пределы до 0,1 МПа, при этом измеряемой средой может быть вода, неагрессивные жидкости и газы.

При использовании жидкостных манометров для измерения разности давлений сред, находящихся под статическим давлением до 5 МПа, в конструкцию приборов вводятся дополнительные элементы, предназначенные для защиты прибора от одностороннего статического давления и проверки начального положения уровня рабочей жидкости.

Источниками погрешностей двухтрубных манометров являются отклонения от расчетных значений местного ускорения свободного падения, плотностей рабочей жидкости и среды над ней, ошибки в считывании высот h2 и h3.

Плотности рабочей жидкости и среды даются в таблицах теплофизических свойств веществ в зависимости от температуры и давления. Погрешность считывания разности высот уровней рабочей жидкости зависит от цены деления шкалы. Без дополнительных оптических устройств при цене деления 1 мм погрешность считывания разности уровней составляет ±2 мм с учетом погрешности нанесения шкалы. При использовании дополнительных устройств для повышения точности считывания h2, h3 необходимо учитывать расхождение температурных коэффициентов расширения шкалы, стекла и рабочего вещества.

Однотрубные манометры. Для повышения точности отсчета разности высот уровней используются однотрубные (чашечные) манометры (см. рис. 1, б). У однотрубного манометра одна трубка заменена широким сосудом, в который подается большее из измеряемых давлений. Трубка, прикрепленная к шкальной пластинке, является измерительной и сообщается с атмосферой, при измерении разности давлений к ней подводится меньшее из давлений. Рабочая жидкость заливается в манометр до нулевой отметки.

Под действием давления часть рабочей жидкости из широкого сосуда перетекает в измерительную трубку. Поскольку объем жидкости, вытесненный из широкого сосуда, равен объему жидкости, поступившему в измерительную трубку,

Измерение в однотрубных манометрах высоты только одного столба рабочей жидкости приводит к снижению погрешности считывания, которая с учетом погрешности градуировки шкалы не превышает ± 1 мм при цене деления 1 мм. Другие составляющие погрешности, обусловленные отклонениями от расчетного значения ускорения свободного падения, плотности рабочей жидкости и среды над нею, температурными расширениями элементов прибора, являются общими для всех жидкостных манометров.

У двухтрубных и однотрубных манометров основной погрешностью является погрешность считывания разности уровней. При одной и той же абсолютной погрешности приведенная погрешность измерения давления снижается при увеличении верхнего предела измерения манометров. Минимальный диапазон измерения однотрубных манометров с водяным заполнением составляет 1,6 кПа (160 мм вод. ст.), при этом приведенная погрешность измерения не превышает ±1 %. Конструктивное выполнение манометров зависит от статического давления, на которое они рассчитаны.

Микроманометры. Для измерения давления и разности давлений до 3 кПа (300 кгс/м2) используются микроманометры, которые являются разновидностью однотрубных манометров и снабжены специальными приспособлениями либо для уменьшения цены деления шкалы, либо для повышения точности считывания высоты уровня за счет использования оптических или других устройств. Наиболее распространенные лабораторные микроманометры — это микроманометры типа ММН с наклонной измерительной трубкой (рис. 2). Показания микроманометра определяются по длине столбика рабочей жидкости п в измерительной трубке 1, имеющей угол наклона а.

Рис. 2. Схема микроманометра ММН:

1 — измерительная трубка; 2 — сосуд; 3 — кронштейн; 4 — сектор

На рис. 2 кронштейн 3 с измерительной трубкой 1 крепится на секторе 4 в одном из пяти фиксированных положений, которым соответствуют к = 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8 и пять диапазонов измерения прибора от 0,6 кПа (60 кгс/м2) до 2,4 кПа (240 кгс/м2). Приведенная погрешность измерений не превышает 0,5 %. Минимальная цена деления при к = 0,2 составляет 2 Па (0,2 кгс/м2), дальнейшее снижение цены деления, связанное с уменьшением угла наклона измерительной трубки, ограничено снижением точности считывания положения уровня рабочей жидкости из-за растягивания мениска.

Более точными приборами являются микроманометры типа ММ, называемые компенсационными. Погрешность считывания высоты уровня в этих приборах не превышает ±0,05 мм в результате использования оптической системы для установления начального уровня и микрометрического винта для измерения высоты столба рабочей жидкости, уравновешивающего измеряемое давление или разность давлений.

Барометры применяются для измерения атмосферного давления. Наиболее распространенными являются чашечные барометры с ртутным заполнением, отградуированные в мм рт. ст. (рис. 3).

Рис. 3. Схема чашечного ртутного барометра: 1 — нониус; 2 — термометр

Погрешность считывания высоты столба не превышает 0,1 мм, что достигается использованием нониуса 1, совмещаемого с верхней частью мениска ртути.       При более точном измерении атмосферного давления необходимо вводить поправки на отклонение ускорения свободного падения от нормального и значение температуры барометра, измеряемой термометром 2. При диаметре трубки менее 8… 10 мм учитывается капиллярная депрессия, обусловленная поверхностным натяжением ртути.

Компрессионные манометры (манометры Мак—Леода), схема которых представлена на рис. 4, содержат резервуар 1 с ртутью и погруженной в нее трубкой 2. Последняя сообщается с измерительным баллоном 3 и трубкой 5. Баллон 3 заканчивается глухим измерительным капилляром 4, к трубке 5 подключен капилляр сравнения 6. Оба капилляра имеют одинаковые диаметры, чтобы на результатах измерения не сказывалось влияние капиллярных сил. Давление в резервуар 1 подается через трехходовой кран 7, который в процессе измерения может находиться в положениях, указанных на схеме.

Рис. 4. Схема компрессионного манометра:

1 — резервуар; 2, 5 — трубки; 3 — измерительный баллон; 4 — глухой измерительный капилляр; 6 — капилляр сравнения; 7 — трехходовой кран; 8 — устье баллона

Принцип действия манометра основан на использовании закона Бойля—Мариотта, согласно которому для фиксированной массы газа произведение объема на давление при неизменной температуре представляет постоянную величину. При измерении давления выполняются следующие операции. При установке крана 7 в положение а измеряемое давление подается в резервуар 1, трубку 5, капилляр 6, и ртуть сливается в резервуар. Затем кран 7 плавно переводится в положение с. Поскольку атмосферное давление значительно превышает измеряемое р, ртуть вытесняется в трубку 2. При достижении ртутью устья баллона 8, отмеченного на схеме точкой О, от измеряемой среды отсекается объем газа V, находящийся в баллоне 3 и измерительном капилляре 4. Дальнейшее повышение уровня ртути сжимает отсеченный объем. При достижении ртутью в измерительном капилляре высоты hи впуск воздуха в резервуар 1 прекращается и кран 7 устанавливается в положение b. Изображенное на схеме положение крана 7 и ртути соответствует моменту снятия показаний манометра.

Нижний предел измерения компрессионных манометров составляет 10^-3 Па (10^-5 мм рт. ст.), погрешность не превышает ±1 %. У приборов пять диапазонов измерения и они охватывают давления до 10³  Па. Чем ниже измеряемое давление, тем больше баллон 1, максимальный объем которого составляет 1000 см3, а минимальный 20 см3, диаметр капилляров равен соответственно 0,5 и 2,5 мм. Нижний предел измерения манометра в основном ограничен погрешностью определения объема газа после сжатия, зависящей от точности изготовления капиллярных трубок.

Набор компрессионных манометров совместно с мембранно- емкостным манометром входит в состав государственного специального эталона единицы давления в области 1010^-3… 1010³  Па.

Достоинствами рассмотренных жидкостных манометров и дифманометров являются их простота и надежность при высокой точности измерений. При работе с жидкостными приборами необходимо исключать возможность перегрузок и резких изменений давления, так как в этом случае может происходить выплескивание рабочей жидкости в линию или атмосферу.

Жидкостной манометр принцип действия

Жидкостные (трубные) манометры функционируют по принципу сообщающихся сосудов – за счет уравновешивания фиксируемого давления весом жидкости-наполнителя: столб жидкости сдвигается на высоту, которая пропорциональна приложенной нагрузке. Измерения на основе гидростатического метода привлекают сочетанием простоты, надежности, экономичности и высокой точности. Манометр с жидкостью внутри оптимально подходит для измерения перепадов давления в пределах 7 кПа (в специальных вариантах исполнения – до 500 кПа).

Виды и типы приборов

Для лабораторных измерений или промышленного применения используются различные варианты манометров с трубной конструкцией. Наиболее востребованы такие виды приборов:

• U-образные. Основа конструкции – сообщающиеся сосуды, в которых определение давления осуществляется по одному или сразу нескольким уровням жидкости. Одна часть трубки соединяется с трубопроводной системой для проведения измерения. В то же время другой конец может быть герметически запаян или иметь свободное сообщение с атмосферой.
• Чашечные. Однотрубный жидкостный манометр во многом напоминает конструкцию классических U-образных приборов, но вместо второй трубки здесь применяется широкий резервуар, площадь которого в 500-700 раз больше площади сечения основной трубки.
• Кольцевые. В устройствах данного типа столб жидкости заключен в кольцевом канале. При изменении давления происходит перемещение центра тяжести, что в свою очередь приводит к перемещению стрелки указателя. Таким образом, прибор для измерения давления фиксирует угол наклона оси кольцевого канала. Эти манометры привлекают высокой точностью результатов, которые не зависят от плотности жидкости и газовой среды на ней. В то же время сфера применения таких изделий ограничивается их высокой стоимостью и сложностью обслуживания.
• Жидкостно-поршневые. Измеряемое давление вытесняет сторонний шток и уравновешивает его положение калиброванными грузами. Подобрав оптимальные параметры массы штока с грузами, удается обеспечить его выталкивание на величину, пропорциональную к измеряемому давлению, а, следовательно, удобную для контроля.

Применение жидкостного манометра

Простота и надежность измерений на основе гидростатического метода объясняют широкое применение прибора с жидкостным наполнителем. Такие манометры незаменимы при проведении лабораторных исследований или решении различных технических задач. В частности, приборы используются для таких типов измерений:

• Небольшие избыточные давления.
• Разность давлений.
• Атмосферное давление.
• Разрежение.

Важное направление применения трубных манометров с жидким наполнителем – поверка контрольно-измерительных приборов: тягомеров, напоромеров, вакуумметров барометров, дифманометров и некоторых типов манометров.

Манометр жидкостный: принцип действия

Самый распространенный вариант конструкции приборов – U-образная трубка. Принцип действия манометра показан на рисунке:

Схема U-образного жидкостного манометра

Один конец трубки имеет сообщение с атмосферой – на него воздействует атмосферное давление Pатм. Другой конец трубки с помощью подводящих устройств подключается к целевому трубопроводу – на него воздействует давление измеряемой среды Рабс. Если показатель Рабс выше Pатм, то жидкость вытесняется в трубку, сообщающуюся с атмосферой.

Инструкция по расчету

Разница высоты между уровнями жидкости рассчитывается по формуле:

h = (Рабс – Ратм)/((rж – rатм )g)
где:
Рабс – абсолютное измеряемое давление.
Ратм – атмосферное давление.
rж – плотность рабочей жидкости.
rатм – плотность окружающей атмосферы.
g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2)
Показатель высоты рабочей жидкости H складывается из 2-ух составляющих:
1. h2 – понижение столба по сравнению с исходным значением.
2. h3 – повышение столба в другой части трубки в сравнении с исходным уровнем.
Показатель rатм в расчетах часто не учитывают, поскольку rж >> rатм. Таким образом, зависимость можно представить как:
h = Ризб/(rж g)
где:
Ризб – избыточное давление измеряемой среды.
На основе приведенной формулы, Ризб = hrж g.

Если необходимо измерить давление разряженных газов, применяются измерительные приборы, в которых один из концов герметически запаян, а к другому с помощью подводящих устройств подключают вакуумметрическое давление. Конструкция показана на схеме:

Схема жидкостного вакуумметра абсолютного давления

Для таких приборов применяется формула:
h = (Ратм – Рабс)/(rж g).

Давление в запаянном торце трубки равно нулю. При наличии в нем воздуха расчеты вакуумметрического избыточного давления выполняются как:
Ратм – Рабс = Ризб – hrж g.

Если воздух в запаянном конце откачан, и давление противодействия Ратм = 0, то:
Рабс= hrж g.

Конструкции, в которых воздух в запаянном конце откачивается и перед заполнением вакууммируется, подходят для применения в качестве барометров. Фиксация разницы высоты столба в запаянной части позволяет произвести точные расчеты барометрического давления.

Преимущества и недостатки

Жидкостные манометры имеют как сильные, так и слабые стороны. При их использовании удается оптимизировать капитальные и эксплуатационные издержки на контрольно-измерительные мероприятия. В то же время следует помнить о возможных рисках и уязвимых местах таких конструкций.

Среди ключевых преимуществ измерительных приборов с жидкостным наполнением следует отметить:

• Высокая точность измерений. Приборы с низким уровнем погрешности могут использоваться в качестве образцовых для поверки различного контрольно-измерительного оборудования.
• Простота использования. Инструкция по использованию прибора является предельно простой и не содержит каких-либо сложных или специфических действий.
• Невысокая стоимость. Цена жидкостных манометров значительно ниже по сравнению с другими типами оборудования.
• Быстрый монтаж. Подключение к целевым трубопроводам производится с помощью подводящих устройств. Осуществление монтажа/демонтажа не требует специального оборудования.

При использовании манометрических устройств с жидкостным наполнением следует учитывать и некоторые слабые стороны таких конструкций:

• Резкий скачок давления может привести к выбросу рабочей жидкости.
• Возможность автоматической фиксации и передачи результатов измерений не предусмотрена.
• Внутреннее устройство жидкостных манометров определяет их повышенную хрупкость
• Приборы характеризуются достаточно узким диапазоном измерений.
• Корректность измерений может быть нарушена некачественной очисткой внутренних поверхностей трубок.

Инструкция для жидкостного манометра

Для гидростатических измерений в манометрах могут использоваться различные рабочие жидкости: дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт, жидкость Туле и другие наполнители. При их использовании важно помнить о возможных рисках. В частности, вода приводит к коррозии железосодержащих сплавов, ртуть несет угрозу здоровью человека, а ацетилен и некоторые другие виды наполнителей являются психотропными веществами.

Очень часто в жизни, а особенно на производстве, приходится сталкиваться с таким прибором измерения, как манометр.

Манометр — это прибор для измерения избыточного давления. Из-за того, что эта величина может быть различной, приборы тоже имеют разновидности. Областей применения этих приборов очень много. Применяться они могут в металлургической промышленности, в любом механическом транспорте, жилищном и коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении и прочих отраслях.

Виды и конструкция прибора

В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:

• Измерение величины в широком диапазоне.
• Хорошие технические характеристики.
• Надёжность.
• Простота устройства.

В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.

Конструкция прибора такова:

• Корпус.
• Стрелки прибора.
• Шестерёнки.
• Ось.
• Поводок.
• Зубчатый сектор.

Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.

Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.

Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.

Разновидности систем для измерения давления

Есть много разных манометров для измерения низкого и высокого давления. Но технические характеристики у них разные. Основным отличительным параметром является класс точности. Манометр будет показывать точнее, если значение будет меньше. Самые точные — цифровые устройства.

По своему назначению манометры бывают следующих видов:

• Самопишущие. В них находится механизм, который на бумаге позволяет чертить график работы устройства.
• Железнодорожные. Применяются в железнодорожном транспорте.
• Судовые. Используются на морском и речном судне.
• Эталонные. У них высокий класс точности. Именно поэтому их применяют для испытаний, регулировки и проверки прочих измерительных приборов давления.
• Специальные. Используются для измерения величины разнообразных газов. В зависимости от того, для какого газа они предназначаются, имеют разные цвета корпуса и маркировочные буквы: для измерения горючих газов — красные, для негорючих — чёрные, жёлтые аммиачные (А), белые ацетиленовые (Ац), голубые кислородные (К).
• Электроконтактные. В них имеется электросигнализация, которая позволяет регулировать измеряемую среду. Эти приборы подразделяются на два типа: на основе электроконтактной приставки и с микровыключателями.
• Общетехнические. Предназначены для измерения давления в различных средах. Ими можно мерить избыточные и вакуумметрические давления.

По принципу работы выделяют такие типы:

• Пьезоэлектрические. Основываются на пьезоэффекте. В кристалле кварца появляется заряд при механическом воздействии.
• Деформационные. Основываются на деформации чувствительного элемента (мембраны, сильфона, пружины и прочих), который при деформации действует на стрелку.
• Жидкостные. Их основой является трубка, заполненная жидкостью. Они могут быть двух видов: с одной или двумя трубками. Приборы с двумя трубками используются для того, чтобы в разных средах сравнивать давление.
• Поршневые. Они состоят из цилиндра, внутрь которого вставлен поршень.

Жидкостные системы измерения

Величина в этих манометрах измеряется при помощи уравновешивания веса жидкостного столба. Мерой давления является уровень жидкости в сообщающихся сосудах. Этими приборами можно измерять величину в пределах 10−105 Па. Они нашли своё применение в лабораторных условиях.

По сути, это U-образная трубка, где находится жидкость с большим удельным весом в сравнении с той жидкостью, в которой непосредственно измеряется гидростатическое давление. Такой жидкостью чаще всего является ртуть.

К этой категории можно отнести рабочие и общетехнические приборы типа ТВ-510, ТМ-510. Эта категория наиболее востребована. С их помощью измеряют давление неагрессивных и некристаллизующихся газов и паров. Класс точности этих приборов: 1, 1.5, 2.5. Они нашли своё применение в производственных процессах, при транспортировке жидкостей, в системах водоснабжения и на котельных.

Электроконтактные приборы

В эту категорию можно отнести мановакуумметры и вакуумметры. Предназначаются они для измерения величины газов и жидкости, которые по отношению к латуни и стали являются нейтральными. Конструкция в них такая же, как и у пружинных. Отличие лишь в больших геометрических размерах. Из-за устройства контактных групп корпус электроконтактного прибора большой. Этот прибор на давление в контролируемой среде может воздействовать благодаря размыканию/замыканию контактов.

Благодаря используемому электроконтактному механизму этот прибор можно использовать в системе аварийной сигнализации.

Образцовые измерители

Предназначается это устройство для проверки манометров, которые измеряют величину в лабораторных условиях. Основным их назначением является проверка исправности данных рабочих манометров. Отличительной чертой служит очень высокий класс точности. Он достигается благодаря конструктивным особенностям и зубчатому зацеплению в передаточном механизме.

Специальные устройства

Эти приборы применяются в различных промышленных отраслях для измерения давления таких газов, как ацетилен, кислород, водород, аммиак и прочие. В основном измерять давление специальным манометром можно только у одного типа газа. На каждом приборе указывается тот газ, для которого он предназначается. Прибор также окрашен в цвет газа, для которого его можно использовать. Пишется и начальная буква газа.

Есть ещё и виброустойчивые специальные манометры, которые способны работать при сильных вибрациях и большом пульсирующем давлении окружающей среды. Если применять обычный манометр в подобных условиях, то он быстро сломается, так как из строя выйдет передаточный механизм. Главным критерием таких приборов является коррозионно-стойкая сталь корпуса и герметичность.

Аммиачные системы должны быть коррозионно-стойкими. В изготовлении измерительного механизма ацетиленовых не допускают сплавов меди. Связано это с тем, что при контакте с ацетиленом есть риск образования ацетиленистой взрывоопасной меди. Кислородные механизмы должны быть обезжиренными. Это связано с тем, что в некоторых случаях даже незначительный контакт чистого кислорода и загрязнённого механизма может вызвать взрыв.

Самопишущие приборы

Отличительной чертой таких приспособлений является то, что они способны на диаграмме записывать измеряемое давление, которое позволит увидеть изменения в определённое время. Своё применение они нашли в промышленности с неагрессивными средствами и энергетике.

Судовые и железнодорожные

Судовые манометры предназначены для того, чтобы измерить вакуумметрическое давление жидкостей (воды, дизельного топлива, масла), пара и газа. Их отличительными чертами является высокая влагозащита, устойчивость к вибрациям и климатическим воздействиям. Применяются в речном и морском транспорте.

Железнодорожные, в отличие от обычных манометров, давление не показывают, а преобразовывают в сигнал прочего типа (пневматический, цифровой и прочие). Для этих целей используются разные методы.

Активно такие преобразователи применяются в системах автоматики, управления технологическими процессами. Но несмотря на своё назначение, их активно используют в отраслях атомной энергетики, химической и нефтедобычи.

Виды измерительных приборов

Приборы для измерения давления подразделяются на такие разновидности:

• Тягонапоромеры — это мановакуумметр, который имеет крайние пределы измерения не выше 40 кПа.
• Тягомеры — вакуумметр, который имеет предел измерения равный (-40) кПа.
• Напорометр — это манометр малого избыточного давления (+40) кПа.
• Мановакуумметры — это устройства, которые способны измерять как вакуумметрическое, так и избыточное давление в пределах 60−240000 кПа.
• Вакуумметр — устройство, измеряющее разрежение (давление, которое ниже атмосферного).
• Манометр — устройство, которое способно измерять избыточное давление, то есть разность между абсолютным давлением и барометрическим. Его пределы колеблются от 0,06 до 1000 МПа.

Большинство импортных и отечественных манометров изготавливаются по всем общепринятым стандартам. Именно по этой причине существует возможность замены одной марки на другую.

При выборе прибора необходимо опираться на такие показатели:

• Расположение штуцера — осевое или радиальное.
• Диаметр резьбы штуцера.
• Класс точности прибора.
• Диаметр корпуса.
• Предел измеряемых значений.

Манометр ионизационный

Манометры ионизационные являются самыми чувствительными приборами измерения для очень маленького давления. Они производят замеры косвенно через измерение тех ионов, которые образуются при бомбардировке газов электронами. Чем меньше плотность газа, тем меньше будет образовано ионов. Калибрование ионизационного манометра нестабильно. Оно зависит от природы газа, который измеряется. А эта природа известна не всегда. Могут быть они откалибрированы через сравнение со значениями манометра Мак Леода, которые от химии независимы и более стабильны.

Термоэлектроды с атомами газа ударяются и регенерируют ионы. Они притягиваются к электроду под напряжением, которое для них подходит (это подходящее напряжение называется коллектором). В коллекторе ток пропорционален скорости ионизации, которая в системе является функцией давления. Именно так при помощи измерений тока коллектора можно определить газовое давление.

Большинство ионных манометров подразделяются на три вида:

1. Холодный катод.
2. Горячий катод. Электрически нагреваемая нить накала образует электронный луч. В этом случае электроны проходят через прибор и вокруг себя ионизируют молекулы газа. Ионы, которые образовались, скапливаются на электроде с отрицательным зарядом.
3. Прибор с вращающимся ротором. Он отличается высокой ценой и чувствительностью.

Калибрование ионных манометров очень чувствительно к химическому составу измеряемых газов, конструкционной геометрии, поверхностным напылениям и коррозии. Непригодной их калибровка может стать при включении в среде очень низкого или атмосферного давления.

Измерять давление необходимо во многих промышленных отраслях, вот только приборы для этого используют различные. Но независимо от этого данная величина ничем, кроме манометра, не определяется.

Ответ

Принцип действия жидкостного манометра

В исходном положении вода в трубках будет находиться на одном уровне. Если же на резиновую пленку будет оказываться давление, то уровень жидкости в одном колене манометра понизится, а в другом, следовательно, повысится.

Это показано на рисунке выше. Мы давим на пленку пальцем.

Когда мы надавливаем на пленку, давление воздуха, который находится в коробочке, увеличивается. Давление передается по трубке и доходит до жидкости, при этом вытесняя её. При понижении уровня в этом колене, уровень жидкости в другом колене трубки, будет увеличиваться.

По разности уровней жидкости, можно будет судить о разности атмосферного давления и того давления, что оказывается на пленку.

На следующем рисунке показано, как с помощью жидкостного манометра измерить давление в жидкости на различной глубине.

Жидкостные манометры, принцип действия, преимущества,

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений давлением столба жидкости. Они имеют простое устр-во и высокую точность измерения, широко применяются как лабораторные и поверочные приборы. Жидкостные манометры подразделяются на: U-образные, колокольные и кольцевые.

U-образные. Принцип действия основан на законе сообщающихся сосудов. Они бывают двухтрубные (1) и чашечные однотрубные(2).

1) 2)

 

 

 

1) представляют собой стеклянную трубку 1, укрепленную на плате 3 со шкалой и залитую запорной жидкостью 2. Разность уровней в коленах пропорциональна измеряемому перепаду давления. «-»1.ряд погрешностей: вследствие неточности отсчета положения мениска, изменения Т окруж. среды, явлений капиллярности (устраняется введением поправок). 2. необходимость двух отсчетов, что приводит к увеличению погрешности.

2) предст. собой модификацию двухтрубных, но одно колено заменено на широкий сосуд (чашечку). Под действием избыточного давления уровень жидкости в сосуде снижается, а в трубке повышается.

Поплавковые U-образные дифманометры по принципу действия подобны чашечным, но для измерения давления в них используют перемещение поплавка, помещенного в чашку, при изменении уровня жидкости. По средством передаточного устройства перемещение поплавка преобразуется в перемещение показывающей стрелки. «+» широкий предел измерения. Принцип действия жидкостных манометров основан на законе Паскаля – измеряемое давление уравновешивается весом столба рабочей жидкости: P = ρgh. Состоят из резервуара и капилляра. В качестве рабочих жидкостей используются дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт. Применяются для измерений малых избыточных давлений и вакуума, барометрического давления. Они просты по конструкции, но отсутствует дистанционная передача данных.

 

 

Иногда для увеличения чувствительности капилляр располагают под некоторым углом к горизонту. Тогда: P = ρgL Sinα.

В деформационных манометрах исп-тся противодействие упругой деформации чувствительного элемента (ЧЭ) или развиваемой им силы. Различают три основные формы ЧЭ, получивших распространение в практике измерения: трубчатые пружины, сильфоны и мембраны.

Трубчатая пружина (манометрическая пружина, трубка Бурдона) – упругая металлическая трубка, один из концов которой запаян и имеет возможность перемещаться, а другой – жестко закреплен. Трубчатые пружины используются в основном для преобразования измеряемого давления, поданного во внутреннее пространство пружины, в пропорциональное перемещение ее свободного конца.

 

Наиболее распространена одновитковая трубчатая пружина, представляющая собой изогнутую на 270° трубку с овальным или эллиптическим поперечным сечением. Под влиянием поданного избыточного давления трубка раскручивается, а под действием разрежения скручивается. Такое направление перемещения трубки объясняется тем, что под влиянием внутреннего избыточного давления малая ось эллипса увелич., в то время как длина трубки остается постоян..

Основной недостаток рассмотренных пружин – малый угол поворота, что требует применения передаточных механизмов. С их помощью перемещение свободного конца трубчатой пружины на несколько градусов или миллиметров преобразуется в угловое перемещение стрелки на 270 – 300°.

Преимущество – близкая к линейной статическая характеристика. Основное применение – показывающие приборы. Диапазоны измерений манометров от 0 до 10³ МПа; вакуумметров – от 0,1 до 0 МПа. Классы точности приборов: от 0,15 (образцовые) до 4.

Трубчатые пружины изготавливают из латуни, бронзы, нержавеющей стали.

Сильфоны. Сильфон – тонкостенный металлический стакан с поперечными гофрами. Дно стакана перемещается под действием давления или силы.

 

 

В пределах линейности статической характеристики сильфона отношение действующей на него силы к вызванной ею деформации остается постоян. и наз-тся жесткостью сильфона. Сильфоны изготовляют из бронзы различных марок, углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и др. Серийно производят сильфоны диаметром от 8 –10 до 80 – 100 мм и толщиной стенки 0,1 – 0,3 мм.

Мембраны. Различают упругие и эластичные мембраны. Упругая мембрана – гибкая круглая плоская или гофрированная пластина, способная получить прогиб под действием давления.

 

 

Статическая характеристика плоских мембран изменяется нелинейно с увелич. давления, поэтому в качестве рабочего участка используют небольшую часть возможного хода. Гофрированные мембраны могут применяться при больших прогибах, чем плоские, так как имеют значительно меньшую нелинейность характеристики. Мембраны изготовляют из различных марок стали: бронзы, латуни и т. д.

 

 



Назначение и устройство жидкостного манометра

/

/

Назначение и устройство жидкостного манометра

Очень часто в жизни, а особенно на производстве, приходится сталкиваться с таким прибором измерения, как манометр.

Манометр — это прибор для измерения избыточного давления. Из-за того, что эта величина может быть различной, приборы тоже имеют разновидности. Областей применения этих приборов очень много. Применяться они могут в металлургической промышленности, в любом механическом транспорте, жилищном и коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении и прочих отраслях.

Виды и конструкция прибора

В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:

• Измерение величины в широком диапазоне.
• Хорошие технические характеристики.
• Надёжность.
• Простота устройства.

В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.

Конструкция прибора такова:

• Корпус.
• Стрелки прибора.
• Шестерёнки.
• Ось.
• Поводок.
• Зубчатый сектор.

Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.

Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.

Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.

Разновидности систем для измерения давления

Есть много разных манометров для измерения низкого и высокого давления. Но технические характеристики у них разные. Основным отличительным параметром является класс точности. Манометр будет показывать точнее, если значение будет меньше. Самые точные — цифровые устройства.

Принцип работы манометра

Манометр Бурдона использует принцип, согласно которому сплющенная трубка имеет тенденцию выпрямляться или восстанавливать свою круглую форму в поперечном сечении под давлением.

Хотя это изменение поперечного сечения может быть едва заметным и, таким образом, связано с умеренными напряжениями в диапазоне упругости легко обрабатываемых материалов, деформация материала трубки увеличивается за счет придания трубке С-образной формы или даже спирали, так, что вся трубка имеет тенденцию упруго распрямляться или раскручиваться при повышении давления.

На практике плоская тонкостенная трубка с закрытым концом присоединяется полым концом к неподвижной трубе, содержащей измеряемое давление жидкости. По мере увеличения давления закрытый конец движется по дуге, и это движение преобразуется во вращение шестерни (сегмента а) с помощью соединительного звена, которое обычно регулируется.

Ведущая шестерня малого диаметра находится на валу указателя, поэтому движение усиливается передаточным числом. Расположение индикаторной карты за указателем, исходное положение вала указателя, длина рычажного механизма и исходное положение — все это обеспечивает средства для калибровки указателя, чтобы указать желаемый диапазон давления для изменений поведения самой трубки Бурдона.

Перепад давления можно измерить манометрами, содержащими две разные трубки Бурдона с соединительными рычагами.

Механические детали

Стационарные части:

• A: Блок приемника. Это соединяет впускную трубу с неподвижным концом трубки Бурдона (1) и фиксирует пластину шасси (B). В два отверстия крепятся винты, которыми крепится корпус.
• B: Пластина шасси. К нему прилагается лицевая карта. Он содержит отверстия для подшипников осей.
• C: Дополнительная пластина шасси. Он поддерживает внешние концы осей.
• D: Столбы для соединения и разделения двух пластин шасси.

Движущиеся части:

1. Неподвижный конец трубки Бурдона. Он сообщается с входной трубой через приемный блок.
2. Подвижный конец трубки Бурдона. Этот конец запечатан.
3. Поворотный и поворотный штифт.
4. Соедините шарнирный штифт с рычагом (5) пальцами, чтобы обеспечить вращение шарнира.
5. Рычаг. Это продолжение секторной шестерни (7).
6. Штифт оси шестерни сектора.
7. Сектор шестерни.
8. Стрелка указателя оси. Он имеет прямозубую шестерню, которая входит в зацепление с секторной шестерней (7) и проходит через поверхность, приводя в движение стрелку индикатора. Из-за небольшого расстояния между бобышкой звена рычага и шарнирного пальца и разницы между эффективным радиусом секторной шестерни и цилиндрической шестерни любое движение трубки Бурдона значительно усиливается.Небольшое движение трубки приводит к большому перемещению стрелки индикатора.
9. Волосовая пружина для предварительного натяга зубчатой ​​передачи для устранения люфта и гистерезиса зубчатой ​​передачи.

Также читайте: Принцип работы ротаметров

.

типов уровнемеров | Принцип работы уровнемера

Уровнемер — это устройство, которое используется для отображения уровня жидкостей на полях. В зависимости от типа используемого приложения следует выбирать тип уровнемера. Уровнемер — это прямой метод измерения уровня.

Уровнемер состоит из металлического корпуса, имеющего внутреннюю камеру и одно или несколько передних окон. На каждом окне используется специальное высокопрочное стекло с уплотнительным швом и металлическая крышка, удерживаемая болтами и гайками.

Устройства уровня

работают по трем основным принципам:

1. Положение (высота) поверхности жидкости
2. Напорный
3. Вес материала

Типы уровнемеров:

Обычно используются 3 типа уровнемеров:

1. Уровнемер Reflex
2. Указатель уровня прозрачный
3. Уровнемер магнитного типа

Уровнемер Reflex:

Принцип действия стеклянных уровнемеров

основан на законах преломления и отражения света.

Стеклянные уровнемеры

Reflex используют стекла, поверхность которых направлена ​​к камере и имеет призматические канавки с углом сечения 90 °. Во время работы камера заполнена жидкостью в нижней части и газами или парами в верхней части.

Уровень жидкости хорошо известен по разной яркости стекла в жидкости и в газовой / паровой зоне. Датчики уровня Reflex не нуждаются в особом освещении. Дневного света достаточно, чтобы увидеть уровень.

ЖИДКАЯ ЗОНА:

Эта зона кажется темной, когда датчик работает, световые лучи, падающие на внешнюю поверхность стекла, совершенно перпендикулярны указанной стороне и, следовательно, не отклоняются стеклом.Эти лучи достигают границы раздела стекло / жидкость под углом прибл. 45 °. Критический угол стекло / жидкость всегда превышает 45 °.

Следовательно, лучи, падающие в пределах критического угла, преломляются внутри жидкости, и, поскольку внутренние стенки измерительной камеры не отражают, лучи не могут быть видны снаружи. Фактически, зона будет казаться наблюдателю темной, почти черной.

ГАЗ / ПАРОЗОНА:

Эта зона кажется наблюдателю ярко-серебристой.Что касается жидкой зоны, световые лучи достигают границы раздела стекло / газ-пар под углом около 45 °.

Поскольку этот угол больше критического угла стекло / газ-пар, лучи не преломляются, а полностью отражаются с поворотом на 90 °, таким образом, снова достигая ближайшей границы раздела стекло / газ-пар под углом 45 °. По той же причине они будут отражены и повернуты на 90 ° в сторону наблюдателя, которому зона будет казаться серебряной.

Приложения:

Стеклянные уровнемеры

Reflex могут использоваться в большинстве жидкостей и приложений.

Уровнемеры Reflex нельзя использовать в некоторых случаях, например:

1. когда необходимо считывать уровень разделения между двумя жидкостями (граница раздела)
2. , когда технологической жидкостью является водяной пар высокого давления, поскольку в этом случае стекло необходимо защитить от растворяющего действия котловой воды с помощью слюдяных экранов.

Прозрачный уровнемер:

Прозрачные указатели уровня всегда снабжены двумя пластинчатыми прозрачными стаканами, между которыми находится жидкость.Уровень жидкости указывается в результате разной прозрачности двух сред.

Для защиты стеклянных поверхностей от коррозионного воздействия технологической жидкости прозрачные уровнемеры могут быть оснащены экранами из слюды. Прозрачный указатель уровня особенно рекомендуется для применений, где требуется защита стекла от агрессивных жидкостей и высоких температур.

Приложения:

• В агрессивной жидкости.
• Наблюдение за интерфейсом
• наблюдение жидкого цвета
• для пара с рабочим давлением> 20 бар
• При повторных термоударах

Использование листа слюды в прозрачном указателе уровня: Лист слюды широко используется для визуального контроля уровня жидкости для защиты поверхности стекла от коррозионного воздействия горячих щелочных или кислотных растворов.Слюдяные экраны также широко используются в системах водяного пара для предотвращения травления и ослабления стекла

Магнитный указатель уровня:

Магнитный уровнемер используется для предотвращения утечек, защиты окружающей среды, надежного и бесперебойного применения с химически агрессивными, загрязняющими, вредными или ядовитыми, легковоспламеняющимися или взрывоопасными, оптически подобными жидкостями.

Магнитный уровнемер работает на элементарных физических принципах:

• Принцип, согласно которому жидкость в сообщающихся сосудах всегда находится на одном уровне
• Принцип Архимеда, согласно которому тело, погруженное в жидкость, получает плавучесть, равную весу вытесненной жидкости
• Принцип притяжения между северным и южным полюсами двух постоянных магнитов и принцип отталкивания между одноименными полюсами.

В трубной камере находится поплавок, который перемещается по уровню и соответственно вверх и вниз. Цветок флага зажимается камерой. Отдельные флажки или следящий элемент содержат центрирующий магнит, который соединяется с магнитами поплавка, когда поплавок перемещается вверх или вниз внутри колонны трубопровода.

Плавающее движение вращает флажки и меняет их цвет, положение следящего за ним или точка, в которой флажки меняют цвет, представляет истинный уровень.

В зависимости от ориентации каждого магнита каждый цилиндр будет иметь половину своей поверхности того или иного цвета снаружи.Индикаторная шкала будет одного цвета на площади камеры, занимаемой газовой или паровой фазой, контрастирующей с другим цветом (например, красным) на площади камеры, занимаемой жидкой фазой.

См. Также: Анимация магнитного уровнемера

Приложения:

• Химически агрессивная жидкость
• Загрязнение окружающей среды
• Воспламеняющаяся или взрывоопасная жидкость

Использование листа слюды в прозрачном указателе уровня: Лист слюды широко используется в визуальном уровне жидкости для защиты поверхности стекла от коррозионного воздействия горячих щелочных или кислотных растворов.Слюдяные экраны также обычно используются в системах водяного пара для предотвращения травления и ослабления стекла.

Как поменять стекло уровня Уровня:

Для замены стекла необходимо предпринять следующие шаги:

1. Изолируйте датчик уровня от процесса от клапана высокого и низкого давления.
2. Слейте технологическую жидкость указателя уровня через запорный дренажный клапан.
3. Убедитесь в отсутствии утечки из клапанов высокого и низкого давления.
4. Удалите весь болт U-образного хомута, снимите стекло и прокладку и выровняйте поверхность камеры и поверхность фланца крышки.
5. Закрепите уплотнительную прокладку после нанесения смазки на поверхность окна камеры. Нанесение смазки позволяет легко снять прокладку в следующий раз.
6. Закрепите лист слюды в случае прозрачного стекла.
7. Закрепите стекло, затем закрепите фланец крышки и прокладку амортизатора, затем закрепите U-образный зажим и болт.
8. Затяните болт в поперечном направлении. Никогда не затягивайте болт в одном направлении, если стекло затягивается в одном направлении, тогда существует возможность разбить стекло.
9. Равномерно затяните все болты U-образного хомута.

Как принять в линию указателя уровня в паровой среде:

Чтобы установить указатель уровня в линию, сначала откройте клапан низкого давления на ½ или на 1 оборот и нагрейте стакан, непрерывно сливая пар в течение некоторого времени.

Это необходимо, потому что если брать уровнемер напрямую, то возникнет перепад температур и стекло может разбиться и может произойти авария.

После этого изолируйте дренажный клапан, затем откройте клапаны высокого и низкого давления, вытащите указатель уровня и проверьте утечку.

Всегда помните, что технолог думает, что золотниковый клапан обычно работает как стопорный клапан, но это не стопорный клапан. Всегда держите золотниковый клапан посередине.

Автор статьи:
Ashish Agrawal

.

Мембранный манометр [с анимацией]

Принцип работы и свойства манометра

4 ноября 2016

Принцип работы мембранного манометра

Мембранный манометр состоит из круглой мембраны из листового металла точных размеров, которая может быть плоской или плоской. гофрированный.

Диафрагма механически связана с передаточным механизмом, который усиливает небольшие отклонения диафрагмы и передачу их к указателю.

На анимации ниже показан принцип работы манометра. Вы можете увидеть движение диафрагмы и работу передаточного механизма.

Анимация манометра диафрагмы

«Посмотрите другие анимации манометров:»

Технологическое давление прикладывается к нижней стороне диафрагмы, а верхняя сторона находится при атмосферном давлении. Перепад давления, возникающий на диафрагма, поднимает диафрагму и приводит указатель в движение.

Отклонение диафрагмы очень мало (+/- 1 мм), поэтому необходимо использовать умножающее движение с большим передаточным числом, чтобы повернуть указатель на полную длина шкалы. Приведение в действие такого передаточного механизма с высоким передаточным числом возможно, потому что отклонение диафрагмы может создавать большие силы.

Плоские и гофрированные диафрагмы

Мембрана должна быть изготовлена ​​таким образом, чтобы отклонение было линейным, то есть подобное увеличение давления всегда должно соответствовать аналогичный прогиб диафрагмы.

Плоская металлическая диафрагма будет линейной только тогда, когда отклонение будет очень маленьким, слишком маленьким для достаточного перемещения стрелки.

При больших отклонениях плоская диафрагма теряет свою линейность, поскольку в диафрагме возникает все больше и больше напряжений. Диафрагма становится все более жестким из-за растущего напряжения, что приводит к меньшему прогибу диафрагмы при аналогичном увеличении давления.

Однако гибкий материал, например тонкий лист нейлона, может служить плоской диафрагмой.Тогда диафрагме будет противостоять калиброванная пружина. что обеспечивает линейность и возвращает диафрагму в исходное положение.

Для промышленного применения обычно используются гофрированные металлические диафрагмы. Гофры обеспечивают большую эластичность диафрагмы и расположены таким образом, чтобы отклонение диафрагмы было линейным. Существуют разные типы гофрированных профилей, как вы можете видеть на рисунке ниже.

Обычные гофрированные мембраны

Применение мембранного манометра

Мембранные манометры используются для измерения относительного давления, а также для измерения вакуума, смешанного давления и дифференциального давления.

Из-за наличия диафрагмы эти манометры особенно подходят для использования в вязких средах. Для агрессивных газов и жидкостей диафрагма может быть покрыта или покрыта фольгой.

По умолчанию эти мембранные манометры имеют резьбовое соединение с наружной резьбой.

Однако для высоковязких, нечистых или кристаллизующихся сред может потребоваться открытый соединительный фланец, чтобы предотвратить засорение подключение к процессу. Доступны открытые соединительные фланцы от DN15 до DN80.Самые распространенные размеры — DN25 и DN50.

Мембранные манометры для измерения перепада давления отличаются от манометров, предназначенных для измерения относительного или абсолютного давления. На По обе стороны мембраны находится барокамера, закрытая сильфоном. Каждая из этих камер давления подключена к разному давлению. что создает перепад давления на диафрагме.

На рисунках ниже показаны различные типы мембранных манометров.Очевидно, что мембранные манометры дифференциального давления не подходят. для высоковязких, нечистых или кристаллизующихся сред.

Относительное давление, вакуум и соединение Дифференциальное давление с защитой от избыточного давления

Свойства диафрагменного манометра

Диапазон давления мембранных манометров составляет от 10 мбар (0,145 фунт / кв. Дюйм) до 40 бар (580,15 фунт / кв. Дюйм).

Для меньших диапазонов измерения (порядка мбар) используются диафрагмы большего диаметра.Это увеличивает чувствительность диафрагмы для малых перепад давления, а также увеличивает длину хода. За счет повышенной чувствительности точность будет выше. Большая длина хода гарантирует, что трансмиссионный механизм может комплектоваться меньшим передаточным числом. Последнее полезно, так как из-за очень низкого давления диафрагма меньше усилие на передаточный механизм.

При давлении ниже 10 мбар мембранный манометр выходит за свои пределы.Чтобы иметь возможность измерять такие небольшие давления, диафрагма должна быть ультратонкой. чтобы обладать достаточной эластичностью, что делает его более нестабильным. Измерение очень низких давлений входит в объем капсульный манометр.

Манометры

доступны с классами точности от 0,6 до 1 — 1,6 — 2,5 и 4. Как всегда, выражаются в процентах от полной шкалы. В точность определяется, среди прочего, типом материала, толщиной, формой волны и диаметром диафрагмы.

Кольцевой зажим диафрагмы делает эти манометры нечувствительными к вибрациям.

Из-за своей конструкции эти манометры обеспечивают хорошую защиту от избыточного давления, поскольку диафрагма прижимается к верхнему фланцу, когда давление слишком высокое. По умолчанию эти манометры могут выдерживать давление, примерно в 5 раз превышающее значение полной шкалы. По сравнению с Защита от избыточного давления в 1,3 раза больше полной шкалы, чем у манометра с трубкой Бурдона, это намного выше.Когда верхний фланец снабжен согласовывая витки с диафрагмой, защита от избыточного давления может даже увеличиться до 100-кратного значения полной шкалы.

Верхний фланец с соответствующими изгибами

Защита от коррозионных и нечистых сред

Коррозионные среды могут легко повредить тонкую диафрагму и даже пробить ее, если она не будет должным образом защищена. Чтобы защитить диафрагму, специальные на диафрагму наклеиваются материалы в форме фольги, такие как PTFE, тантал, хастеллой, титан или золото.Соответствующий защитный материал должен быть выбирается в зависимости от агрессивной среды.

Также возможно изготовление всей диафрагмы из специального материала, если гибкость материала достаточно велика.

Если коррозионная среда очень агрессивна, нижний фланец также можно обработать защитным материалом. В этом случае все защищены.

Для загрязненных или кристаллизующихся сред доступны конструкции с открытым фланцем.

Для санитарных применений в основном используется a, как показано на рисунке ниже. Флеш Преимущество диафрагмы в том, что она не содержит никаких частиц и ее легко чистить.

Промывочная мембрана для санитарных применений

Меры предосторожности

При выходе из строя диафрагмы технологическое давление перетекает в корпус. Если создаваемое давление становится выше максимально допустимого давления корпуса, окно манометра разобьется.

Для защиты оператора от выходящего с большой скоростью газа манометр снабжен продувкой. устройство сзади или сверху.Это устройство для продувки может быть простой заглушкой, которую сдувает при повышении давления в корпусе. Эта вилка должна иметь такую что защита срабатывает, как только давление в корпусе достигает половины давления разрыва окна. Этот вид защиты обозначается номиналом S1.

Если манометр заполнен жидкостью, продувочное устройство обязательно.

Шаблон технического описания

Для выбора мембранных манометров доступен легко настраиваемый шаблон Excel.Это техническое описание разработан для определения мембранных манометров для всех видов применения.

Шаблоны таблиц данных для других типов инструментов можно найти в библиотеке таблиц данных.

Связанные темы

.Принцип действия сифонов для манометра

— Инструментальные средства

Сифон для манометра — это простое устройство, используемое для защиты датчика давления от высокотемпературных сред, таких как пар. Его также можно использовать для уменьшения потенциально разрушительного воздействия быстрых изменений давления. Эти недорогие устройства позволяют разработчикам систем использовать датчик давления с гораздо более низким температурным диапазоном в высокотемпературных приложениях.

Манометр Syphons используются для защиты манометра от воздействия горячей среды под давлением, такой как пар, а также для уменьшения эффекта быстрых скачков давления.Сифон позволяет конденсату образовываться и собираться внутри сифона, предотвращая прямой контакт горячей среды (горячих паров, а не только пара) с прибором для измерения давления. Также используется в качестве защиты от замерзания при использовании соответствующих заполняющих жидкостей.

Типы манометрического сифона:

• Катушка сифонов
• Сифоны типа U
• Сифоны с компактным манометром
• Прямые трубы и колена 90 °

Катушки сифоны

Катушечный сифон обычно используется для вертикальной установки.

Сифоны типа U

Сифон типа U обычно используется для горизонтальной установки.

Прямые трубы и колена 90 °

Прямые трубы и колена 90 ° используются, когда манометрические сифоны не требуются из-за условий эксплуатации. Прямая труба используется для вертикальной установки. Колено 90 ° используется для горизонтальной установки.

Сифоны с компактным манометром

Компактный сифон для манометра можно использовать вместо спирального сифона при вертикальной установке.Компактный сифон для манометра доступен как в стандартном исполнении, так и в виде встроенного демпфера.

Источник: as-schneider

.