Cum se măsoară presiunea gazului? Instrumentaţie
Dispozitivele de măsurare a suprapresiunii se numesc manometre, vid (presiune sub atmosferică) - manometre, suprapresiune și vid - manometre, diferențe de presiune (diferențială) - manometre diferențiale.
Principalele dispozitive disponibile în comerț pentru măsurarea presiunii sunt împărțite în următoarele grupe conform principiului de funcționare:
Lichid - presiunea măsurată este echilibrată de presiunea coloanei de lichid;
Arc - presiunea măsurată este echilibrată de forța de deformare elastică a arcului tubular, membranei, burduf etc.;
Piston - presiunea măsurată este echilibrată de forța care acționează asupra pistonului unei anumite secțiuni.
În funcție de condițiile de utilizare și scop, industria produce următoarele tipuri de instrumente de măsurare a presiunii:
Aparate tehnice - de uz general pentru functionarea echipamentelor;
Control - pentru verificarea dispozitivelor tehnice la locul instalarii acestora;
Exemplar - pentru verificarea instrumentelor de control și tehnice și măsurători care necesită o precizie sporită.
Manometre cu arc
Scop. Pentru măsurarea presiunii în exces, sunt utilizate pe scară largă manometre, a căror funcționare se bazează pe utilizarea deformării unui element elastic sensibil care are loc sub acțiunea presiunii măsurate. Valoarea acestei deformari este transmisa dispozitivului de citire al instrumentului de masura, gradat in unitati de presiune.
Ca element sensibil al manometrului, cel mai des este folosit un arc tubular cu o singură tură (tub Bourdon). Alte tipuri de elemente sensibile sunt: arc tubular cu mai multe spire, membrană ondulată plată, membrană armonică - burduf.
Dispozitiv. Manometrele cu arc tubular cu o singură rotație sunt utilizate pe scară largă pentru a măsura excesul de presiune în intervalul 0,6 - 1600 kgf/cm². Corpul de lucru al unor astfel de manometre este un tub tubular de secțiune eliptică sau ovală, îndoit în jurul circumferinței cu 270°.
Dispozitivul unui manometru cu arc tubular cu o singură rotație este prezentat în figura 2.64. Arc tubular - 2 capete deschise sunt conectate rigid la suport - 6, fixate în carcasă - 1 manometru. Suportul trece prin fitingul - 7 cu un filet folosit pentru a conecta la conducta de gaz în care se măsoară presiunea. Capătul liber al arcului este închis cu un dop cu un știft de pivotare și etanșat. Prin intermediul unei lese - 5, este conectat la un mecanism de transmisie constând dintr-un sector de angrenaj - 4, cuplat cu un angrenaj - 10, așezat nemișcat pe axă împreună cu o săgeată index - 3. Lângă angrenaj este un plat arc spiral (par) - 9, al cărui capăt este conectat la angrenaj, iar celălalt este fixat nemișcat pe suport. Părul apăsă constant tubul pe o parte a dinților sectorului, eliminând astfel jocul din angrenaj și asigură netezimea săgeții.
Orez. 2,64. Manometru indicator cu arc tubular cu o singură bobină
Manometre cu electrocontact
Programare. Manometrele cu electrocontact, vacuometrele și manometrele de tip EKM EKV, EKMV și VE-16rb sunt proiectate pentru măsurarea, semnalizarea sau reglarea on-off a presiunii (descărcare) gazelor și lichidelor care sunt neutre în raport cu alamă și oțel. . Instrumentele de măsurare de tip VE-16rb sunt realizate într-o carcasă antiexplozie și pot fi instalate în încăperi cu pericol de incendiu și explozie. Tensiunea de funcționare a dispozitivelor cu electrocontact până la 380V curent alternativ sau până la 220 V DC.
Dispozitiv.Dispozitivul manometrelor cu electrocontact este asemănător celor cu arc, cu singura diferență că corpul manometrului are dimensiuni geometrice mari datorită instalării grupelor de contact. Dispozitivul și lista elementelor principale ale manometrelor cu electrocontact sunt prezentate în fig. 2,65..
Calibre exemplare.
Programare. Manometre și vacuometre exemplare de tip MO și VO sunt proiectate pentru a testa manometre, vacuometre și manometre combinate de presiune și vacuum pentru măsurarea presiunii și rarefării lichidelor și gazelor neagresive în condiții de laborator.
Manometrele de tip MKO și vacuometrele de tipul VKO sunt proiectate pentru a verifica funcționalitatea funcționării manometrelor de lucru la locul instalării lor și pentru măsurarea de control a suprapresiunii și a vidului.
Orez. 2,65. Manometre cu electrocontact: a - tip EKM; ECMW; EQ;
B - tip VE - 16 Rb piese principale: arc tubular; scară; mobil
Mecanism; grup de contacte în mișcare; racord de admisie
Manometre electrice
Scop. Manometrele electrice de tip MED sunt proiectate pentru conversia continuă a presiunii în exces sau în vid într-un semnal de ieșire AC unificat. Aceste dispozitive sunt utilizate pentru a funcționa împreună cu dispozitive de transformare diferențială secundară, mașini de control centralizat și alte receptoare de informații capabile să primească un semnal standard sub formă de inductanță reciprocă.
Dispozitiv și principiu de funcționare. Principiul de funcționare al dispozitivului, ca și cel al manometrelor cu arc tubular cu o singură rotație, se bazează pe utilizarea deformării unui element elastic elastic atunci când i se aplică o presiune măsurată. Dispozitivul unui manometru electric de tip MED este prezentat în fig. 2.65.(b). Elementul sensibil elastic al dispozitivului este un arc tubular - 1, care este montat în suport - 5. O bară - 6 este înșurubată pe suport, pe care este fixată bobina - 7 a transformatorului diferenţial. Pe suport sunt montate și rezistențe fixe și variabile. Bobina este acoperită cu un ecran. Presiunea măsurată este furnizată suportului. Suportul este atașat la carcasă - cu 2 șuruburi - 4. Carcasa din aliaj de aluminiu este închisă cu un capac pe care este fixat conectorul - 3. Miezul - 8 al transformatorului diferenţial este conectat la capătul mobil al tubului. arc cu un șurub special - 9. Când se aplică presiune pe dispozitiv, arcul tubular este deformat, ceea ce provoacă proporțional cu presiunea măsurată, mișcarea capătului mobil al arcului și miezul transformatorului diferenţial asociat cu acesta.
Cerințe operaționale pentru manometre în scopuri tehnice:
· la instalarea manometrului, înclinarea cadranului față de verticală nu trebuie să depășească 15°;
În poziţia de nefuncţionare, indicatorul dispozitivului de măsurare trebuie să fie în poziţia zero;
· manometrul a fost verificat și are o marcă și un sigiliu care indică data verificării;
· nu există deteriorări mecanice ale corpului manometrului, părții filetate a fitingului etc.;
· cântarul digital este bine vizibil personalului de service;
La măsurarea presiunii unui mediu gazos umed (gaz, aer), tubul din fața manometrului este realizat sub forma unei bucle în care se condensează umiditatea;
· Un robinet sau un robinet trebuie instalat la locul unde se ia presiunea măsurată (înaintea manometrului);
· garnituri din piele, plumb, cupru roșu recoapt, fluoroplast trebuie folosite pentru a etanșa punctul de conectare al fitingului manometrului. Utilizarea cârligului și a miniului nu este permisă.
Cum se măsoară presiunea la ieșirea reductorului:
Cei care au încercat să cumpere un manometru pe măsură presiune scăzută, ei știu că nu este atât de ușor să faci asta, iar prețul pentru ei nu este mic, 2000-3000 de ruble.
Cum se măsoară presiunea gazului la ieșirea reductorului?
În acest articol vă vom spune despre mai multe moduri, destul de bugetare.
Metoda numărul 1:
Măsurarea presiunii cu un manometru în formă de U
U-manometru în formă este manometru lichid, constând din vase comunicante în care presiunea măsurată este determinată de unul sau mai multe niveluri de lichid.
LA U-manometre din sticlă, capătul liber al tubului comunică cu atmosfera, iar presiunea măsurată se aplică la celălalt capăt. Cel mai simplu circuit măsurarea presiunii cu un manometru din sticlă lichidă este prezentată în figură:
Presiunea atmosferică P ATM acţionează la un capăt U-tub în formă de umplut parțial cu fluid de lucru. Celălalt capăt al tubului este conectat la zona presiunii măsurate folosind diferite tipuri de dispozitive de alimentare. P abs. La R abdomen > R atm, lichidul din partea de presiune măsurată furnizată va fi deplasat în partea conectată la atmosferă. Ca urmare, între nivelurile de lichide din părți diferite U-tub in forma, se formeaza o coloana de lichid, inaltime h- suprapresiune măsurată.
Figura arată U-manovacuummetru din sticla lichida in forma. U-tubul de sticlă în formă 1 se fixează cu consolele 2 pe un metal sau baza de lemn 3. Pe ea, între cele două tuburi, se află o placă de scară 4 cu marcaje liniare aplicate. Tubul este umplut cu fluid de lucru până la marcajul zero față de placa de scară. Buloanele de la capetele tubului de sticlă sunt proiectate pentru o conexiune mai strânsă a furtunurilor de cauciuc.
La măsurarea suprapresiunii la un capăt U-tub în formă este furnizat cu mediul de presiune măsurat. A doua ieșire rămâne liberă și comunică cu atmosfera. O situație similară apare la măsurarea presiunii în vid. Simetria marcajelor liniare de pe placa scalei asigură aplicabilitatea dispozitivului pentru măsurarea presiunii în exces și (sau) vid.
U Manometrele de lichid în formă de cu apa ca lichid de lucru pot fi folosite ca manometre, manometre de tracțiune și manometre de tiraj pentru măsurarea presiunii aerului, gazelor neagresive în intervalul ±10 kPa (100 mbar).
Puteți cumpăra un manometru gata făcut cu un tub de sticlă. De asemenea, acest manometru poate fi realizat singur, folosind un tub transparent din PVC si o rigla.
Desigur, citirile acestui manometru vor fi în mm. coloană de apă. Pentru a le converti într-o altă valoare, utilizați convertorul de la sfârșitul acestei pagini.
Metoda numărul 2:
Măsurarea presiunii cu un tensiometru de uz casnic
Tensiunea arterială poate fi măsurată cu un tensiometru de uz casnic.
1. Luați un tensiometru (nu o mașină plină, ci una în care manșeta este umflată cu un bec de cauciuc).
2. Deconectați para și ridicați o bucată de furtun care va acționa ca un adaptor între reductor și furtunul tonometrului.
3. Conectați ieșirea reductorului la furtunul tonometrului (supapa de pe cilindru trebuie să fie închisă)
4. Prindeți furtunul care duce la manșetă (puteți folosi o clemă, o menghină mică sau, pliând furtunul de mai multe ori, trageți-l cu un fir).
5. Apăsați butonul „Start” de pe tonometru. Tonometrul se va calibra și în câteva secunde va fi gata pentru măsurare, afișajul va afișa „0”
6. Deschideți robinetul de pe cilindru, tonometrul va afișa presiunea de ieșire a reductorului în mm. coloana de mercur. Atenție la manșetă, nu trebuie să se umfle.
7. ÎNCHISE SUPPA PE CILINDRU.
Pentru a converti valoarea rezultată în milibari, utilizați convertorul situat la sfârșitul paginii.
Dacă aveți un reductor reglabil și trebuie să setați o anumită presiune, urmați acești pași:
- în convertorul de valori, introduceți valoarea necesară în milibari
- determinați valoarea corespunzătoare în mm. coloana de mercur
- apăsați butonul de pornire de pe tonometru, tonometrul se va calibra și în câteva secunde va fi gata pentru măsurare, afișajul va afișa „0”
- deschideți robinetul de pe cilindru, tonometrul va indica presiunea de ieșire a reductorului în mm. coloana de mercur
- prin reglarea reductorului, setați valoarea de care aveți nevoie.
- închideți robinetul de pe cilindru
ATENŢIE!
Nu utilizați tonometrul pentru măsurarea continuă (continuă) a presiunii gazului.
Materialele din care este realizat tonometrul nu sunt destinate contactului pe termen lung cu GPL.
Convertor de gaz:
În curând vă vom spune despre un alt mod simplu și ieftin de a măsura presiunea scăzută.
În manometrele de lichid, presiunea măsurată sau diferența de presiune este echilibrată presiune hidrostatica coloană de lichid. Dispozitivele folosesc principiul vaselor comunicante, în care nivelurile fluidului de lucru coincid atunci când presiunile deasupra lor sunt egale, iar în caz de inegalitate, ele ocupă o poziție în care excesul de presiune dintr-unul dintre vase este echilibrat de hidrostaticul. presiunea coloanei de lichid în exces în celălalt. Majoritatea manometrelor de lichid au un nivel vizibil al fluidului de lucru, a cărui poziție determină valoarea presiunii măsurate. Aceste dispozitive sunt utilizate în practica de laborator și în unele industrii.
Există un grup manometre diferenţiale de lichid, în care nivelul fluidului de lucru nu este observat direct. O modificare a acestuia din urmă determină mișcarea plutitorului sau o modificare a caracteristicilor altui dispozitiv, oferind fie o indicare directă a valorii măsurate folosind un dispozitiv de citire, fie transformarea și transmiterea valorii acesteia pe o distanță.
Manometre de lichid cu tub dublu. Pentru măsurarea presiunii și a presiunii diferențiale, se folosesc manometre cu două tuburi și manometre de presiune diferențială cu un nivel vizibil, adesea numite în formă de U. schema circuitului un astfel de manometru este prezentat în Fig. 1, a. Două tuburi de sticlă comunicante verticale 1, 2 sunt fixate pe o bază de metal sau lemn 3, de care este atașată o placă de scară 4. Tuburile sunt umplute cu fluid de lucru până la zero. Presiunea măsurată este furnizată tubului 1, tubul 2 comunică cu atmosfera. La măsurarea diferenței de presiune, presiunile măsurate sunt furnizate ambelor tuburi.
Orez. unu. Scheme ale unui manometru cu două conducte (c) și cu o singură conductă (b).:
1, 2 - tuburi de sticlă comunicante verticale; 3 - baza; 4 - placa de scara
Apa, mercurul, alcoolul, uleiul de transformator sunt folosite ca fluid de lucru. Astfel, în manometrele de lichid, funcția elementului sensibil care percepe modificări ale valorii măsurate este îndeplinită de fluidul de lucru, valoarea de ieșire este diferența de nivel, valoarea de intrare este presiunea sau diferența de presiune. Abruptul caracteristicii statice depinde de densitatea fluidului de lucru.
Pentru a elimina influența forțelor capilare în manometre, se folosesc tuburi de sticlă cu un diametru interior de 8 ... 10 mm. Dacă alcoolul este folosit ca fluid de lucru, atunci diametrul interior tuburile pot fi coborâte.
Manometrele cu două conducte umplute cu apă sunt utilizate pentru a măsura presiunea, vidul, presiunea diferențială a aerului și gazele neagresive în intervalul de până la ±10 kPa. Umplerea manometrului cu mercur de măsurare extinde limitele la 0,1 MPa, în timp ce mediul măsurat poate fi apă, lichide neagresive și gaze.
Când utilizați manometre de lichid pentru a măsura diferența de presiune între medii sub presiune statică de până la 5 MPa, elemente suplimentare, conceput pentru a proteja dispozitivul de presiunea statică unidirecțională și pentru a verifica poziția inițială a nivelului fluidului de lucru.
Sursele de erori ale manometrelor cu două conducte sunt abaterile de la valorile calculate ale accelerației locale de cădere liberă, densitățile fluidului de lucru și ale mediului de deasupra acestuia și erorile de citire a înălțimilor h1 și h2.
Densitățile fluidului de lucru și ale mediului sunt date în tabele de proprietăți termofizice ale substanțelor în funcție de temperatură și presiune. Eroarea de citire a diferenței de înălțime a nivelurilor fluidului de lucru depinde de valoarea diviziunii scalei. Fără dispozitive optice suplimentare, la o valoare de diviziune de 1 mm, eroarea de citire a diferenței de nivel este de ±2 mm, ținând cont de eroarea în aplicarea scalei. Când utilizați dispozitive suplimentare pentru a îmbunătăți acuratețea citirii h1, h2, este necesar să se țină cont de diferența dintre coeficienții de expansiune a temperaturii scalei, sticlei și mediului de lucru.
Manometre cu un singur tub. Pentru a îmbunătăți acuratețea citirii diferenței de nivel, se folosesc manometre cu un singur tub (cupă) (vezi Fig. 1, b). Într-un manometru cu un singur tub, un tub este înlocuit cu un vas larg, în care este alimentată cea mai mare dintre presiunile măsurate. Tubul atașat la placa scalei este un tub de măsurare și comunică cu atmosfera; la măsurarea diferenței de presiune, i se aplică presiunea mai mică. Lichidul de lucru este turnat în manometru până la marcajul zero.
Sub acțiunea presiunii, o parte din fluidul de lucru din vasul larg curge în tubul de măsurare. Deoarece volumul de lichid deplasat din vasul larg este egal cu volumul de lichid care intră în tubul de măsurare,
Măsurarea înălțimii unei singure coloane a fluidului de lucru în manometrele cu un singur tub duce la o scădere a erorii de citire, care, ținând cont de eroarea de gradare a scalei, nu depășește ± 1 mm la o valoare a diviziunii de 1 mm. Alte componente ale erorii, datorate abaterilor de la valoarea calculată a accelerației în cădere liberă, a densității fluidului de lucru și a mediului de deasupra acestuia și a dilatației termice a elementelor instrumentului, sunt comune tuturor manometrelor lichide.
Pentru manometrele cu tub dublu și un singur tub, eroarea principală este eroarea de citire a diferenței de nivel. La acelasi eroare absolută eroarea redusă în măsurarea presiunii scade odată cu creșterea limitei superioare a măsurării manometrului. Domeniul minim de măsurare al manometrelor cu un singur tub umplut cu apă este de 1,6 kPa (160 mm w.c.), în timp ce eroarea de măsurare redusă nu depășește ±1%. Proiectarea manometrelor depinde de presiunea statică pentru care sunt proiectate.
Micromanometre. Pentru a măsura presiunea și diferența de presiune de până la 3 kPa (300 kgf/m2), se folosesc micromanometre, care sunt un tip de manometre cu un singur tub și sunt echipate cu dispozitive speciale fie pentru a reduce valoarea diviziunii scalei, fie pentru a crește precizia citirii. înălțimea nivelului prin utilizarea dispozitivelor optice sau de altă natură. Cele mai comune micromanometre de laborator sunt micromanometrele de tip MMN cu tub de măsurare înclinat (Fig. 2). Citirile micromanometrului sunt determinate de lungimea coloanei de fluid de lucru n din tubul de măsurare 1, care are un unghi de înclinare a.
Orez. 2. :
1 - tub de măsurare; 2 - vas; 3 - suport; 4 - sector
Pe fig. 2 suportul 3 cu tubul de măsurare 1 este montat pe sectorul 4 într-una din cele cinci poziții fixe, care corespund cu k = 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; Măsurarea instrumentelor 0,8 și cinci variază de la 0,6 kPa (60 kgf/m2) la 2,4 kPa (240 kgf/m2). Eroarea de măsurare dată nu depășește 0,5%. Valoarea minimă a diviziunii la k = 0,2 este de 2 Pa (0,2 kgf/m2), o scădere suplimentară a valorii diviziunii asociată cu o scădere a unghiului de înclinare a tubului de măsurare este limitată de o scădere a preciziei citirii poziției. a nivelului lichidului de lucru din cauza întinderii meniscului.
Dispozitivele mai precise sunt micromanometrele de tip MM, numite compensare. Eroarea de citire a înălțimii nivelului în aceste dispozitive nu depășește ±0,05 mm ca urmare a utilizării unui sistem optic pentru stabilirea nivelului inițial și a unui șurub micrometru pentru măsurarea înălțimii coloanei de fluid de lucru care echilibrează presiunea măsurată sau diferența de presiune. .
barometre folosit pentru a măsura presiune atmosferică. Cele mai frecvente sunt barometrele cu pahare pline cu mercur, calibrate in mm Hg. Artă. (Fig. 3).
Orez. 3.: 1 - vernier; 2 - termometru
Eroarea de citire a înălțimii coloanei nu depășește 0,1 mm, ceea ce se realizează prin utilizarea vernierului 1, care este aliniat cu partea superioară a meniscului de mercur. Cu o măsurare mai precisă a presiunii atmosferice, este necesar să se introducă corecții pentru abaterea accelerației căderii libere de la cea normală și valoarea temperaturii barometrului măsurată de termometrul 2. Dacă diametrul tubului este mai mic de 8 .. 10 mm, se ia în considerare depresiunea capilară din cauza tensiunii superficiale a mercurului.
Manometre de compresie(Manometre McLeod), a căror schemă este prezentată în fig. 4, conțin un rezervor 1 cu mercur și un tub 2 scufundat în el. Acesta din urmă comunică cu cilindrul de măsurare 3 și tubul 5. Cilindrul 3 se termină cu un capilar de măsurare surd 4, un capilar de comparație 6 este conectat la tubul 5. Ambele capilare au aceleași diametre, astfel încât asupra rezultatelor măsurătorilor nu există niciun efect al forțelor capilare. Presiunea din rezervorul 1 este furnizată prin supapă cu trei căi 7, care în timpul procesului de măsurare poate fi în pozițiile indicate în diagramă.
Orez. patru.:
1 - rezervor; 2, 5 - tuburi; 3 - cilindru de măsurare; 4 - capilar de măsurare surd; 6 - capilar de referință; 7 - supapă cu trei căi; 8 - gura balonului
Principiul de funcționare al manometrului se bazează pe utilizarea legii Boyle-Mariotte, conform căreia, pentru o masă fixă de gaz, produsul dintre volum și presiune la o temperatură constantă este o valoare constantă. La măsurarea presiunii se efectuează următoarele operații. Când supapa 7 este setată în poziţia a, presiunea măsurată este furnizată rezervorului 1, tubului 5, capilarului 6, iar mercurul este drenat în rezervor. Apoi supapa 7 este transferată fără probleme în poziția c. Deoarece presiunea atmosferică depășește semnificativ p măsurat, mercurul este deplasat în tubul 2. Când mercurul ajunge la gura cilindrului 8, marcat în diagramă de punctul O, volumul de gaz V din cilindrul 3 și capilarul de măsurare 4 este tăiat din mediu măsurat Creșterea suplimentară a nivelului de mercur comprimă volumul de tăiere. Când mercurul din capilarul de măsurare atinge înălțimea h și intrarea de aer în rezervorul 1 se oprește și robinetul 7 este setat în poziția b. Poziția robinetului 7 și a mercurului prezentate în diagramă corespunde momentului de luare a citirilor manometrului.
Limita inferioară de măsurare a manometrelor de compresie este de 10 -3 Pa (10 -5 mm Hg), eroarea nu depășește ±1%. Instrumentele au cinci intervale de măsurare și acopera presiuni de până la 10 3 Pa. Cu cât presiunea măsurată este mai mică, cu atât este mai mare balonul 1, al cărui volum maxim este de 1000 cm3, iar volumul minim este de 20 cm3, diametrul capilarelor este de 0,5 și, respectiv, 2,5 mm. Limita inferioară de măsurare a manometrului este limitată în principal de eroarea în determinarea volumului de gaz după comprimare, care depinde de precizia de fabricație a tuburilor capilare.
Un set de manometre de compresie, împreună cu un manometru capacitiv cu membrană, face parte din standardul special de stat pentru unitățile de presiune în intervalul 1010 -3 ... 1010 3 Pa.
Avantajele manometrelor de lichide considerate și ale manometrelor de presiune diferențială sunt simplitatea și fiabilitatea lor cu precizie ridicată de măsurare. Când lucrezi cu dispozitive lichide este necesar să se excludă posibilitatea de suprasarcină și schimbări bruște de presiune, deoarece în acest caz fluidul de lucru se poate împroșca în conductă sau atmosferă.
Un manometru de încredere este un garant al funcționării fără probleme a sistemului, indiferent dacă este un sistem de alimentare cu apă, o conductă de gaz, un sistem de încălzire sau un ciclu închis al oricărei producții. Exista tipuri diferite astfel de dispozitive și în acest articol ne vom opri asupra lor în detaliu.
Există trei tipuri principale de presiune:
- atmosferice. Acesta este momentul în care atmosfera afectează suprafața pământului, precum și tot ce se află pe el. O persoană sănătoasă nu o simte, deoarece este de obicei compensată de presiunea internă a corpului.
- Apa din robinet poate fi sub presiune.. De aici regula - apare într-un spațiu închis în diverse medii.
- Absolutul ia naștere din interacțiunea dintre primul și al doilea tip presiunea, adică este suma presiunii atmosferice și a presiunii în exces.
Un manometru este un dispozitiv care măsoară al doilea tip de presiune (manometru) în diferite sisteme.
Selectarea dispozitivului
Industria utilizează astăzi diferite tipuri de manometre. La efectuați achiziția corectă a unui instrument de măsurare, care va fi potrivit în toate privințele pentru rezolvarea proceselor de producție, trebuie să știți:
- Tipul manometrului.
- Domeniul de lucru al măsurării presiunii.
- Clasa sa de precizie.
- mediul său de instalare.
- Dimensiunile carcasei.
- Sarcina funcțională a dispozitivului.
- Unde va fi instalat, precum și dimensiunea filetului fitingului.
- conditii de operare.
Dacă urmați lista de mai sus, atunci puteți alege instrument optim, deoarece toți producătorii de manometre respecta standardele stabilite. Prin urmare, dispozitivele de la diferite companii sunt în esență interschimbabile.
Tipuri de gabarit
Instrumentele moderne oferă mai multe tipuri de dispozitive care sunt contoare de presiune în diferite game:
A efectua alegerea potrivita dispozitiv în funcție de intervalul de presiune admisibil, ar trebui să cunoașteți funcționarea valorile presiunii proces tehnologic , pentru care se face achizitionarea unui aparat de masura. Nu vă înșelați cu semnele plus și minus și adăugați 30% la performanță.
Aparatul de măsurare este selectat ținând cont de condițiile de funcționare și de mediu. Asta va manometru special pentru aer, apă, abur, oxigen, amoniac, acetonă sau gaz. Mediul poate fi diferit, inclusiv agresiv, astfel încât materialele dispozitivelor sunt concepute pentru astfel de condiții de funcționare. Indicatorii carcasei, în special rezistența, diametrul, sunt luați în considerare atunci când alegeți dacă va fi operat în condiții de vibrații sau umiditate ridicată pentru a exclude deteriorarea carcasei de coroziune sau solicitări mecanice.
Sarcina functionala
Aparatul de măsurare a presiunii este selectat în funcție de necesitățile procesului de producție, acesta trebuie să corespundă funcțiilor și condițiilor de funcționare. Manometrele sunt împărțite în următoarele tipuri sarcina functionala:
Scopul este indicat de tipul carcasei dispozitivului, acesta poate fi:
- Rezistent la vibrații.
- rezistent la explozie.
- Rezistent la coroziune.
Manometrele sunt utilizate în sistemele de cazane, echipamente navale și feroviare. Există un grup de dispozitive capabile de activează în industria alimentară producție. Materialul corpului contorului vă permite să îndepliniți condițiile de service.
Instalare gabarit
Înainte de instalare, este imperativ să cunoașteți cazurile în care instrumentele de măsurare nu trebuie utilizate:
Dispozitivul este instalat într-un loc vizibil, astfel încât orice angajat să-și poată vedea citirile. Manometrul este montat pe conducta dintre supapele de închidere și vas.
Corpul trebuie să aibă un diametru de cel puțin 10 centimetri, cel puțin 16 centimetri la o înălțime de 2-3 metri. Manometre care sunt folosite pentru măsurarea presiunii gazelor, avea Culori diferite cladiri. De exemplu, dacă corpul dispozitivului este albastru, înseamnă că aveți un dispozitiv pentru măsurarea presiunii oxigenului, galbenul indică scopul lucrului cu amoniac, roșul este folosit pentru gaze combustibile, negrul este neinflamabil, albul este pentru acetilenă. .
VERIFICAT:________________
________________________________
Rostov-pe-Don
SCOPUL LUCRĂRII
Studiul scopului, dispozitivului, principiului de funcționare și calibrare a instrumentelor de măsurare a presiunii (absolut, vacuometru).
Instrumente de măsurare a presiunii
Instrumentele de măsurare a presiunii sunt clasificate după diverse criterii. În funcție de natura presiunii măsurate, dispozitivele sunt împărțite în următoarele clase:
1) barometre- instrumente pentru măsurarea presiunii atmosferice:
2) manometre- aparate pentru măsurarea suprapresiunii;
3) vacuometre- instrumente pentru măsurarea vidului;
4) contoare combinate de presiune și vid- instrumente pentru măsurarea atât a excesului de presiune, cât și a vidului;
5) manometre presiune absolută - instrumente pentru măsurarea presiunii absolute (totale);
6) manometre diferenţiale- instrumente pentru măsurarea diferenței de presiune.
Conform principiului de funcționare, dispozitivele se disting:
a) lichid:
b) mecanic:
c) electrice;
d) combinate.
Cel mai simplu instrument pentru măsurarea presiunii în exces este un piezometru (Fig. 1, a). Este un tub transparent din sticlă sau PVC, montat vertical, cu capătul superior deschis.
Măsurătorile pe un piezometru sunt efectuate în unități de lungime, prin urmare, uneori, presiunile sunt exprimate în unități de înălțime a unei coloane dintr-un anumit lichid. Un piezometru cu o înălțime de 1,5 ... 2 m vă permite să măsurați presiunea de până la 0,15 ... 0,20 atm.
Principalul avantaj al piezometrului este simplitatea dispozitivului și precizia măsurării. Principalul dezavantaj al piezometrului este intervalul mic de presiuni măsurate. La presiuni mari, piezometrul devine prea voluminos. fragilitatea poate fi atribuită și dezavantajelor piezometrului.
Se măsoară suprapresiunea în lichide sau gaze manometre. Acesta este un set foarte cuprinzător. instrumente de masura design diferit și execuție diferită
Figura 1b prezintă funcționarea unui manometru cu piston. Când presiunea din vas crește, lichidul sau gazul, conform legii lui Pascal, transferă această presiune către suprafața inferioară a pistonului, determinând astfel creșterea sau scăderea acestuia. Pistonul este conectat printr-un sistem de pârghii cu o săgeată index.
Fig.1 Instrumente pentru măsurarea suprapresiunii
a) piezometru, b) manometru cu piston, c) manometru pentru lichid, d) manometru cu diafragmă, e) manometru cu burduf
Un alt tip de manometru este un manometru deschis (lichid) (Fig. 1, c). Este alcătuit dintr-un tub în formă de U umplut cu mercur sau alt lichid. Lucrarea se bazează pe legea vaselor comunicante și pe echilibrarea presiunii măsurate a gazului cu presiunea unei coloane de lichid (mercur, apă etc.). Se aplică presiune la un capăt al tubului. Lichidul din celălalt tub se ridică până când presiunea măsurată este exact egală cu presiunea cauzată de diferența de niveluri de lichid din cele două coturi ale tubului. Cunoscând această diferență de înălțime, se poate calcula presiunea.
Dezavantajul unui astfel de manometru este că valoarea presiunii depinde de accelerația în cădere liberă la o anumită locație. Un astfel de manometru nu este întotdeauna calibrat în pascali, este adesea convenabil să se măsoare presiunea în unități de înălțime a unei coloane a unui lichid dat - în milimetri de mercur, coloană de apă (1 mm coloană de apă - 9,8 Pa; 1 mm Hg = 133,3 Pa)
Unul dintre instrumentele simple pentru măsurarea înălțimii și presiuni mari este un manometru tubular sau manometru Bourdon.Componenta sa principală este un tub de alamă arc-curbat 1 de secțiune ovală (Fig. 2).
Lichidul sau gazul, producând presiune din interiorul tubului, îl îndreaptă.
Lichidul sau gazul este alimentat la armătura 3 conectată la tubul 1. Tubul, îndreptându-se, pune în mișcare un sistem de viteze și pârghii 2, care rotesc săgeata 4; cu cât presiunea este mai mare, cu atât unghiul săgeții va fi mai mare. Unghiul de rotație al indicatorului este proporțional cu presiunea măsurată. Scara imprimată pe cadran este gradată în unități de presiune. De obicei, manometrul este calibrat în MPa. Astfel de manometre sunt folosite pentru a măsura presiunea aerului, aburului, gazelor și lichidelor. Manometrele pentru presiunea anvelopelor auto sunt adesea de tip Bourdon.
Astfel, este un tensiometru.
Manometrele cu diafragmă și burduf aparțin și ele calibrelor de deformare (Fig. 1, d, e)
Partea principală a manometrului cu diafragmă este o placă plată rotundă flexibilă, capabilă să se devieze sub presiune.
Manometrul cu burduf (burduf) este o carcasă cilindrice cu pereți subțiri, cu ondulații transversale, capabilă să primească o deplasare semnificativă sub presiune. Pentru a crește rigiditatea, un arc este adesea plasat în interiorul burdufului. Burduful sunt din bronz, oțel carbon, aliaje de aluminiu. Producție în serie de burdufuri fără sudură și sudate cu un diametru de 8-10 până la 80-100 mm. Burduful sunt mai sensibili decât manometrele cu diafragmă și au un domeniu de măsurare mai mare.
Principalele avantaje ale dispozitivelor sunt o gamă largă de presiuni măsurate, simplitatea designului și utilizării, portabilitatea și versatilitatea.
Principalul dezavantaj al dispozitivelor este inconstanța citirilor lor, datorită modificărilor treptate ale proprietăților elastice ale elementului arc, apariția deformării reziduale, uzurii mecanismului de transmisie. Prin urmare, astfel de dispozitive trebuie verificate periodic.
Manometrele vă permit să determinați presiunea doar cu o anumită precizie, clasa de precizie a manometrelor este determinată de valoarea k, care exprimă eroarea maximă admisă a valorii corespunzătoare indicației limită a scalei instrumentului
Gama nominală de clase, precizia manometrelor: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; unu; 2; 2,5; 4,0; 6.0.
Manometrele și vacuometrele, exemplificative cu arc sunt utilizate pentru a controla manometrele de uz general și pentru a efectua măsurători deosebit de precise. Pentru a controla manometre exemplificative, sunt utilizate manometre de presiune mare.
Manometrele de clasa 0.05 sunt proiectate pentru a testa manometrele de tip arc și alte manometre pentru măsurători precise, manometrele de clasa 0.2 - pentru a testa manometrele tehnice de uz general.