Манометр это прибор для измерения: Классификация приборов измерения давления и их основные технические характеристики

конструкция прибора для измерения давления, его разновидности и особенности

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
• Разновидности систем для измерения давления
  • Жидкостные системы измерения
  • Электроконтактные приборы
  • Образцовые измерители
  • Специальные устройства
  • Самопишущие приборы
  • Судовые и железнодорожные
• Виды измерительных приборов
• Манометр ионизационный

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.

Классификация приборов давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

• Манометры – для измерения избыточного давления.
• Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
• Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
• Барометры – для измерения атмосферного давления.
• Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
• Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

• Жидкостные – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры и др.
  
• Грузопоршневые – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
  
• Приборы с дистанционной передачей показаний – приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
  
• Пружинные – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин:
  

Манометры с трубчатой пружиной

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).       

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления   

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

• Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:
  0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры;
  0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры.

• Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 06; 1; 1,5; 2,5; 4.

Что такое манометр и как он работает

Давление является чрезвычайно важной частью техники и технологии. отрасли. Следовательно, измерения давления используются для самых разных целей. целей, включая регулирующие системы, сервисную работу, различные виды исследования и т. д. Какой прибор измеряет давление и как он работает можете узнать ниже.

Что такое давление и какой прибор его измеряет

Давление является мерой воздействия расширения мощности на поверхность. Градуировка измерения давления в Н/м*2 или как есть также известный как килопаскаль. Давление воздуха измеряется манометром, который использует контейнер или трубку. Давление относится к мощности, подаваемой на поверхности предмета на площадь измерения. Формула измерения давления является:

П = Ф / А | Где P = Давление, F = Сила, A = Площадь

Что такое манометр и его конструкция

Манометр – это прибор, который используется для измерения и идентификации воздуха. давления с трубкой, открытой с двух концов. В закрытом манометре газ подается в одну конечную точку, где он затем ограничивается. После того, жидкость известной плотности переливается в противоположный конец. жидкость перестанет двигаться, когда давление газа заблокируется между крышкой и жидкость с давлением на дне столба жидкости соответствует давление воздуха и давление столба жидкости на открытый сторона.

Существует несколько типов манометров, U-образный стандартный манометр, измерительный манометр с трубкой Бурдона и цифровой.

U-образный манометр изготавливается из стали или алюминия. Оно имеет градуировка в миллиметрах или в некоторых манометрах градуировка в килопаскалях.

Манометры с трубкой Бурдона включают трубку Бурдона (круглую трубку). Один конечная точка связана с измеряемым давлением. Другая конечная точка закрыто и бесплатно.

Цифровой манометр выполняет ту же работу, что и стандартные манометры, но использует датчик давления вместо жидкости. Растянутая сторона детектора определяет уровни давления и преобразует энергию в сигнал, обеспечивая номер быстро на цифровом дисплее. Обычные цифровые манометры состоят из система контроля, контроль давления газа и контроль компрессора системы.

Как работает U-образный манометр

U-образный манометр определяет разницу двух давлений: давления и атмосферного (манометрического) давления, когда одна из конечных точек открыт в атмосферу. Когда U-образная трубка заполнена наполовину до конечной точки с водой, жидкостью и давлением воздуха воздействуют на одну из трубок, жидкость будет перемещен. Поэтому одна из водяных трубок увеличится, а другая трубка упадет. Разница высот определяет давление воды. трубка.

U-образный манометр с гибкой трубкой Dwyer измеряет положительное, отрицательное и дифференциальное давление/ Этот манометр сочетает в себе присущую U-Tube точность и долговечность пластиковая конструкция.

Это простой вариант стандартного манометра. Дуайер также предлагает изменение конструкции манометров.

Литой пластиковый манометр Dwyer MARK II 25 Mark II бывает наклонного и наклонно-вертикального типа. Его наклонно-вертикальная трубка предлагает высокие диапазоны с легко читаемыми датчиками при низких показаниях. Эта модель также включает 8-дюймовую гибкую двойную пластиковую трубку. Короткая часть трубка может быть пропущена через напорные патрубки для заполнения измерительной жидкостью пересечение.

Dwyer 421-10 424 Наклонный/вертикальный манометр это чрезвычайно точное устройство, которое производится специально для прецизионных измерение низких перепадов давления. Наклонный диапазон ствола позволяет многократно определяющие движение жидкости в критической нижней части диапазон.

Как работает манометр с трубкой Бурдона

Манометр с трубкой Бурдона часто используется в водном хозяйстве. очень простое в использовании устройство. Его можно использовать для определения правильной работы насос или на фильтрующую установку для измерения величины давления, поступающего фильтр и оставшееся давление.

Dwyer LPG3-D8222N Манометр низкого давления LPG3 изготавливается особо хрупким с растянутым элемент, который увеличивает и имеет дело с очень небольшими изменениями давления для точность. Это оборудование используется для измерения низких давлений газов и жидкости, и это идеальное устройство для определения потока воздуха, уровня жидкости датчики обнаружения и тяги.

Как работает цифровой манометр

Цифровой манометр не зависит от гидростатического баланса жидкости с целью определения давления, как это делает традиционный манометр. Он использует датчик давления, который преобразует диапазон давления, дает электрический сигнал на дисплее.

Портативный цифровой манометр Dwyer 477AV-0 используется для измерения давления, расхода и скорости и других полезных функций. Это включает в себя высококачественный точный датчик дифференциального давления для обеспечения +- точность полной шкалы. В нем представлены отрицательные, положительные и дифференциальные давление. Цифровой дисплей имеет функцию подсветки для более удобного использования. зрение в темных местах. Это идеальное оборудование, которое требует абсолютной точности измерений в своей работе.

Как читать показания манометра

Чтобы прочитать показания манометра, вы должны добавить разницу между двумя водными столбцы. Например, когда колонна с водой на стороне нагнетания измеряется с точностью до 1 дюйма и 2 дюймов с другой стороны, что означает что вы должны прибавить 1 дюйм к 2 дюймам, что равно 3 дюймам (1,0839 фунтов на квадратный дюйм)

Показания манометра следует измерять в вертикальном положении. и инструмент должен быть привязан, чтобы предотвратить неправильные измерения и чтения.

Какой манометр использовать в вашей отрасли

Манометр – это оборудование, которое используется во многих промышленных целях. За например, это оборудование можно использовать для измерения разницы между двумя концами трубы или определить разницу давлений между двумя трубами. Манометр может измерения высокого или низкого давления, он также используется для определения перепада давление.

Fieldpiece SDMN6 Тестер манометра и реле давления — это надежное оборудование для измерения газа и статического давления и для точного тестирования переходов давления с помощью имитация тяги с внутренним насосом. Устройство определяет правильное работа перехода давления. Он обеспечивает прочтение как положительного, так и отрицательное давление, что позволяет измерять линии контроля вакуума. Поле прибор имеет яркий дисплей, который делает ваши показания измерений более удобно в темном месте.

Двухпортовый манометр Fieldpiece SDMN5 используется для измерения газа, статического и дифференциального давления. Его определение и диапазон предлагает для измерения HVAC Приложения. Манометры Fieldpiece — надежное решение для вас и ваших рабочая обстановка.

Манометр можно использовать для контроля давления, определения газа давления для компрессоров., для измерения статического давления и вакуума и б/у для экспериментов во время учебы, исследователей в лабораториях и т.д.

Манометр — это прибор, используемый для измерения: (A) высоты (B) давления (C) плотности жидкости (D) атмосферного давления

обычно используется для обозначения датчика давления. Сфигмоманометр — это устройство, которое врач и медицинские работники используют для измерения и контроля артериального давления пациента.

Полный пошаговый ответ
Манометры — это точные приборы, которые используются для измерения давления, т. е. силы, действующей на единицу площади поверхности газа или жидкости под действием веса этого газа или жидкости под действием силы тяжести. В зависимости от типа и конфигурации манометры могут быть настроены на измерение различных значений давления.
Манометр – это любое устройство, используемое для измерения давления. Однако слово манометр обычно используется для обозначения датчика давления, который обнаруживает изменение давления с помощью жидкости в трубке.
Манометры представляют собой датчики дифференциального давления. Датчик дифференциального давления измеряет разницу между приложенным к нему давлением и эталонным давлением (часто атмосферным давлением).
Следовательно, правильный ответ — вариант Б.

Примечание
Манометр может быть предназначен для непосредственного измерения абсолютного давления. Манометр на рис.