Типы манометров для измерения давления воды: Классификация приборов измерения давления и их основные технические характеристики

Содержание

Виды манометров для измерения давления. Классификация манометров.

Манометр представляет собой устройство для измерения физической величины силы, действующей на единицу площади и в зависимости от конструкционных особенностей, области применения и других признаков подразделяется на несколько типов. Применяется этот прибор строго в соответствии со своим назначения и в условиях, предписанных производителем.

Виды манометров по принципу действия и применению

Помимо собственно манометра используются также вакуумметр (назначение — определение рабочей среды) и мановакуумметр (назначение — определение давления и рабочей среды). Основное визуальное различие этих приборов, которое сразу бросается в глаза, заключается в шкале. Шкала, на которую нанесены только положительные значения, свидетельствует о том, что это манометр. Шкала с отрицательными значения принадлежит вакуумметру. Если на шкалу нанесены как положительные, так и отрицательные значения, это мановакуумметр.

Помимо вышеперечисленных существуют и другие типы манометров по виду исчисляемого давления. К ним относятся напоромеры (назначение — установление малого напора до 40 кПа), тягомеры (назначение — установление разряжения давления до -40 кПа).

По принципу действия различают следующие виды манометров:

жидкостные;
грузопоршневые;
пружинные.

Вторая разновидность относится к агрегатам высокой точности данных. Третьи, пружинные, имеют несколько подвидов: коробчатые, пластинчатые, трубные. Отнесенность к тому или иному подвиду определяется типом пружины. Сюда же относятся дифференциальные устройства.
Принцип работы наиболее простых по своему строению измерителей напора построен на использовании трубчатой пружины, так называемой, трубки Бурдона, которая под воздействием давления выпрямляется. Ее свободный конец действует на рычаг, который в свою очередь передвигает стрелку циферблата.

Некоторые типы манометров для измерения давления газа предназначены для применения в конкретной сфере. Различают следующие варианты:

общетехнические;

Манометр общетехнический МП2-Уф

автомобильные;
судовые;

Манометр судовой МТПСф-100-ОМ2

железнодорожные;

Манометр железнодорожный МП-2ф

самопишущие;
электроконтактные;

Манометр электроконтактный ДМ2005ф тех. стекло

виброустойчивые;

Манометр виброустойчивый ДМ8008-Вуф

точных измерений;

Манометр точных измерений виброустойчивый МТИ-ВУф IP54 без корректора “0”

Общетехнические аппараты являются распространенным устройством с широким спектром применения. Основным критерием эксплуатации такого прибора считается неагрессивная среда, т.е. любое вещество в газообразном или жидком состоянии, которое не вступает в реакцию со сплавом меди. Автомобильные, железнодорожные, судовые применяются в отдельно взятой индустрии (утилитарность очевидна из названия).

Электроконтактные модели имеют два контакта, которые настраиваются на максимальную и минимальную предельно допустимую величину напора. При превышении максимального показателя или снижении до минимальной, цепь размыкается. Можно настроить так, чтобы цепь не размыкалась. Такие устройства активно эксплуатируются в промышленности, например, в угольной для охлаждения электродвигателя.

Устройства также классифицируются в зависимости от ряда ограничений по эксплуатации. К таким подгруппам относятся кислородные, ацетиленовые и аммиачные. К первому варианту прибегают только в условиях работы с обезжиренными трубами оборудования. Вторые предназначены для замера величины силы, действующей на единицу площади ацетилена. К третьим предъявляются особые требования по устойчивости к коррозии.

Типы манометров в зависимости от характеристик

Каждый аппарат имеет конкретный набор ключевых характеристик. Таким образом виды манометров для измерения давления газа также подразделяются в зависимости от следующих критериев:

диапазон колебания физической величины;
класс точности;
степень защиты;
климатическое исполнение корпуса и др.

Диапазон колебания физической величины является одной из ключевых характеристик. Существуют стандартные шкалы. При выборе необходимо исходить из показателя рабочего напора. Класс точности определяется качеством и соответственно ценой прибора. Класс точности может варьировать от 0,15 до 4, чем ниже значение, тем лучше.

Манометр — из чего состоит? Виды и типы

Что такое манометр

Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).

Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе.

Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.

Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.

Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.

Для чего нужен манометр

В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:

при накачивании автомобильных шин;
в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
в нефтяной и газодобывающей промышленности;
для обслуживания двигателей на морских судах и т.

д.

Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).

Жидкостный манометр

Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.

Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.

Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли.

Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.

Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р₁). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р₂). При изменении Р₁ уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.

Измерив разность высоты столба Δh = h2 − h3, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.

Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:

1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.

Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:

Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.

Интересный факт!

Слава изобретателя манометра принадлежит Торричелли, но на самом деле он был придуман на столетие раньше Леонардо да Винчи. Гениальный художник и ученый написал трактат по гидравлике, в котором рассказал о замере давления воды с помощью U-образной системы. Однако этот труд до широкой публики дошел только в XIX веке.

Другие виды манометров

Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.

Деформационные манометры

Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.

Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.

Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.

Интересный факт!

Деформационный манометр был изобретен случайно. В 1845 году швейцарский ученый Р. Шинц наблюдал, как на производстве рабочие восстанавливали сплющенную металлическую трубку, заглушив один ее конец и закачав внутрь воду. Под действием давления трубка разогнулась, а ученому пришла в голову мысль использовать такой же элемент для измерений, но работать с воздухом, а не с водой.

Поршневые манометры

Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.

На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.

Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G₁+ G₂.

Давление под поршнем рассчитывается по формуле:

где G₁— масса грузов, G₂— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.

Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:

P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.

С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.

Задачи

Задача 1

В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м². Определите давление бензина на дно канистры.

Решение:

Нам известно:

h = 0,6 м;

ρ = 710 кг/м².

Ускорение g равно 9,8 H/кг.

Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:

Р = ρgh;

P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.

Ответ: 4,7 кПа.

Задача 2

На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?

Решение:

Итак, у нас дано:

G₁= 3 кг;

G₂= 300 гр = 0,3 кг;

F = 2 см² = 0,0002 м²;

Ускорение g равно 9,8 H/кг.

Ответ: 161,7 кПа.

Как правильно выбрать манометр – Гиды по покупкам DirectIndustry

Гидрозаполненный манометр производителя BENE INOX

Из-за механизма, преобразующего деформацию чувствительного элемента во вращательное движение стрелки, манометры с циферблатом чувствительны к вибрациям и перепадам давления (внезапное повышение/понижение давления). Эту проблему можно разрешить путем заполнения корпуса жидкостью. Поэтому при выборе манометра следует задаться вопросом, нужен ли вам сухой или гидрозаполненный манометр.

Сухие манометры: это манометры, не содержащие жидкости.

Преимущества:

Сухие манометры дешевле, чем гидрозаполненные.

Недостатки:

Они не защищены от вибраций и перепадов давления, которые могут вывести механизм из строя.
Они не адаптированы для холодных и влажных условий, так как влажный воздух внутри корпуса манометра может замерзнуть и привести к поломке механизма.

Применение:

Более экономичные, сухие манометры предпочтительны для простых областей применения, где вибрации не представляют проблемы. Они часто используются, например, на воздушных компрессорах.

Гидрозаполненные манометры: это манометры, корпус которых полностью заполнен жидкостью (обычно чистым глицерином или смесью воды и глицерина), которая действует как гаситель вибраций и перепадов давления.

Преимущества:

Гидрозаполненные манометры более устойчивы к вибрациям и перепадам давления.
Они герметичны, так как наличие жидкости предотвращает попадание влаги в корпус и блокировку механизма.
Данные манометры могут функционировать при отрицательных температурах.
Они экологичны, так как жидкость (глицерин) нетоксична и разлагается.

Применение:

Гидрозаполненные манометры используются во влажной и холодной среде или при сильных вибрациях.

Манометр, заполненный чистым глицерином, может работать при температуре до -5°C. При температуре ниже 17°C глицерин становится вязким (что замедляет работу механизма), а при -5°C функционирование устройства прекращается.

При низких температурах используется смесь глицерина с водой, которая позволяет достигать -46°C.

Манометры для измерения давления воды – устройство, виды и отличия от манометров для воздуха. Что такое манометр? Что он показывает и что измеряет

Манометр технический – простой и точный прибор для измерения давления. Он может быть использован для измерения вакуума, давления выше атмосферного, разности давлений. Конструкция манометра определяет каким образом измеряется каждое из видов давления.

Пожалуй, в быту самыми известными манометрами будут: манометр для измерения артериального давления и манометр для измерения давления автомобильных шин.

Принцип работы технического манометра

Принцип действия манометра основан на том, что столб жидкости определенной высоты обладает определенным давлением. Изменение величины жидкостных столбов при приложении на прибор источника давления используется как показатель изменения давления.

В качестве жидкости в манометрах большей частью используются ртуть и вода. Однако возможно использование других, специально приготовленных жидкостей, например, специального масла. В бесцветные жидкости для удобства в работе обычно добавляется краситель. Влияние веса красителя ничтожно и в расчет не принимается.

Как пользоваться техническим манометром

Основные операции по использованию манометра включают в себя проверку его состояния, обнуление, приложение давления и снятие показаний. Если жидкость в манометре загрязнилась, ее следует заменить, иначе это снизит точность производимых измерений.

Следует также проверять наличие в манометре достаточного количества жидкости для измерения давления. Если жидкости недостаточно, следует произвести ее долив в соответствии с инструкциями изготовителя прибора.

Все манометры должны быть нивелированы по уровню до проведения измерений. Без этого измерения будут неточными. В большинстве наклонных манометров имеется специальное устройство для нивелирования прибора. Устройство поворачивается до тех пор, пока пузырек в указателе уровня не примет правильного положения.

Для того, чтобы обеспечить точность, на манометре должен быть установлен эталонный нуль до того, как будет приложено давление и сняты показания. Эталонный нуль манометра выполнен в виде ручки, которая делает возможным установку нулевой отметки на шкале в соответствии с уровнем жидкости.

Эти приготовления помогут обеспечить нормальное функционирование манометра. Далее прикладывается давление и производится снятие нужных показаний.

Как читать показания манометра

После выполнения подготовительных операций можно переходить непосредственно к считыванию показаний манометра. На рисунке ниже показаны уровни водяных столбов для двух типов трубок. Открытая поверхность жидкостного столба называется мениском. Вид поверхности жидкости, показанный на рисунке, называется вогнутым мениском: центр этой поверхности расположен ниже ее внешних краев. Вода всегда образует вогнутые мениски.

На практике считывание показаний уровней для вогнутых менисков всегда производится со дна, т.е. низшей части мениска.

Существует так же и выпуклый мениск. Центр его выше, чем внешние края. Ртуть всегда образует выпуклые мениски. Считывание показаний при выпуклом мениске всегда производится с верхней точки.

Манометр жидкостный
Назначение прибора:
Манометр открытый демонстрационный предназначен для измерения давления от 0 до 400 мм ртутного или водяного столба (4000 Па) выше и ниже атмосферного давления.
Основные части прибора и их назначение: Демонстрационный жидкостный манометр состоит из U-образной стеклянной трубки высотой 48 см и диаметром 3,5 – 4,5 мм и стойки на треноге. Одно колено стеклянной трубки присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить. На стойке нанесены хорошо заметные издали штриховые сантиметровые деления с оцифровкой: в середине стойки – 0 и от него вверх и вниз через каждые 10 см цифры 1 и 2. Цена деления шкалы прибора 10 мм водяного столба. С обратной стороны верхней части стойки при помощи металлической пластинки укреплен стеклянный тройник. Тройник с одной стороны соединен с манометром, с другой – с установкой и средним отростком с резиновой трубкой, на которую надет винтовой или пружинящий зажим. Это позволяет во время работы приводить жидкость в обоих коленах манометра к одному уровню, не отключая от установки другие приборы. Достаточно слегка разжать зажим, чтобы соединить манометр с атмосферой. К манометру прилагают резиновую трубку длиной 80 см и винтовой зажим. Манометр заполняют чаще всего водой и реже спиртом или ртутью. Для лучшей видимости воду подкрашивают, например нигрозином или желто-зеленым флюоресцином. Жидкостный манометр нетрудно изготовить своими силами, изогнув в пламени спиртовки стеклянную трубку или соединив внизу две прямые стеклянные трубки при помощи резиновой.
Принцип действия прибора:
Действие открытого жидкостного манометра основано на свойстве сообщающихся сосудов и законе Паскаля. Жидкость устанавливается в обоих коленах на одном и том же уровне, так как на ее поверхность действует только атмосферное давление. Чтобы понять, как работает такой манометр, его можно соединить резиновой трубкой с круглой плоской коробкой, одна сторона которой затянута резиновой пленкой. Если слегка надавить пальцем на пленку, то уровень жидкости в колене манометра, соединенном с коробкой, понизится, в другом же колене повысится. Это объясняется тем, что при надавливании на пленку увеличивается давление воздуха в коробке. По закону Паскаля это увеличение давления передается и жидкости в том колене манометра, которое присоединено к коробке. Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше, чем в другом, где на жидкость действует атмосферное давление. Под действием силы этого избыточного давления жидкость начнет перемещаться: в колене со сжатым воздухом жидкость опустится, в другом – поднимется. Жидкость придет в равновесие (остановится) , когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением, которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра. Чем сильнее давить на пленку, тем выше избыточный столб жидкости, тем больше его давление. Следовательно, об изменении давления можно судить по высоте этого избыточного столба.

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений давлением столба жидкости. Они имеют простое устройство 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) 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.

Колокольные манометры. Используются для измерения перепадов давления и разряжений.

В этом приборе колокол 1, подвешенный на пос-

тоянно растянутой пружине 2, частично погружен в разделительную жидкость 3, налитую в сосуд 4.При Р1=Р2 колокол прибора будет находиться в равновесии. При возникновении разности давлений равновесии нарушит-ся и появиться подъемная сила, кот. будет перемещать колокол. При перемещении колокола пружина сжимается.

Кольцевые манометры. Применяются для измерения разности давления, а также небольших давлений и разряжений. Действие основано на принципе «кольцевых весов».

32.Многоконтурные аср

Многоконтурные АСР обычно используют в тех случаях когда одноконтурный АСР даже с п-регулятором не позволяют получить требуемого кач-ва регулирования (чаще всего это объекты обладающие большим временем запаздывания). Широкое распространение в пищевой промышленности получили каскадные АСР, кот. также относятся к многоконтурным АСР. Каскадные обычно используют в тех случаях, когда наряду с основным технологическим параметром У, можно найти вспомогательный Уштрих, кот. также зависит от основного возмущаещего воздействия, но имеет меньшее время запаздывания.

Для измерения давления используют манометры и барометры. Барометры используются для измерения атмосферного давления. Для других измерений используются манометры. Произошло слово манометр от двух греческих слов: манос – неплотный, метрео – измеряю.

Трубчатый металлический манометр

Существуют различные типы манометров. Рассмотрим подробнее два из них. На следующем рисунке изображен трубчатый металлический манометр.

Его изобрел в 1848 году француз Э. Бурдон. На следующем рисунке видна его конструкции.

Основные составные части это: согнутая в дугу полая трубка (1), стрелка (2), зубчатка(3), кран(4), рычаг(5).

Принцип действия трубчатого манометра

Один конец трубки запаян. В другой конец трубки, с помощью крана соединяется с сосудом, в котором необходимо измерить давление. Если давление начнет увеличиваться, трубка будет разгибаться, при этом воздействуя на рычаг. Рычаг через зубчатку связан со стрелкой, поэтому при увеличении давления стрелка будет отклоняться, указывая давление.

Если же давление будет уменьшаться, то трубка будет сгибаться, а стрелка двигаться в обратном направлении.

Жидкостный манометр

Теперь рассмотрим другой тип манометра. На следующем рисунке изображен жидкостный манометр. Он имеет форму буквы U.

В его состав входит стеклянная трубка в форме буквы U. В эту трубочку налита жидкость. Один из концов трубки с помощью резиновой трубки соединяют с круглой плоской коробочкой, которая затянута резиновой пленкой.

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.

В жидкостных манометрах, или дифманометрах, измеряемое давление или разность давлений уравновешивается давлением столба жидкости. Измерение давления с помощью жидкостных манометров основано на изменении высоты столба (уровня) рабочей жидкости в стеклянной измерительной трубке в зависимости от прилагаемого давления. В качестве манометрической (рабочей) жидкости чаще всего используются: этиловый спирт, дистиллированная вода, ртуть. Использование этих веществ связано со стабильностью их физических свойств, незначительной вязкостью, несмачиваемостью стенок.

Процесс измерения давления можно осуществить с высокой степенью точности. Простота устройства и легкость измерения являются причиной широкого распространения жидкостных манометров.

К приборам этого типа относятся двухтрубные (U -образные, рис. 15.1) и однотрубные (чашечные, рис. 15.2) манометры, а также микроманометры.

U аb

Рис. 15.1. Манометр двухтрубный (U -образный)

Рис. 15.2. Манометр однотрубный (чашечный)

Двухтрубный манометр (ГОСТ 9933-75) предназначен для измерения избыточных давлений или разности давлений. Шкала прибора обычно выполняется подвижной. Перед началом измерений производят проверку нуля, соединив с атмосферой оба колена U -образного манометра. При этом уровни рабочей жидкости устанавливаются на одной горизонтали аb . Перемещая шкалу прибора, совмещают нулевую отметку шкалы с установившимся уровнем жидкости.

При соединении одного колена трубки с емкостью, в которой необходимо измерить давление, жидкость перемещается до тех пор, пока измеряемое давление не уравновесится давлением столба жидкости высотой Н . Так как уровень жидкости в одной трубке повышается, а в другой понижается, то высота столба Н определяется как разность двух отсчетов. Этот недостаток U -образных манометров частично устранен в чашечном манометре, состоящем из сосудов разного диаметра. Измеряемое давление подаются в плюсовой (широкий) сосуд, а разность уровней определяется путем снятия одного отсчета по минусовой тонкой трубке.

Для сечения 1-1 (рис. 15.1) справедливо следующее равенство сил:

где p a и р б – абсолютное и атмосферное давление, Па;

f – площадь отверстия измерительной трубки, м 2 ;

Н – высота подъема столба жидкости, м;

р – плотность рабочей жидкости, кг/м 3 ;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 .

Путем преобразования выражения (15.2) получим:

P изб =P a -P б =Hpg . (15.3)

Очевидно, что при измерении избыточного давления высота подъема рабочей жидкости не зависит от площади поперечного сечения трубок Исходя из условий удобства работы с прибором (для ограничения высоты трубок манометра), при измерении избыточного давления 0,15-0,2 МПа рекомендуется в качестве рабочей жидкости использовать ртуть, при более низких давлениях – воду или спирт.

Чашечный и U -образный манометры не могут использоваться при измерении малых избыточных давлений и разрежений, так как погрешность измерений становится чрезмерно большой. В этих случаях применяются специальные чашечные манометры с наклонной трубкой (микроманометры). Использование наклонной трубки (рис. 15.3) позволяет, уменьшив угол ф, при той же высоте подъема столба жидкости h увеличить его длину, что повышает точность отсчета. Измерение длины и высоты столба жидкости связано соотношением . Отсюда Изменяя угол наклона трубки φ , можно изменять пределы измерений прибора. Минимальный угол наклона трубки 8-10°. Погрешность прибора не превышает ±0,5% конечного значения шкалы.

Что значит манометр. Манометры для измерения давления воды – устройство, виды и отличия от манометров для воздуха

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.

Принцип работы технического манометра

Как пользоваться техническим манометром

Как читать показания манометра

К приборам этого типа относятся двухтрубные (U -об разные, рисунок 6.1 а ) и однотрубные чашечные (рис. 6.1 б ) манометры, а также микроманометры.

а) б)

Рисунок 6.1 – Схема U-образного (а ) и однотрубного чашечного манометра (б )

Двухтрубный манометр предназначен для измерения избыточных давлений или разности давлений. Шкала прибора обычно выполняется подвижной. Перед началом измерений производят проверку нуля, соединив с атмосферой оба колена U-образного манометра. При этом уровни рабочей жидкости устанавливаются на одной горизонтали ab . Перемещая шкалу прибора, совмещают нулевую отметку шкалы с установившимся уровнем жидкости. При соединении одного колена трубки с емкостью, в которой необходимо измерить давление, жидкость перемещается до тех пор, пока измеряемое давление не уравновесится давлением столба жидкости высотой H. Так как уровень жидкости в одной трубке повышается, а в другой понижается, то высота столба Н определяется как разность двух отсчетов. Этот недостаток U-образных манометров частично устранен в чашечном манометре, состоящем из сосудов разного диаметра. Измеряемое давление подается в плюсовой (широкий) сосуд, а разность уровней определяется путем снятия одного отсчета по минусовой тонкой трубке.

Для сечения а-б (рисунок 6.1 а ) справедливо следующее равенство сил:

где р а и р б – абсолютное и атмосферное давление, Па; f – площадь отверстия измерительной трубки, м 2 ; H – высота подъема столба жидкости, м; – плотность рабочей жидкости, кг/м 3 ; g – ускорение свободного падения, м/с 2 .

Путем преобразования выражения (6.2) получим:

Очевидно, что при измерении избыточного давления высота подъема рабочей жидкости не зависит от площади поперечного сечения трубок. Исходя из условий удобства работы с прибором (для ограничения высоты трубок манометра), при измерении избыточного давления 0,15 0,2 МПа рекомендуется в качестве рабочей жидкости использовать ртуть, при более низких давлениях воду или спирт.

Рисунок 6.2 – Схема микроманометра с наклонной трубкой

Использование наклонной трубки (рисунок 6.2) позволяет, уменьшив угол , при той же высоте подъема столба жидкости h увеличить его длину, что превышает точность отсчета. Измерение длины и высоты столба жидкости связано соотношением h = l sin . Отсюда
. Изменяя угол наклона трубки , можно изменять пределы измерений прибора. Минимальный угол наклона трубки 8-10°. Погрешность прибора не превышает ±0,5% конечного значения шкалы.

Часто при решении задач в области физики приходится сталкиваться с такими приборами, как манометры. Но что такое манометр, как он работает и какие виды бывают? Об этом и поговорим сегодня.

Что такие манометр?

Данный прибор предназначен для измерения избыточного давления. Однако давление может быть разным, а потому и разные манометры существуют. Например, для измерения атмосферного давления применяются вакуумметры, для определения разности давлений используются Но в любом случае измеряют они только давление.

Невозможно сейчас описывать все области применения этих приборов, ведь их очень много. Они могут использоваться в автомобилестроении, в сельском хозяйстве, коммунальном и жилищном хозяйстве, в любом механическом транспорте, металлургической промышленности и т.д. В зависимости от предназначения, существуют разные виды данных измерителей, но суть их всегда сводится к одному – к измерению давления.

Также эти приборы делятся на разные группы в зависимости по принципу измерения. Теперь, когда более-менее понятно, что такое манометр, можно переходить к деталям. В частности, опишем виды и области их применения.

Виды манометров давления

В зависимости от предназначения, манометры могут быть разных видов. Например, жидкостные манометры используются для измерения давления столба жидкости. Есть пружинные приборы, способные измерить прикладываемую силу. Здесь давление измеряется благодаря уравновешиванию силой деформации пружины.

Менее популярными можно назвать поршневые манометры, где измеряемое давление уравновешивается силой, которая действует на поршень прибора.

Также отметим, что в зависимости от назначения и условия использования выпускаются следующие приборы:

Технические – устройства общего назначения.
Контрольные, предназначенные для проверки устанавливаемого оборудования.
Образцовые – для проверки приборов и проведения измерений, где обязательна повышенная точность.

Также эти устройства можно делить по чувствительности элемента, классам точности. Например, по классам точности манометры бывают: 0.15, 0.25, 0.4, 0.6, 1, 1.5, 2.5, 4. Здесь число определяет точность прибора, и чем оно будет ниже, тем прибор точнее.

Пружинные

Предназначаются эти манометры для измерения избыточного давления. Их принцип измерения основан на использовании специальной пружины, которая деформируется под действием давления. Значение деформации чувствительного элемента (пружины) определяется специальным отсчетным устройством, которое, в свою очередь, имеет градуированную шкалу. На этой шкале пользователь видит значение измеряемого давления.

Чувствительным элементом в таких манометрах чаще всего выступает так называемая трубка Бурдона – чувствительная одновитковая пружина. Однако бывают и другие элементы: плоская гофрированная мембрана, многовитковая трубчатая пружина, сильфон (гармоникообразная мембрана). Все они одинаково эффективны, но наиболее простым и доступным и из-за этого наиболее распространенным является манометр, показывающий давление с помощью одновитковой пружины Бурдона. Именно такие модели активно применяются для измерения давления в диапазоне 0.6-1600 кгс/см 2 .

Жидкостные манометры

В отличие от пружинных, в жидкостных манометрах давление измеряется путем уравновешивания весом столба жидкости, а мера давления в данном случае – это уровень жидкости в сообщающихся сосудах. Такие приборы позволяют измерять давление в диапазоне 10-105 Па, и применяются они в основном в лабораторных условиях.

По сути, такой прибор – это U-образная трубка с жидкостью с большим удельным весом по сравнению с жидкостью, непосредственно в которой измеряется гидростатическое давление. Чаще всего такой жидкостью является ртуть.

В эту категорию косвенно можно отнести общетехнические и рабочие приборы типа манометра ТМ-510, ТВ-510, представляющие собой наиболее востребованную категорию. Они измеряют давление некристаллизующихся и неагрессивных паров и газов. Класс точности таких манометров: 1, 2.5, 1.5. Применяются такие на котельных, в системах теплоснабжения, при транспортировке жидкостей, а также в производственных процессах.

Электроконтактные манометры

К этой категории относятся в том числе вакууметры и мановакуумметры. Они предназначаются для измерения давления жидкостей и газов, являющихся нейтральными по отношению к стали и латуни. Конструкция этих приборов аналогичная пружинным, однако разница заключается лишь в больших геометрических размерах. Корпус электроконтактного манометра большой из-за устройства контактных групп. Также такой прибор может воздействовать на давление в контролируемой среде благодаря замыканию/размыканию контактов.

Благодаря особому электроконтактному механизму, который здесь используется, прибор можно применять в системе аварийной сигнализации. Собственно, в этой области он также используется.

Образцовые

Этот тип приборов предназначен для проверки манометров, используемых для измерений в лабораторных условиях. Их основное назначение – проверка исправности показаний рабочих манометров. Отличительная особенность таких приборов – очень высокий класс точности, который достигается благодаря конструктивным особенностям, а также зубчатому зацеплению в передаточном механизме.

Специальные

Эта категория приборов используется в разных отраслях промышленности для измерения давления таких газов, как аммиак, водород, кислород, ацетилен и т.д. Чаще всего измерение манометром специальным возможно только одного типа газа. Для каждого такого манометра указывается для измерения давления которого он предназначается. Также и сам манометр окрашивается в определенный цвет, соответствующий цвету газа, для которого этот прибор предназначен. В обозначении прибора также применяется определенная литера. К примеру, аммиачные манометры всегда окрашиваются в желтый цвет, обозначаются литерой A и имеют коррозионостойкое исполнение.

Существуют специальные виброустойчивые приборы, которые работают в условиях большого пульсирующего давления окружающей среды и сильных вибраций. Если в таких условиях использовать обычный манометр, то долго он не прослужит, т.к. передаточный механизм быстро выйдет из строя. Основной критерий виброустойчивого манометра – это герметичность и коррозионностойкая сталь корпуса.

Самопишущие

Основное отличие таких манометров следует из названия. Эти приборы непрерывно записывают измеряемое давление на диаграмме, что позже позволяет увидеть график изменения давления в определенном временном отрезке. Используются такие приборы в энергетике и промышленности для измерения получения показателей в неагрессивных средах.

Судовые

Эти предназначаются для измерения вакуумметрического давления газов, пара и жидкостей (масла, дизельного топлива, воды). Такие приборы отличаются более высокой влагозащитой, устойчивостью к климатическим воздействиям и вибрациям. Исходя из названия, можно понять их область применения – речной и морской транспорт.

Железнодорожные

В отличие от обычных манометров, показывающих значение давления, железнодорожные приборы не показывают, а преобразовывают давление в сигнал другого вида (цифровой, пневматический и т.д.). Для этого могут быть использованы различные методы.

Такие преобразователи давления активно используются в системах управления технологическими процессами, автоматики и, несмотря на свое прямое название, они применяются в отраслях нефтедобычи, химической и атомной энергетике.

Заключение

Измерение давления требуется во многих отраслях, и для каждой из них существуют специальные манометры со своими уникальными особенностями. Есть даже специальные эталонные манометры, которые предназначаются для настройки и обязательной проверки рабочих приборов. Они хранятся в Ростехнадзоре.

Но в любой отрасли и любой тип этих приборов предназначается для измерения только давления. Теперь вы знаете, что такое манометр, какие бывают виды и приблизительно понимаете принцип измерения давления.

Критерии отбора для измерения давления: тип давления

В критериях выбора манометров для измерения давления, тип давления имеет наивысший приоритет. Измерение избыточного давления, на самом деле, надежно выполняет цель для большинства процессов. Тем не менее, для многочисленных применений в промышленности, манометры для абсолютного или дифференциального давления также берутся во внимание. В данной статье представлены различия между тремя типами давления:

Манометрическое давление

С помощью манометрического давления, датчик давления измеряет разницу атмосферного давления, называемого также давлением окружающей среды. Это давление изменяется в зависимости от погодных условий и высоты над уровнем моря. Поскольку практически все точки в производственном заводе, как правило, подвергаются тому же давлению воздуха, измерения манометрического давления, как правило, достаточно для промышленного применения.

Абсолютное давление

Абсолютное давление всегда в ссылке на нулевом давлении, которое получается с полным вакуумом. Манометр для этого типа давления должны всегда быть выбран, когда наименьшее изменение атмосферного давления может повлиять на процесс. Типичные области применения для измерения абсолютного давления являются определение давления паров жидкостей, контроль давления конденсации. Другими примерами применения являются вакуумные насосы и оборудование для пищевой промышленности.

Дифференциальное давление

Говоря о дифференциальном давлении, речь идет о типе давления, которое, как следует из названия, определяет разницу между двумя давлениями. Поэтому датчики дифференциального давления имеют более двух технологических соединений. Они используются, например, при мониторинге фильтров и насосных систем. При таком типе давления также можно определить уровень заполнения в закрытом резервуаре: это происходит от разности между общим давлением (столбика жидкости + газа), и давление газа.

Классификация приборов

Что касается компрессорной техники то измерения избыточного давления воды, пара, масла, эмульсий и различных газов величиной до нескольких десятков и даже сотен атмосфер используется механические устройства – манометры. В зависимости от конструкции, чувствительности элемента различают манометры жидкостные, грузопоршневые, деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной), цифровые высокой точности. Манометры подразделяются по классам точности: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, тем точнее прибор).

Цифровой манометр WIKA CPG500

Дифманометр

Дифференциальный манометр, (дифманометр) – прибор для измерения перепада давлений. Применяется для измерения уровня жидкостей в резервуарах под давлением или расхода жидкости, газа и пара с помощью диафрагм методом измерения перепада давления на ссужающем устройстве. Называется также датчиком разности давлений.

Датчик перепада давления EJX110A

Реле давления

Реле давления предназначено для коммутации электрических цепей (их замыкания или размыкания) при достижении заданного давления рабочей среды (кислород, водород, азот, углекислый газ, смесь водорода и углекислого газа, вода, компрессорные масла) заданного значения (установки), так и при понижении давления рабочей среды до значения фиксированной установки. реле давления на чувствительный элемент (мембрану) с одной стороны воздействует давление среды, с другой стороны на нее давит пружина. Усилие, с которым пружина давит на мембрану можно изменять, тем самым регулируя порог срабатывания. Мембрана, перемещаясь под воздействием приложенного давления среды и преодолевая сопротивление пружины, замыкает встроенную контактную группу – реле давления срабатывает.

Датчик давления

Датчики давления – устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газы, пар). Датчики абсолютного давления измеряют внешнее давление относительно вакуума (нулевого давления), который запечатывается в эталонную камеру при производстве датчика.
Датчики дифференциального давления измеряют разницу между давлениями, одновременно приложенными к противоположным сторонам диафрагмы.

Тензодатчик давления

Тензометрический измерительный преобразователь (тензодатчик) – параметрический резистивный преобразователь, который преобразует деформацию твердого тела, вызванную приложенным к нему механическим напряжением, в электрический сигнал.

Резистивный тензодатчик представляет собой основание с закрепленным на нем чувствительным элементом. Принцип измерения деформаций с помощью тензометрического преобразователя состоит в том, что при деформации изменяется активное сопротивление тензорезистора. В современном виде тензометрический измерительный преобразователь конструктивно представляет собой тензорезистор, Для присоединения чувствительного элемента в электрическую цепь в тензорезисторе имеются выводные проводники.

Преобразователь давления

Преобразователь давления – прибор предназначенный для работы в системах автоматического управления, контроля и регулирования производственных процессов с целью выдачи информации об измеряемом давлении или заряжении газа или жидкости в виде унифицированного аналогового выходного сигнала.

Преобразователь давления WIKA CPT2500 с USB адаптером WIKA CPA2500 и ПО USBsoft2500

Напоромер

Напоромер – прибор, предназначен для измерения вакуумметрического и избыточного давлений воздуха, природных и других газов, неагрессивных к контактируемым материалам, и для коммутации внешних электрических цепей в системах общепромышленной (в том числе котельной) автоматики при достижении предельного (порогового) значения измеряемого давления.

Компания «Техноавтоматика» осуществляет поставку и продажу контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА) как отечественных, так и зарубежных производителей. В нашем каталоге представлен большой ассортимент оборудования для измерения давления: датчики давления, манометры различных типов, калибраторы. Для консультации или заказа оборудования обращайтесь по телефону +7 (831) 218-05-61.

устройство водяного манометра для измерения газа в котле и другие виды манометров на газопроводе

Газовые манометры нужны для измерения параметров давления топлива в баллонах, а также на линейных газопроводах. Чтобы корректно подобрать прибор, следует побольше узнать о его конструкции, принципе работы, базовых разновидностях и особенностях эксплуатации.

Устройство и принцип работы

Манометр представляет собой измерительный прибор, позволяющий рассчитать избыточное давление. Сфера использования манометров широка. Они востребованы на всех видах транспорта, в металлургии, ЖКХ, в сельском хозяйстве, автомобилестроении и других направлениях. Для начала немного теории. Под давлением понимается отношение силы, воздействующей перпендикулярно поверхности её площади. От этого показателя во многом зависит ход производственного процесса, состояние техники и режим ее работы.

Форма манометра цилиндрическая, корпус стальной, крышка стеклянная. Через прозрачную часть хорошо видна шкала с калибровкой. Сбоку крепится труба с наружной резьбой — она нужна для подведения в отверстия блока, в котором выполняется измерение давления. При интенсивном нагнетании давления газ либо жидкость внутри манометра через трубку смещает рабочий индикатор. Это вызывает изменение угла наклона стрелки, которая указывает на измерительную шкалу.

При этом чем выше будет оказываемое давление, тем сильнее будет отклоняться стрелка. Числовая отметка, возле которой указатель остановится, и будет указывать на параметр измеряемой величины.

В наши дни манометр стал одним из наиболее распространенных измерительных приборов. Их можно обнаружить в самых разнообразных системах, например:

в котлах отопительных установок;
водо- и газопроводах;
баллонах;
компрессорах;
автоклавах.

Виды измерителей

Все представленные современной промышленностью манометры подразделяются на несколько видов. Основанием для классификации становятся сфера их применения и выполняемые функции, конструктивные особенности. В зависимости от принципа работы выделяют несколько разновидностей.

Пьезоэлектрические — функционируют на базе пьезоэффекта. В данном случае механическое воздействие формирует заряд в кварцевом кристалле.
Деформационные — в качестве рабочего элемента выступает чувствительный материал, обычно это пружина или мембрана. При деформации они воздействуют на стрелку.
Водяные — представляют собой цилиндр, наполненный жидкостью. Бывает с двумя трубками, такие модели актуальны в ситуациях, когда необходимо сравнить давление в различных средах.
Поршневые — представляют собой цилиндр со встроенным внутри поршневым механизмом.

С учетом сферы использования выделяют несколько популярных видов манометров.

Образцовые

Это эталонные манометры, которые востребованы в сфере измерения величин давления жидкостных сред и веществ в паро- и газообразном состоянии. Их отличают повышенный класс точности, а также удобный для пользователя цифровой дисплей. Визуализация этих измерений происходит путем отражения текущих параметров давления в системе. Предусмотрена фиксация превышения параметров относительно нормативных. Эти особенности делают актуальным использование манометров образцового типа в системах безопасности. Такие приборы нашли широкое применение в метрологических организациях, где используются для выявления дефектов измерительных приборов и выполнения их калибровки.

Их применение позволяет увеличить сроки эксплуатации используемого оборудования и предупредить несчастные случаи на производстве. Эталонные манометры востребованы на газопроводах, предприятиях нефте- и угледобывающей промышленности, а также на объектах ЖКХ. Они могут работать с газами, жидкостями и парами, не утрачивая своих характеристик в агрессивных составах.

Корпус приборов герметичен, предусмотрена защита от проникновения пыли, грязи и воды.

Электроконтактные

Электроконтактные манометры позволяют держать под контролем уровень давления и сигнализировать о случаях достижения критической отметки. Оборудование предусматривает встроенный модуль управления электроцепочками, в случае возникновения избыточного давления прибор отключает установку, выполняющую нагнетание давления.

В отдельных конструкциях имеется особый клапан, который позволяет автоматически сбрасывать давление до безопасной отметки. Использование подобных инструментов предупреждает взрывы и другие аварийные ситуации в котельных.

Общетехнические

Такие устройства нашли повсеместное применение в средах, незамерзающих в лёд. Они востребованы на системах отопления и в транспортной сфере. Их точность — 1,0-2,5.

Самопишущие

В отраслях, где нужно не просто осуществлять контроль за параметром давления в системе, но и выполнять фиксацию основных показателей, востребованы самопишущие манометры. Они удобны тем, что формируют график, по которому мастера изучают динамику давления в тот или иной период.

Такие устройства часто встречаются в пищевых производствах, на теплоэлектростанциях и в научно-исследовательских лабораториях.

Специальные

Манометр специального типа предназначается для проведения измерений давления определённых газовых сред. Они представлены тремя основными разновидностями.

Кислородные — фиксируются только на обезжиренные трубы, в противном случае малейшее загрязнение может спровоцировать взрыв электрооборудования.
Ацетиленовые — используются для измерения уровня давления ацетилена. В этом случае внутреннюю начинку прибора изготавливают из особого металлического сплава, не вступающего в реакцию с газом. При ремонте оборудования недопустима замена элементов на медные. При взаимодействии ацетилена с медью формируются взрывоопасные вещества.
Аммиачные — предназначены для установления давления аммиака. Изготавливаются из материалов, стойких к коррозии, это предупреждает повреждения корпуса механизма и следующую за этим утечку газа.

Железнодорожные

Эти приборы актуальны в сфере контроля избыточного давления в установках, обслуживающих рельсовый электротранспорт. Железнодорожные манометры востребованы на гидравлических конструкциях, обеспечивающих передвижение рельсов в момент разведения стрелы. Такие приборы отличаются повышенной устойчивостью к вибрационным колебаниям, при этом стрелка на шкале никак не реагирует на встряску.

Судовые

Судовые механизмы включают большой перечень манометров различных типов. Это универсальное оборудование, которое может работать не только с жидкостями, но также с паром и газом. Механизмы нашли свое применение при обслуживании водного транспорта. Их отличает стойкость к агрессивным средам и вибрационным колебаниям.

Какие бывают приборы по типу измеряемого давления?

В зависимости от характеристик измеряемого давления все манометры условно делятся на:

вакуумметры;
дифманометры;
барометры;
напоромеры;
тягомеры.

Механизм работы каждого из них прямо зависит от особенностей конструкции. Так, вакуумметры предназначаются для проведения замеров разреженных газовых смесей. Напоромеры устанавливают максимальное давление в коридоре до 40 кПа, а тягомеры до – 40 кПа. Все остальные дифференциальные устройства позволяют установить разность параметров пары точек.

Барометры востребованы в случаях, когда необходимо выполнить замер давления в определенных средах.

Как выбрать?

От точности показателей манометра напрямую зависит безопасность производственного процесса. Именно поэтому при выборе следует обращать внимание на химические и физические характеристики измеряемой среды. Допустим, для оценки давления агрессивных газовых смесей предпочтительнее механизмы из особо крепких материалов.

Есть и другие принципиальные факторы, которые стоит учитывать при выборе.

Диаметр стекла — он должен составлять не менее 10 см в случае, когда его устанавливают на расстоянии 2 м. И не менее 16 см при удалении на 3 м.
Окрас — приборы, работающие с газами, имеют цветовую маркировку. Голубой цвет показывает на измерение давления кислорода, красный предназначается для горючих газовых сред, черный — для негорючих, а жёлтый актуален для аммиака.
Согласно требованиям безопасности не следует использовать механизмы, срок действия поверки которых истек.
В случае если стрелка механизма не возвращается к нулевой отметке после отключения, он также признается нерабочим.
Повреждения, такие как разбитое стекло либо деформация корпуса, свидетельствуют о необходимости замены регулятора. В противном случае уровень погрешности будет повышен.
Особое внимание нужно уделить измерительному диапазону. Рабочее давление в трубе котла должно соответствовать диапазону 1/3-2/3 измерительной шкалы прибора. Если оно будет ниже, то погрешность данных окажется чересчур высокой. А если выше, то устройство начнет перезагружаться, и может сломаться.
Важной характеристикой является класс точности. Чем ниже этот параметр, тем точнее работает устройство. По сути, класс точности определяет процент погрешности измерений относительно шкалы. Допустим, если механизм, рассчитанный на 10 атмосфер, относится к категории точности 1,5 единицы, это означает, что его оптимальная погрешность будет соответствовать 1,5%. А если этот класс выше, от покупки подобного механизма лучше отказаться.

В зависимости от назначения устройства подбирается его диаметр:

50, 63 мм — оптимален для контроля уровня давления сварочных аппаратов или баллонов с кислородом;
100 мм — стандартный размер, относится к группе универсальных приборов;
160, 250 мм — востребован для контроля систем, размещенных отдаленно, например, под потолком котельного блока.

Заострите внимание на характере функциональной нагрузки. По этому критерию приборы бывают:

показывающими — они измеряют давление;
сигнализирующими — осуществляют управление внешней электроцепью;
образцовыми — нужны для выполнения проверки точности остальных измерителей;
самопишущими — фиксируют информацию о давлении за определенный период в форме диаграммы на бумаге.

Более подробно об этих типах манометрах было сказано выше.

Советы по монтажу

При установке манометров необходимо знать несколько правил. Первое касается случаев, когда механизм нельзя устанавливать:

если истёк срок действия поверки;
отсутствует отметка о выполнении поверки или пломба;
имеются трещины, сколы и другие визуальные повреждения.

Кроме того, запрещен монтаж прибора на высоте свыше 3 метров от уровня площадки. Прибор устанавливают так, чтобы его показания были хорошо визуализированы. В этом случае шкала размещается вертикально или под наклоном 30 градусов.

В процессе эксплуатации необходимо защитить устройство от прямых ультрафиолетовых лучей.

манометр | инструмент | Britannica

манометр , прибор для измерения состояния жидкости (жидкости или газа), которое определяется силой, которую жидкость будет оказывать в состоянии покоя на единицу площади, например фунты на квадратный дюйм или ньютоны. на квадратный сантиметр.

Показание манометра, которое представляет собой разницу между двумя давлениями, называется манометрическим давлением. Если меньшее из давлений – это давление атмосферы, полное или абсолютное давление является суммой манометрического и атмосферного давлений.

Самым простым устройством для измерения статического давления до 90 фунтов на квадратный дюйм (62 ньютонов на квадратный см) является манометр с U-образной трубкой (показан на рисунке), в котором один столбик жидкости в трубке открыт для область высокого давления, а другой столбец – область низкого давления. Перепад давления обозначается разницей в уровнях между двумя столбцами жидкости и рассчитывается как разность уровней, умноженная на плотность жидкости. Чаще всего используются жидкости для манометров: ртуть, масло, спирт и вода.

Два типа манометров (слева) Манометр с U-образной трубкой, в котором перепад давления измеряется как разница h между показаниями высокого и низкого давления, умноженная на плотность жидкости в трубка. (Справа) Манометр с трубкой Бурдона, в котором спиральная трубка, сплющенная в показанном поперечном сечении и прикрепленная к неподвижному блоку, открыта для жидкости под давлением. Трубка слегка выпрямляется под давлением до степени, измеренной стрелкой.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Манометр с трубкой Бурдона, изобретенный около 1850 г., до сих пор остается одним из наиболее широко используемых инструментов для измерения давления жидкостей и газов всех типов, включая пар, воду и воздух до давлений. 100 000 фунтов на квадратный дюйм (70 000 ньютонов на квадратный см). Устройство (также изображенное на рисунке) состоит из плоской круглой трубы, свернутой по дуге окружности. Один конец припаян к центральному блоку и открыт для жидкости, давление которой необходимо измерить; другой конец запломбирован и соединен со шпинделем указателя.Когда давление внутри трубки превышает внешнее давление, трубка стремится выпрямиться, поворачивая указатель. Давление читается по круговой шкале.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Металлические сильфоны и диафрагмы также используются в качестве чувствительных к давлению элементов. Из-за больших отклонений при небольших изменениях давления сильфонные инструменты особенно подходят для давлений ниже атмосферного. Две гофрированные диафрагмы, герметизированные по краям для образования вакуумированной капсулы, используются в барометрах-анероидах для измерения атмосферного давления ( см. Высотомер ).
В этих приборах используются механические соединения, поэтому они в первую очередь полезны для измерения статического давления или давлений, которые медленно меняются. Для быстро меняющихся давлений больше подходят электрические преобразователи давления, которые преобразуют давление в электрический сигнал. К ним относятся тензодатчики; подвижные контактные элементы сопротивления; индуктивность, сопротивление, емкостные и пьезоэлектрические устройства. Электромеханические преобразователи, которые используются в гидравлических контроллерах, где необходимы скорость и мощность, преобразуют изменения давления жидкости в электрические сигналы.
Типы манометров: простой обзор в 2021 году
Манометры – это устройства, которые помогают нам измерять давление в окружающей среде. В зависимости от предполагаемого применения используются различные типы манометров для получения наилучших результатов измерения. В этом посте мы поговорим о различных типах манометров, имеющихся на рынке.
Чтобы понять разницу между различными типами манометров, нам нужно знать о различных типах давления.Итак, давайте сначала кратко познакомимся с различными давлениями.
Что такое манометр?
Манометр – это устройство, которое измеряет давление газа или жидкости в атмосфере, вакуум или разницу между двумя точками. Другими словами, манометры – это простой и легкий способ измерить давление. Манометры широко используются во всем мире в самых разных областях и отраслях. Также существует несколько типов манометров, каждый из которых идеально подходит для определенных видов деятельности и потребностей.
Типы давления
Наряду с температурой давление является одной из наиболее важных переменных физического состояния. Давление определяется как сила (F _N), которая действует равномерно на определенной площади (A). Различные типы давления различаются только эталонным давлением. Существует несколько разновидностей манометров, каждая из которых идеально подходит для определенной работы. В следующих разделах более подробно рассматриваются некоторые из наиболее распространенных типов манометров:
Атмосферное давление
Вероятно, самым важным давлением для жизни на Земле является атмосферное давление, p _amb (amb = ambiens = окружающее).Он создается за счет веса атмосферы, окружающей землю на высоте прибл. 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление p _abs = ноль, его величина непрерывно уменьшается. Кроме того, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что слишком хорошо известно из ежедневных сводок погоды. На уровне моря pamb составляет в среднем 1013,25 гектопаскалей (гПа), что соответствует 1013,25 миллибар (мбар). У «циклонов» и «антициклонов» это давление колеблется примерно на 5%.
Абсолютное давление
Самым четким эталонным давлением является нулевое давление, которое существует в безвоздушном пространстве Вселенной. Давление, связанное с этим эталонным давлением, называется абсолютным давлением. Манометр абсолютного давления измеряет давление примерно в вакууме. Это означает, что он производит измерения при полном или абсолютном вакууме. В результате абсолютное давление всегда положительно. Эти манометры обычно используются вместе с барометрами, высотомерами и оборудованием для атмосферного или глубокого вакуума.
Манометры аналоговые
Более традиционный тип – аналоговые манометры. Чтобы функционировать, они полагаются на иглы и механические внутренние детали. Аналоговые датчики гибки и надежны и могут использоваться в широком диапазоне приложений. При использовании аналогового манометра стремитесь к нормальному приложенному давлению, которое составляет примерно половину всей шкалы манометра.
Цифровые манометры
Электронные или цифровые манометры являются более современными приборами.Часто они оснащены диафрагмой и тензодатчиками. Они отличаются цифровыми дисплеями, которые облегчают идентификацию и запись показаний.
Дифференциальное давление
Разница между двумя давлениями p ₁ и p ₂ известна как перепад давления, Δp = p ₁ – p ₂. В случаях, когда разница между двумя давлениями сама по себе представляет собой измеряемую величину, одно относится к перепаду давления, p _1,2.
Измерение одного давления относительно другого известно как дифференциальное давление. В результате манометр дифференциального давления определяет разницу давлений между двумя портами. Перепад давления может быть положительным или отрицательным.
Избыточное давление (избыточное давление)
Наиболее часто измеряемым давлением в технологической области является перепад атмосферного давления, P _e (e = excedens = превышение). Это разница между абсолютным давлением, pabs, и соответствующим (абсолютным) атмосферным давлением (p _e = p _abs – p _amb), и вкратце известна как избыточное давление или манометрическое давление.
Положительное избыточное давление означает, что абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.
Индексы символов формулы «abs», «amb» и «e» четко определяют исходную точку соответствующего давления. Они прикрепляются только к букве p в формуле, но не к символам единиц измерения.
Гидравлические манометры
Гидравлические манометры могут измерять значительно большее давление. У некоторых моделей это могут быть сотни баров. Масло следует использовать с гидравлическими манометрами.
Типы манометров: Манометры абсолютного давления
A. Измерение абсолютного давления – Абсолютное давление измеряется относительно давления, которое существует в полном вакууме. Давление при полном вакууме равно нулю. Поэтому это давление называется «абсолютным».
B. Описание измерительных приборов – Типичный механический манометр абсолютного давления состоит из измерительной ячейки, разделенной диафрагмой.Одна часть прибора представляет собой камеру сравнения и представляет собой вакуум. Барометр, который представляет собой гидростатический манометр, также может использоваться для измерения абсолютного давления.
C. Приложения – Манометры абсолютного давления могут использоваться для измерения давления пара жидкостей, вакуумных реакторов, для проверки утечек в резервуарах и контурах, а также для измерения падения давления в вакуумных колоннах дистилляции, для контроля адиабатического давления насыщения метеорологами. и для выполнения операций по перегонке в нефтеперерабатывающей промышленности.Манометры абсолютного давления также используются в вакуумных насосах и в пищевой промышленности. Барометры используются для измерения атмосферного давления.
Типы манометров: Приборы для измерения манометрического давления
A. Измерение манометрического давления – Манометрическое давление измеряется относительно стандартного атмосферного давления на уровне моря (приблизительно 1013,25 мбар). Избыточное давление положительное, когда оно больше атмосферного, и отрицательное, когда оно меньше атмосферного.
B. Описание измерительных приборов – Наиболее часто используемым устройством для измерения манометрического давления является манометр с трубкой Бурдона. Это механическое устройство, состоящее из трубки С-образной формы, запаянной с одного конца. Запечатанный конец может свободно перемещать указатель по шкале в соответствии с приложенным давлением внутри трубки, проходя через открытый конец. Другие механические устройства, такие как диафрагмы и сильфоны, также могут измерять манометрическое давление . Среди гидростатических эффективен U-образный манометр.
C. Применения – Приборы для измерения избыточного давления – это наиболее широко используемые приборы для измерения давления в промышленных целях, особенно в энергетике, нефтеперерабатывающих заводах, химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой, холодильной, климатической и санитарной отраслях.
Типы манометров: Манометры дифференциального давления
A. Измерение перепада давления – Дифференциальное давление – это только мера разницы между двумя показаниями давления.Он не предлагает никакой информации об уровнях давления в двух сравниваемых точках.
B. Описание измерительных приборов – Манометры дифференциального давления обычно являются механическими по своей природе. Основными типами манометров для измерения дифференциального давления являются манометры поршневого, мембранного типа и сильфонные манометры дифференциального давления. Каждый из них имеет специализированное применение в различных производственных процессах.
C. Приложения – Манометры дифференциального давления находят применение в различных отраслях промышленности для контроля фильтрации, уровня и расхода жидкости.Они используются на нефтеперерабатывающих заводах, а также на нефтехимических и химических заводах, электростанциях и в чистых помещениях.
Типы манометров По применению
1. Коммерческие и промышленные манометры – Коммерческие манометры – это приборы для измерения давления общего назначения, обычно используемые в системах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха (HVAC) и охлаждения. Промышленный манометр подходит для производственных процессов, которые не блокируют систему давления. Промышленные манометры используются в обрабатывающей промышленности, OEM-приложениях, гидравлике, водоочистке и обратном осмотре.
2. Манометры технологического процесса – В отраслях, где производственный процесс функционирует в экстремальных условиях, подвержен вибрациям, скачкам давления и агрессивной среде (например, в некоторых областях нефтехимической и другой химической промышленности), манометр технологического давления может быть безопасным. использовал.
3. Манометры низкого давления – подходят для измерения давления жидкости и газа, при условии, что они не препятствуют его работе.Для процессов строительства заводов, пневматических систем и чистых помещений часто требуются манометры низкого давления.
4. Манометры – Эти манометры предназначены для герметизации потенциальных путей утечки и используются в различных промышленных приложениях для удовлетворения требований совместимости материалов, вязких сред, агрессивных химикатов, вибраций, санитарных и фармацевтических требований.
5. Высокоточные измерительные приборы – Эти измерительные приборы хорошо подходят для процессов, требующих точной калибровки, например, в испытательных лабораториях.
6. Дуплексные манометры – это тип манометра дифференциального давления, который может работать в экстремальных условиях и измерять разницу между двумя приложенными давлениями. Иногда это требуется в холодильной, топливной, химической и воздушной промышленности.
Выбор подходящего из различных типов манометров
Такие факторы, как требуемый уровень точности, соответствующий размер шкалы для удобочитаемости, долговечность материала в соответствии с окружающей средой и условиями процесса, доступные варианты монтажа и диапазон давления, которое он может измерять, и тип давления, которое необходимо измерить, определяют тип манометра. право на использование.Если вы выберете производителя, который предоставляет вам широкий выбор датчиков, выбор подходящего будет несложным процессом.
Подробнее о типах манометров
Если вы хотите узнать больше о различных типах манометров и узнать о принципе их работы, посмотрите видео здесь.
Манометры | Instrumart
Давление является вторым по частоте измерением технологического процесса после температуры в промышленных и коммерческих приложениях.Даже дома, при накачивании шины или проверке состояние котельной системы, точное и немедленное знание давления имеет важное значение. Манометры – это самый простой и непосредственный способ измерения и отображения давления. В то время как другие устройства измерения давления, такие как датчики, преобразователи и преобразователи, преобразуют давление в электрический сигнал, который отправляется на контроллер, записывающее устройство или другой тип устройства сбора данных, манометры предназначены для локального дисплея, показывающего, с первого взгляда, давление внутри вашего огнетушителя, шин, бойлера, скороварки, или важный процесс в промышленных условиях.
Давление
Давление определяется как сила, приложенная к единице площади. Давление, обычно связанное с жидкостями и газами, является критически важным компонентом множества приложений, как тех, которые полагаются на точный контроль давления, а также те, которые получают другие значения (такие как глубина / уровень или расход) на основе давления.
Измерение давления может производиться в нескольких единицах. Чаще всего мы видим PSI (фунты на квадратный дюйм) или бар.Другие единицы измерения включают кг / см2, дюйм3O, мм рт. Ст., Па и многие другие.
Также следует учитывать различные типы давления. Тип давления относится к нулевой контрольной точке измерения. Например:
Манометрическое давление: Манометр привязан к атмосферному давлению, поэтому он не учитывает влияние этого давления, что делает его равным абсолютному давлению. минус атмосферное давление. Герметичные манометрические датчики могут использовать фиксированное давление, отличное от температуры окружающей среды.
Абсолютное давление: Манометр сравнивается с абсолютным вакуумом, поэтому он учитывает влияние атмосферного давления. Равно манометрическому давлению. плюс атмосферное давление.
Дифференциальное давление: Манометр содержит два присоединения к процессу для измерения разницы между двумя давлениями, например, каждая сторона фильтра для измерения падения давления.
Манометры
Манометры – довольно простые устройства, хотя есть много соображений, которые необходимо учитывать при выборе лучшего прибора для вашего конкретного применения.Самая очевидная разница, если посмотреть на манометры, то некоторые из них цифровые, а другие аналоговые. Выполняя одну и ту же основную роль, аналоговые и цифровые датчики используют разные технологии и превосходны. в разных условиях.
Аналоговые датчики
Аналоговые манометры, часто называемые механическими датчиками, используют иглу, которая указывает на число на шкале, соответствующее давлению, измеренному измерительным элементом. Аналоговый Манометры можно найти повсюду, поскольку они представляют собой точный и недорогой вариант, не требующий питания и минимального обслуживания, если таковой вообще имеется.
Аналоговые датчики могут быть адаптированы практически для любого применения. Они могут быть достаточно точными для использования в качестве контрольно-измерительных приборов, достаточно надежными для использования в сложных технологических средах, достаточно прочными. для промышленного использования и достаточно недорогой для коммерческого использования.
Большинство аналоговых датчиков полагаются на один из двух принципов измерения:
Трубка Бурдона: Манометры с трубками Бурдона являются наиболее распространенным типом используемых аналоговых манометров.Трубки Бурдона основаны на принципе выпрямления изогнутой трубки. при воздействии давления. Трубка подключена к указывающему устройству, поэтому незначительные движения, вызванные колебаниями давления, отображаются на шкале калибровки давления на циферблате.
Манометры с трубкой Бурдона очень хорошо подходят для большинства применений, особенно тех, которые связаны с давлением от среднего до очень высокого. Они просты в конструкции, что делает их недорогими. и проста в использовании.Трубки Бурдона также обладают превосходной линейностью и могут иметь точность до ± 0,1%, что делает их пригодными для прецизионных измерений.
Однако манометры с трубкой Бурдона также имеют ограничения. Им не хватает чувствительности для получения высокоточных показаний при низком давлении, а также они могут быть чувствительны к ударам и вибрации. а также подвержены гистерезису. Трубки Бурдона также могут реагировать медленно, поэтому приложения, связанные с быстрыми колебаниями давления, не идеальны. Также, как и все аналоговые манометры, трубки Бурдона не могут проводить измерения абсолютного давления и не особенно хорошо умеют проводить точные измерения.
Сильфонные манометры: Сильфонные манометры – отличное решение при измерении диапазонов давления ниже идеального для манометров с трубкой Бурдона. Манометры сильфона содержат упругий элемент. который радиально расширяется и сжимается, чтобы реагировать на изменения давления. Внутренний сильфон соединен с указательным устройством, поэтому малозаметные движения из-за колебаний давления указывается на шкале калибровки давления на циферблате.
Манометры с сильфоном превосходны в приложениях с низким давлением и обладают точностью и чувствительностью для точных измерений.Кроме того, сильфонные манометры прочные и надежные с низким гистерезисом. и ползать. Как и трубки Бурдона, сильфонные манометры чувствительны к вибрации и ударам.
Аналоговые датчики широко распространены не зря, они предлагают точность в широком диапазоне по хорошей цене. Хотя они не могут соответствовать характеристикам цифровых датчиков, часто доступны аналоговые датчики. с температурной компенсацией для большей точности, заполнением жидкостью для смягчения движения указателя, несколькими размерами циферблата для улучшения видимости и необходимого пространства.
Цифровые датчики
Цифровые манометры используют современные датчики и микропроцессоры для отображения высокоточных показаний давления на цифровом индикаторе. Хотя, как правило, дороже аналоговых датчиков, цифровые манометры предлагают ряд функций, которые делают их привлекательными альтернативами для ряда приложений.
Цифровые датчики обеспечивают быстрое и легкое считывание результатов. Вместо того, чтобы считать хеши для считывания давления, цифровые манометры обеспечивают разрешение до 0.01 или 0,001, что делает их идеальными при очень низких давлениях или небольших дополнительных изменениях давления, таких как те, которые обнаруживаются при испытании на герметичность, которые невозможно идентифицировать с помощью аналогового манометра.
Цифровые манометры имеют меньше движущихся частей, чем аналоговые, что делает их более надежными. Простые в эксплуатации, они, тем не менее, могут быть запрограммированы для нескольких единиц давления и включают выходы для отправки результатов в компьютер, регистратор данных или другой инструмент для хранения или анализа.
Большинство цифровых манометров используют одну из двух технологий измерения:
Тензодатчик: Тензодатчики основаны на пьезорезистивном эффекте, который описывает изменения удельного электрического сопротивления полупроводника или металла, обычно кремния, тонкая пленка из поликремния, склеенная металлическая фольга, толстая пленка или тонкая пленка с напылением – при приложении механической нагрузки (давления). Чаще всего эта технология состоит из диафрагмы с рисунком в него встроен металлический тензодатчик.Повышение давления вызывает деформацию диафрагмы, а затем и манометра, что влияет на его удельное сопротивление. Это изменение измеряется и преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный давлению. Обычно тензодатчики подключаются в виде мостовой схемы Уитстона, чтобы максимизировать выходной сигнал датчика и снизить чувствительность. к ошибкам.
Пьезоэлектрические: Пьезоэлектрические датчики полагаются на пьезоэлектрический эффект в некоторых материалах, таких как кварц, для измерения деформации чувствительного механизма из-за давления. При приложении давления на датчике возникает заряд пропорционально силе.
На что следует обратить внимание при выборе манометра:
Какой тип и диапазон давления?
Требуется ли вывод? Если да, то какого типа?
Какая требуется точность?
Какие единицы измерения предпочтительны?
Какое технологическое соединение требуется?
Есть ли проблемы с совместимостью материалов или химической стойкостью?
Какой диапазон температур? Нужна ли компенсация?
Какое давление разрыва требуется?
Требуются ли разрешения агентства?
Какой размер циферблата предпочтительнее?
Если у вас есть какие-либо вопросы относительно манометров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.
Все, что вам нужно знать
В этом веб-семинаре мы сначала обсудим, что такое манометр. Затем мы рассмотрим некоторые вещи, которые следует знать при выборе манометра, а также различные типы доступных манометров для специального применения. После этого мы рассмотрим некоторые преимущества манометров Boshart, а также некоторые советы по установке и аксессуары. Затем мы завершаем веб-семинар вопросами. Посмотрите это ниже.

Выписка
Всем привет.Добро пожаловать на наш веб-семинар по манометрам и благодарим вас за то, что присоединились к нам сегодня.
Меня зовут Мелисса Бендер, я координатор социальных сетей и контента в Boshart Industries. Сегодня ко мне присоединились Уилл Бендер, наш аналитик по обеспечению качества, Стив Хадсон, наш менеджер по обеспечению качества, и Пол Эрб, наш менеджер по исследованиям и разработкам. Они помогут ответить на ваши вопросы в конце вебинара.
Для начала обсудим, что такое манометр. Далее мы рассмотрим некоторые вещи, которые следует знать при выборе манометра, а также различные типы доступных манометров для специального применения.Затем мы рассмотрим некоторые преимущества манометров Boshart, а также некоторые советы по установке и аксессуары. Затем мы завершим вебинар вопросами.
Давайте начнем с того, что такое манометр.
Проще говоря, манометр измеряет внутреннее давление в системе. Boshart предлагает манометры различных стилей и размеров для удовлетворения требований стандартных и специальных применений. Манометры общего назначения можно использовать везде, где необходимо измерить давление.
За исключением манометров низкого давления, все манометры Boshart имеют чувствительный элемент с трубкой Бурдона. Когда чувствительный элемент подвергается давлению, он изгибается. Когда трубка Бурдона изгибается, она перемещает внутренние компоненты, которые, в свою очередь, перемещают указатель вдоль циферблата.
Наши манометры Бурдона могут использоваться в бытовых системах давления воды, нефтеперерабатывающих заводах, гидравлических установках, пневматических установках, разведочных скважинах, нефтехимических заводах, электростанциях и очистных сооружениях.
Теперь мы рассмотрим восемь вещей, которые следует знать при выборе манометра.
При выборе манометра для питьевой воды он должен иметь сертификат NO-LEAD в соответствии со стандартом NSF-372, как того требует Закон о безопасной питьевой воде. Измерители без свинца могут использоваться для всех типов воды, в то время как датчики для непитьевой воды можно использовать только для непитьевых применений.
Все наши манометры из нержавеющей стали идеально подходят как для питьевой, так и для непитьевой воды, где требуется превосходная коррозионная стойкость и важны проблемы химической совместимости.
При выборе манометра для химического применения свяжитесь с нами, и мы проверим с производителем совместимость вашего химического вещества. Нам потребуется некоторая информация о применении, такая как используемый химикат, концентрация этого химического вещества, а также давление и температура в системе.
Выбор диапазона давления имеет решающее значение. Как правило, манометр должен иметь диапазон, вдвое превышающий рабочее давление системы. Это гарантирует, что рабочее давление находится в пределах наиболее точной секции манометра.Как правило, рабочее давление никогда не должно превышать 75% диапазона манометра. Если рабочее давление превышает 75%, трубка Бурдона теряет эластичность, а манометр теряет точность. Когда ожидаются пульсации давления, рабочее давление не должно превышать двух третей диапазона манометра.
В идеале указатель должен находиться в положении 12:00 в среднем диапазоне рабочего давления системы. На этой анимации показаны нормальные идеальные условия эксплуатации. Когда игла направлена вертикально, система работает в пределах допустимого диапазона.Когда указатель находится намного ниже или намного выше этого положения 12:00, системе может потребоваться внимание.
Чаще всего используются циферблаты размером 1½ “, 2”, 2½ “и 4”. Корпуса доступны из пластика, стали и нержавеющей стали. Все манометры, заполненные жидкостью, производятся с герметичными корпусами. Некоторые сухие манометры также производятся с герметичными корпусами.
Сухие манометры лучше всего использовать в средах, где механические вибрации не являются проблемой, в то время как манометры, заполненные жидкостью, лучше всего использовать для измерения точек давления с высоким напряжением, таких как быстрые и частые нагрузки, пики давления и механическая вибрация.Другими словами, если ожидается, что система будет изменять давление быстро или часто, лучше всего использовать манометр, заполненный жидкостью.
Манометры
, заполненные жидкостью, обладают рядом преимуществ. На этой анимации показано, как густая консистенция жидкости поглощает вибрацию и скачки давления. В условиях быстрой динамической нагрузки и вибрации это демпфирующее действие жидкости обеспечивает удобство считывания показаний.
Манометры
Boshart заполнены глицерином 99,9%. Глицерин нетоксичен, биоразлагаем и не опасен для воды.При понижении до + 17 ° C глицерин становится вязким. По мере дальнейшего понижения температуры глицерин становится еще более вязким и заставляет указатель медленнее перемещаться в правильное положение. При -5 ° C эти манометры больше не работают.
Для рабочих температур ниже -5 ° C глицерин следует смешать с водой. Соотношение двух частей глицерина и одной части воды снижает температуру замерзания с -5 ° C до -46 ° C. Эта смесь глицерина на две трети теперь может использоваться при более низких температурах.
Кроме того, глицерин смазывает внутренние компоненты и, в свою очередь, значительно снижает износ внутренних компонентов датчика и увеличивает срок его службы. Поскольку глицерин представляет собой неводную жидкость, он хорошо работает как в агрессивных, так и в более холодных средах.
Соединения с нижней и центральной задней установкой с национальной трубной резьбой являются наиболее популярными типами для напорных систем в США и Канаде. Разница между нижним креплением и центральным задним креплением заключается просто в направлении циферблата манометра по отношению к штуцеру давления.
Манометры
Boshart имеют рейтинг точности в диапазоне от + -3-2-3% до уровня точности 1% от полной шкалы.
Точность полной шкалы 1% означает, что при любом заданном давлении точность указателя на лицевой стороне манометра составляет + или – 1%.
Чтобы понять рейтинг точности + -3-2-3%, вам необходимо разделить значения на лицевой панели прибора на три части. От 0% до 25% шкалы точность указателя будет + или – 3%. От 25% до 75% шкалы точность указателя составляет + или – 2%.От 75% до 100% шкалы точность указателя составляет + или – 3%.
Требования к точности манометра соответствуют стандарту ASME B40.100.
Таким образом, если точность давления имеет решающее значение, вам следует выбрать манометр с более высоким рейтингом точности.
Все манометры Boshart рассчитаны на максимальную температуру среды 140 ° F и диапазон окружающей температуры от -40 ° F до 140 ° F. Хотя они рассчитаны на -40 ° F, манометр не должен подвергаться воздействию температур, которые могут привести к замерзанию жидкости внутри манометра.Замерзание вызовет расширение среды и, в свою очередь, вызовет повреждение манометра, а также возможное повреждение водой при оттаивании манометра.
Обратите внимание, что температура окружающей среды может повлиять на точность прибора. Следовательно, манометр должен быть изолирован от перепадов температур.
Теперь мы рассмотрим различные типы доступных манометров для специального применения.
Манометры низкого давления обычно используются в химических, нефтехимических, производственных и пневматических системах.В отличие от других манометров, манометры низкого давления имеют капсульный элемент из медного сплава и имеют двойную шкалу. Внешняя черная шкала находится в дюймах водяного столба, а внутренняя красная шкала – в миллиметрах водяного столба.
Капсула манометра состоит из двух круглых металлических дисков, которые механически деформируются при изменении давления. Диафрагмы соединены между собой и плотно заделаны по краям припоем. Давление действует на внутреннюю часть капсулы и очень чувствительно к небольшим изменениям давления.
Следует проявлять особую осторожность, чтобы эти манометры не находились под избыточным давлением. Малейший скачок давления повредит внутренние компоненты манометра, снизит его точность и сделает его непригодным для использования.
4 ½-дюймовые индикаторы
Boshart, также известные как индикаторы для подрядчиков, обычно используются в системах кондиционирования воздуха, отопления, водопровода и охлаждения. Этот прочный и надежный манометр имеет экономичную цену и предлагает множество функций, обычно присущих более дорогим манометрам. Измерительные приборы подрядчика являются наиболее точными из имеющихся у нас с рейтингом точности 1% от полной шкалы.Большой циферблат также обеспечивает удобство чтения.
Вакуумметры
измеряют давление ниже окружающего атмосферного давления, а комбинированные манометры измеряют как давление ниже, так и выше, чем окружающее атмосферное давление. Атмосферное давление окружающей среды установлено на 0 на манометре.
Манометры
для проверки воды позволяют быстро и легко проверить систему на герметичность. Со стандартным соединением для садового шланга ¾ “и шайбой этот манометр легко прикрепляется к насадкам для шлангов, водостоку бойлера и смесителям для газонов.Эти манометры также часто используются с нашими гибкими торцевыми крышками, которые закрывают концы труб во время испытаний или очистки канализационных, сточных и вентиляционных систем. Манометры для проверки воды также часто используются для измерения давления воды в коммерческих и жилых помещениях.
Модели с «MP» в номере детали указывают на то, что манометр оснащен указателем максимального давления, также известным как указатель сопротивления или индикатор высокой точки. Этот указатель максимального давления позволяет отслеживать точку пикового рабочего или скачкообразного давления.При увеличении давления красный указатель следует за обычным указателем и остается в самой высокой точке до тех пор, пока он не будет сброшен ручкой на передней панели окна.
Манометры
для проверки газа обеспечивают быстрый и простой способ создания давления в газовой системе и контроля утечек. Эти манометры поставляются полностью собранными на латунном шестигранном коллекторе или гибкой концентрической переходной муфте с боковым портом, который включает воздушный клапан в комплекте с пластиковым колпачком. Оба доступны с диапазоном давления от 15 до 200 фунтов на квадратный дюйм.После установки газового манометра в систему подается воздух. Любая утечка будет обозначена падением давления на манометре.
Несмотря на свое название, эти манометры также могут использоваться для испытаний на давление, не относящееся к газам.
Уровнемеры измеряют расстояние от верха колодца до уровня воды. Датчик необходимо присоединить к воздушному компрессору с помощью воздухопровода. Воздуховод подводится на дно колодца. Воздушный компрессор увеличивает давление в воздушной линии до тех пор, пока не выталкивает воду из воздушной линии.Датчик покажет расстояние до воды, вытесненной из воздуховода. Это называется напором воды. Напор воды вычитается из длины воздуховода, что дает оператору глубину уровня воды.
Обратите внимание, что этот процесс необходимо выполнять каждый раз, когда необходимо считывать уровень воды.
Свяжитесь с нами, если вам нужна дополнительная информация об этом сложном типе манометра.
Теперь мы рассмотрим некоторые преимущества датчиков Boshart.
С датчиками Boshart не нужно беспокоиться о разбитом стекле, если датчик будет поврежден.Все наши манометры поставляются с прочным смотровым окном из акрила или поликарбоната, чтобы исключить этот беспорядочный и опасный риск.
Все манометры Boshart с герметичным корпусом имеют резьбовое соединение MPT, позволяющее установить ограничительный винт. В то время как манометры 0-600 фунтов на квадратный дюйм не поставляются с ограничительным винтом, манометры 600 фунтов на квадратный дюйм и выше поставляются с установленным ограничительным винтом. Если ограничительный винт не нужен, его можно удалить.
Ограничительный винт гасит эффект пульсации, что, в свою очередь, помогает предотвратить внутреннее повреждение трубки Бурдона и продлевает срок службы манометра.Ограничительные винты устанавливаются в диапазонах манометров высокого давления, поскольку при высоком давлении в системе существует повышенный риск повреждения из-за скачков давления.
Boshart уделяет особое внимание тому, чтобы наши соединения для манометрического давления изготавливались с врезными гнездами под пайку. Такая конструкция исключает риск выхода из строя из-за плохих паяных соединений. Припой, удерживаемый в кармане, обеспечивает превосходное уплотнение. Карман также обеспечивает правильное совмещение трубки Бурдона с внутренними компонентами и увеличивает ожидаемый срок службы.
На правой стороне ползуна вы увидите калибр типичного конкурента с пайковым соединением для пайки. Хотя такие соединения дешевле в производстве, они с большей вероятностью выйдут из строя.
Boshart также уделяет особое внимание изготовлению манометров с цельными прочными соединениями для измерения давления. Эта сверхмощная конструкция исключает риск разрыва соединения при установке или замене.
В правой части слайда вы увидите стандартный манометр конкурента с соединением с сердечником.Эта очень тонкая стенка может сломаться при затягивании манометра и особенно подвержена поломке при снятии манометра. Часто в соединение с сердечником вставляют заглушку, чтобы создать вид прочного соединения. Между соединением и вставленной вилкой легко может возникнуть коррозия.
Теперь рассмотрим несколько советов по установке.
Вместо приложения крутящего момента к корпусу манометра следует использовать гаечный ключ с открытым концом или разводной ключ. Его следует использовать на плоских поверхностях под ключ гнезда манометра для ввинчивания манометра в фитинг или трубу.
При извлечении из коробки стрелка манометра может быть не на 0. Перед сборкой стрелка манометра должна быть установлена на 0. Все механические корпуса манометров, заполненные жидкостью, герметично закрыты для удержания жидкости во время транспортировки. По мере их нагрева в корпусе нарастает давление. При каждом изменении температуры на 30-40 ° F давление увеличивается на 1 фунт / кв. Дюйм.
Чтобы решить эту проблему, отрежьте кончик заглушки ниппеля. При установке манометра убедитесь, что заглушка ниппеля направлена вверх, чтобы под заглушкой был воздушный пузырь.Затем отрежьте ниппель от пробки, чтобы избежать утечки жидкости. Это уравновесит давление в корпусе и обеспечит точные показания независимо от температуры манометра.
Если манометр не может быть установлен с заглушкой вверх, не снимайте и не обрезайте заглушку. Оставьте манометр закрытым, чтобы жидкость оставалась. Чтобы получить точные показания, каждый раз, когда требуются точные показания, необходимо вручную откачивать воздух из манометра. Чтобы выпустить воздух вручную, просто нажмите ногтем на боковую часть вентиляционной пробки, чтобы сломать уплотнение и выровнять давление в корпусе манометра.При каждом выпуске воздуха будет выходить небольшое количество жидкости. Небольшая потеря жидкости не повлияет на работу манометра. Просто вытрите вытекшую жидкость тканью. Если вы обнаружите, что вам нужно часто откачивать воздух из манометра, возможно, вам придется пополнить его.
Чаще всего этой проблемы можно избежать, установив соединительный манометр с центральной задней установкой.
Большинство сухих манометров не требуют вентиляции, поскольку они не имеют герметичной конструкции корпуса или заглушки. Однако все манометры, сухие и жидкостные, в герметичном корпусе должны быть удалены.
Для получения дополнительной информации о вентиляции, вы можете проверить это сообщение в блоге на blog.boshart.com.
Теперь мы рассмотрим некоторые аксессуары для манометров.
Если вы не хотите, чтобы трубопровод позади манометра был виден, есть два варианта монтажного кронштейна для манометров с герметичным корпусом. Первый – это система передних фланцев. Здесь кронштейн виден при установке.
Второй – это скрытая система U-образных зажимов с задним креплением. Здесь крепежный зажим скрыт за панелью.
Демпферы давления устанавливаются перед приборами измерения давления, чтобы защитить их от быстрых пульсаций и разрушительных ударов. Демпферы давления могут увеличить ожидаемый срок службы манометра.
Сифоны с косичками защищают манометр от воздействия горячей среды под давлением, например пара, и снижают эффект быстрых скачков давления. Среда под давлением образует конденсат и собирается внутри змеевика или части сифона. Конденсат предотвращает прямой контакт горячей среды с манометром.Эти сифоны доступны как из стали, так и из латуни. При установке эти сифоны следует заполнить водой или другой подходящей разделительной жидкостью.
Теперь нам потребуется время, чтобы ответить на вопросы. Мы дадим вам минуту, чтобы напечатать их.
Какие еще существуют рейтинги точности, кроме + -3-2-3% и 1% полной шкалы?
Помимо + -3-2-3% и 1% полной шкалы, у нас есть манометры, которые имеют рейтинг полной шкалы 1,5%, такие как манометры в 2,5-дюймовом герметичном корпусе, и 2.5% полной шкалы, как у 4-дюймовых сухих манометров.
В вашем каталоге указано, что ваши манометры не предназначены для использования с кислородом. Почему?
Наши манометры общего назначения не должны использоваться с кислородом, потому что они могут иметь остатки масла и смазки в процессе производства. Это обычные углеводороды, которые могут бурно реагировать и потенциально приводить к взрывам, пожарам и травмам персонала и имущества. Для удаления всех углеводородов для работы с кислородом требуется специальная очистка. Наши манометры общего назначения, сухие и заполненные жидкостью, не должны использоваться в кислородных системах или других окислительных средах.
Почему ваши манометры рассчитаны только на 140 ° F, когда внутренние компоненты сделаны из латуни и медных сплавов, которые могут выдерживать более высокие температуры?
Наши датчики рассчитаны на температуру 140 ° F, потому что у них есть пластиковые линзы. Для применений с более высокими температурами следует использовать многослойное безопасное стекло, поскольку оно снижает вероятность разрушения в случае разрыва трубки Бурдона.
Спасибо всем за вопросы. Сейчас мы продолжим, но если мы не ответили на ваш вопрос, мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Мы подошли к концу веб-семинара. Посетите наш блог BoshartU, чтобы узнать больше о наших продуктах и не забудьте подписаться.
Оставайтесь на связи с нами, подписавшись на Boshart Industries в Instagram, LinkedIn и Facebook.
Еще раз спасибо за то, что присоединились к нам сегодня. Посетите наш сайт, чтобы узнать больше и провести остаток дня.
Важен ли манометр для повседневной работы?
Дом
Знания
Решения для измерений
Безопасность и надежность
Манометр – обычный компонент в различных отраслях промышленности по всему миру.Но не все датчики созданы одинаково или предназначены для каждой ситуации. WIKA Instrument LP уже более 60 лет находится на переднем крае инноваций и качества в области манометров и приборов для измерения давления, что делает нас экспертом в области манометров для различных отраслей и областей применения.

Манометры с трубками Бурдона являются наиболее распространенными приборами для измерения давления, используемыми сегодня. Они сочетают в себе высокий уровень измерительной техники, простоту эксплуатации, надежность и гибкость с преимуществами промышленного и экономичного производства.Манометры с трубкой Бурдона не нуждаются во внешнем источнике питания и являются лучшим выбором для большинства применений.

Манометры являются важнейшими компонентами большинства технологических систем. В таких условиях манометр должен быть надежным, точным и легко читаемым, чтобы предотвратить сбои в повседневных операциях. Таким образом, конструкция и испытания манометра чрезвычайно важны для обеспечения надежности, безопасности и спокойствия. В конце концов, сбои могут стоить времени, денег и потери производительности.

Области применения манометров с трубкой Бурдона от высокоавтоматизированных химических процессов, таких как нефтеперерабатывающие заводы и нефтехимия, до гидравлических и пневматических установок.Эти типы датчиков также можно найти во всех критических точках мониторинга и безопасности процессов в современной энергетике, от разведочных скважин и нефтехимических заводов до электростанций и очистных сооружений.
Что происходит при выходе из строя манометра?
Какие бы формы и материалы они ни использовали, манометр предназначен для измерения давления газов, жидкостей, паров или твердых тел во многих приложениях и отраслях промышленности.Из-за нестабильности некоторых из этих источников, манометры и приборы для измерения давления могут выйти из строя по множеству причин. Регулярная защита и проверка приборов, работающих под давлением, поможет предотвратить сбои и обеспечить бесперебойную работу оборудования. С помощью FAST Instrument Audits, проводимой WIKA, мы определили основные причины, по которым манометр может выйти из строя.
Типы манометров
Коммерческий манометр идеально подходит для коммунальных и универсальных применений, которые обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования, холодоснабжения, вентиляции и пищевой промышленности, а также для приложений OEM и конечных пользователей.WIKA производит линейку коммерческих манометров, подходящих для всех ваших нужд.

Промышленные манометры – это манометры из нержавеющей стали, предназначенные для нефтегазовой промышленности, альтернативных видов топлива, химической промышленности, нефтехимии и мобильной гидравлики. Промышленный манометр подходит для среды, которая не будет препятствовать системе давления. Промышленные манометры, самая обширная линейка продукции WIKA, предназначены для удовлетворения всех ваших потребностей в измерении давления.

Манометры технологического давления защищают от экстремальных условий окружающей среды, например, в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности, которые сталкиваются с вибрацией, пульсацией, скачками давления и коррозией. WIKA производит полную линейку манометров для всех ваших технологических, нефтегазовых и химических применений.

Манометры низкого давления подходят для агрессивных сред и газообразных или жидких сред, которые не будут препятствовать системе давления. Манометры низкого давления WIKA подходят для химической, нефтехимической промышленности, строительства заводов, пневматических систем и чистых помещений.

Манометры – это манометр в сочетании с изолятором разделительной диафрагмы, предназначенный для исключения возможных путей утечки. Манометры WIKA подходят для санитарной, химической, нефтехимической, фармацевтической и перерабатывающей промышленности.

Высокоточные манометры предназначены для калибровочных и испытательных лабораторий. Эти высокоточные контрольно-измерительные приборы подходят для коррозионных и промышленных применений. Высокоточные контрольно-измерительные приборы WIKA предназначены для панелей контроля давления в газообразных или жидких средах, которые не будут препятствовать системе давления и не повреждают детали из медных сплавов и приложения в обрабатывающей промышленности.

Дифференциальные манометры и дуплексные манометры разработаны для нефтегазовой, альтернативной топливной, химической, климатической, холодильной и вентиляционной промышленности. Манометры дифференциального давления и сдвоенные манометры предназначены для измерения двух приложенных давлений; высокое и низкое давление и статическое рабочее давление. Дифференциальные и дуплексные манометры WIKA подходят для агрессивных сред с жидкими или газообразными средами, криогенными газами и когда требуется разделение сред.
Манометры абсолютного давления измеряют абсолютное давление без влияния изменения барометрического давления и используются для контроля давления конденсации и давления пара жидкостей.Манометры абсолютного давления WIKA подходят для промышленности и применения в агрессивных средах, а также в газообразных и жидких средах.
Введение в измерение перепада давления
Измеряя перепад давления, пользователи могут легко и точно контролировать состояние фильтра, уровень жидкости в закрытых резервуарах, скорость потока жидкости внутри трубы и даже выходной крутящий момент гидравлических двигателей.
Есть три метода измерения давления.Наиболее распространенным типом измерения давления является манометрическое давление относительно атмосферного давления. Это любое давление, приложенное к системе сверх атмосферного давления, также известное как давление окружающей среды. Ярким примером измерения манометрического давления является давление в шинах автомобиля.
Абсолютное давление относительно полного вакуума измеряет давление независимо от изменений атмосферного давления. Измерение абсолютного давления используется в приложениях, где критически важно контролировать пик вакуума, и необходимо в лабораториях, метеорологии, авиации и других областях.
Основы работы с манометрами дифференциального давления и перепада давления
Δp = p1 – p2
Дифференциальное давление – третий метод измерения давления – это просто разница между двумя приложенными давлениями, часто называемая дельта p (Δp). В примере Δp = p1 – p2.
Но зачем вообще использовать манометр дифференциального давления (DP)? Почему бы просто не разместить стандартный манометр в точках измерения p1 и p2, а затем попросить техника определить разницу? Помимо дополнительного времени и усилий, необходимых для ручных вычислений, датчик перепада давления лучше по нескольким причинам:
Чувствительность .Манометры дифференциального давления предназначены для обнаружения мельчайших разностей, которые человеческий глаз не видит. В качестве примера, давайте поместим два стандартных датчика по обе стороны от индикатора. Оба указателя могут указывать на 100 фунтов на кв. Дюйм, но датчик перепада давления будет достаточно чувствительным, чтобы уловить разницу в 10 ″ H ₂ O (дюймы водяного столба). , или 0,36 фунта на квадратный дюйм. Манометр дифференциального давления показывает только Δp; он в основном устраняет весь ненужный «шум».
Диапазон . Диапазон манометра дифференциального давления может доходить до 0.2 ″ H ₂ O для систем кондиционирования воздуха и до 15 000 фунтов на кв. Дюйм с манометром с трубкой Бурдона. Даже при очень низких диапазонах перепада давления манометр должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать очень высокое рабочее давление.
Давление рабочее. Помимо диапазона перепада давления очень важно максимальное рабочее давление. Не зная рабочего давления, мы не можем определить правильный манометр DP для применения. Рабочее давление почти в каждом приложении DP значительно выше, чем фактический диапазон DP.
Опции . Дифференциальные приложения часто требуют другого положения портов давления, дополнительных портов давления и других технологических соединений, чем типичная наружная резьба ¼ ”или ½” NPT, используемая на стандартных манометрах. Для измерения уровня жидкости нормой может быть комбинированное соединение сверху / снизу (всего четыре штуцера давления) в сочетании с внутренней резьбой ¼ ”NPT. Для фильтров типичны линейные соединения (также известные как торцевые соединения), а для измерения низкого давления в системах обработки воздуха наиболее часто используется заусеничное соединение для шланга.
Существует также множество вариантов для единиц измерения , помимо фунтов на квадратный дюйм, бар и дюймов водяного столба. При измерении содержимого в приложениях для измерения уровня жидкости пользователи могут выбирать между весами, которые показывают в фунтах, килограммах или галлонах. В расходных приложениях манометры дифференциального давления часто показывают показания в кубических футах в минуту (стандартные кубические футы в минуту), галлонах в минуту (галлонах в минуту), м³ / с (кубических метрах в секунду) и т. Д. А в авиации с использованием трубок Пито, манометра дифференциального давления. измеряет воздушную скорость в узлах или милях.
Четыре приложения для измерения перепада давления
Измерение перепада давления выходит за рамки обычного измерения давления. Действительно, этот тип измерения давления является средством, с помощью которого во многих отраслях промышленности отслеживаются условия фильтрации, уровень жидкости, расход жидкости и выходной крутящий момент.
Манометр DP, модель 700.04
1. Мониторинг фильтров
Это наиболее распространенное приложение для измерения перепада давления, которое используется в промышленных масляных фильтрах, мониторинг воздушных фильтров в газовых турбинах и мониторинг фильтров – например, мембранные датчики – в воде. / очистные сооружения.Датчики перепада давления для этих отраслей включают модели 700.04, 732.25 и 732.51. Для обнаружения очень низкого давления в коммерческих и промышленных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, продукты серии air2guide от WIKA, такие как A2G-10, являются отличными вариантами, как и 716.11.
По мере засорения фильтра перепад давления увеличивается. Для дополнительного удобства и производительности выберите датчик перепада давления с выходным сигналом, такой как A2G-15, для удаленного мониторинга состояния фильтра.
Измерение уровня жидкости в герметичном резервуаре
2.Измерение уровня жидкости
В открытом сосуде, где ничего не находится под давлением, для расчета уровня жидкости достаточно простого манометра. Но в герметичном резервуаре с жидкой и газовой фазами единственный способ контролировать этот уровень жидкости – это вычесть сторону низкого давления (газ или пар) из стороны высокого давления (жидкость).
WIKA имеет около десятка технологий для измерения уровня в резервуарах. Выбор включает криоманометр для резервуаров сжиженного газа, который может быть дополнен датчиками уровня жидкости и рабочего давления для использования выходного сигнала в системе телеметрии.Устройство телеметрии используется для удаленного наблюдения за уровнем в резервуаре вашего клиента и для заправки по мере необходимости.
3. Измерение расхода
Расходомер FlowPak
Первичный элемент потока, такой как диафрагма, сопло, трубка Вентури, сопло Вентури или наш высокоточный FlowPak (FLC-HHR-FP), создает сужение от большего диаметра на входе (точка 1) к меньшему диаметру на выходе (точка 2). Это сужение трубы вызывает падение давления, пропорциональное квадрату расхода.Используя уравнение Бернулли, можно связать перепад давления жидкости со скоростью ее потока. Таким образом, комбинация манометра дифференциального давления и первичного расходомера создает надежный расходомер.
4. Контроль буровой головки
В гидравлических системах датчик перепада давления с трубкой Бурдона может использоваться для измерения выходного крутящего момента поршневых двигателей. Манометр измеряет падение давления двигателя, питающего редуктор, путем одновременного измерения давления на напорной и обратной сторонах оборудования во время работы.Измеряя перепад давления, манометр DP рассчитывает величину крутящего момента, создаваемого гидравлическим двигателем.
Как выбрать манометр дифференциального давления
Подобно выбору стандартного манометра, при выборе манометра DP учитывается несколько критериев. Вот несколько вопросов, которые следует задать при выборе манометра дифференциального давления:
Какой диапазон дифференциального давления требуется для данного приложения? Это разница давления, которую вы хотите видеть на шкале.
Какое максимальное рабочее давление процесса? Это максимальное давление, при котором система способна работать в течение длительного периода.
С какой средой будут контактировать смачиваемые части? Смачиваемые части обычного манометра – это, в основном, только трубка Бурдона и технологическое соединение. Манометр дифференциального давления иногда имеет две камеры; в одной камере несколько частей – механизм, указатель, циферблат, окно и прокладка – могут контактировать с носителем.Для агрессивных сред может потребоваться нержавеющая сталь или специальный материал.
Что такое приложение? Выбор манометра DP часто зависит от того, используется ли он для контроля фильтра, измерения уровня жидкости, измерения расхода или контроля буровой головки.
Есть ли особые требования? WIKA производит манометры DP для определенных отраслей промышленности, например, соответствующие требованиям NACE манометры для высокосернистого газа (сероводорода) или манометры, очищенные для работы с кислородом.
Какой тип крепления потребуется датчику? Монтаж может быть очень специфичным для отрасли. Кроме того, некоторые манометры могут быть очень громоздкими и тяжелыми, весить до 30 фунтов (13,6 кг). Клиент может выбрать из различных типов кронштейнов – не только передний или задний фланец, но и кронштейны для монтажа на трубе, кронштейны Бартона, H- или C-кронштейны для измерения уровня жидкости и т. Д.
Как насчет других вариантов? ? Манометры дифференциального давления WIKA могут поставляться с переключателями для автоматизации процессов, выходными сигналами для удаленного мониторинга и коллекторами, которые включают запорные клапаны и байпас для выравнивания давления.
WIKA Разница для измерения перепада давления
WIKA – мировой лидер в области решений для измерения давления, и измерение перепада давления не исключение. Что отличает нас от наших конкурентов, так это широта нашей продукции. Многие из наших конкурентов специализируются только на одной или двух технологиях. У нас есть восемь различных типов технологий DP:
• Поршневой тип
• Поршневой тип с диафрагмой
• Магнитное движение без трения
• Трубка Бурдона
• Одинарная диафрагма
• Двойная диафрагма
• Капсула
• Пружина сжатия с диафрагмой
Мы предлагаем все Технологии DP за исключением для сильфонов из-за их чувствительности к скачкам давления, особенно при измерении уровня жидкости.Лучшим выбором будет любая из диафрагменных технологий.
Имея 41 модель дифференциальных манометров, у клиентов есть множество вариантов, в которых некоторым может быть сложно ориентироваться. Вот почему перед покупкой всегда рекомендуется сначала связаться с нами. Специалисты по давлению в WIKA USA могут помочь вам найти лучшую продукцию для вашего конкретного применения и требований.
Продукты, упомянутые в этой статье:
Что такое составной манометр и когда его использовать?

Я только что разговаривал по телефону с парнем, которому было поручено купить составной манометр, но он не знал, что это такое и чем он отличается от стандартного манометра.Мне постоянно звонят об этом, часто от кого-то, у кого есть приложение, для которого требуется составной датчик, но который не знает, как выбрать правильный. И неудивительно, что составные манометры могут сбивать с толку и маскироваться под разными названиями.
Вот что вам нужно знать:

Проще говоря, составной манометр – это устройство, которое может отображать как положительное, так и отрицательное (вакуумное) давление. Вам необходимо использовать составной манометр, когда вы измеряете систему, которая оказывает как положительное, так и отрицательное давление на манометр.Манометры предназначены для измерения определенных типов давления, поэтому, если вы выберете простой манометр или вакуумметр для системы, в которой требуется составной манометр, манометр, скорее всего, будет поврежден. Оказание отрицательного давления на манометре вызовет повреждение, равно как и приложение положительного давления на вакуумметр также повредит манометр.

В манометрах в качестве единицы измерения используются фунты на квадратный дюйм (psi). С другой стороны, вакуумметры измеряют силу в дюймах ртутного столба (дюйм.Hg). Оба этих измерения будут отображаться на лицевой стороне составного датчика (см. Изображение на вставке). Стрелка в составном манометре будет двигаться по часовой стрелке при измерении положительного давления и против часовой стрелки при измерении отрицательного давления.

Чтобы проверить, правильно ли работает ваш манометр, снимите манометр с линии. Недостаточно выключить процесс, потому что давление может все еще присутствовать. Как только давление будет снято с линии, исправный манометр покажет ноль.Если датчик не возвращается к нулю, вероятно, датчик поврежден.

Если у вас есть процесс, который требует составного вакуумметра, я рекомендую использовать манометр, заполненный жидкостью, так как сухие, как правило, быстрее изнашиваются под воздействием нагрузки.
.