Из чего состоит манометр для измерения давления - Строительство домов и бань
41 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из чего состоит манометр для измерения давления

Что такое манометр? Что он показывает и что измеряет?

Приходилось ли вам пользоваться манометром? Как нетрудно догадаться, это прибор, с помощью которого выполняются какие-то измерения.

Но вот для чего и кому он нужен, знают не все. Итак, давайте разберемся, что такое манометр, что он измеряет и показывает.

Как понятно из структуры слова, манометром называется измерительный прибор. Это слово образовано из греческого слова «μάνωσις», означающего «неплотный, разреженный», и приставки «…метр», которая обозначает любые измерительные приборы. Манометром измеряют неплотные вещества – жидкости и газы, а точнее, их давление.

Как было сказано выше, манометр – это специальный прибор, который используется для измерения давления газов и жидкостей в сосудах или трубопроводах. По принципу работы он может быть:

Недавние исследования выяснили, что первый манометр был изобретен знаменитым Леонардо да Винчи, который, как известно, не только писал картины, но еще был отличным механиком. Да Винчи провел полноценное исследование, посвященное измерениям свойств и движения воды, однако оно осталось неизвестным современникам и было опубликовано только в девятнадцатом столетии.

Слава изобретателя манометра принадлежит другому итальянцу – Торричелли, который впервые измерил с помощью стеклянной трубки, заполненной ртутью, давление атмосферы Земли.

Разные типы манометров имеют различное устройство. Рассмотрим наиболее популярные из них.

— Главной частью деформационного манометра является упругий элемент, деформация которого приводит к отклонению стрелочного показателя по шкале, показывающей величину давления. В качестве упругого элемента используются пружины трубчатой формы, мембраны – как плоские, так и гофрированные, сильфоны и т.д. Принцип работы заключается в том, что рабочая среда воздействует на упругий элемент и деформирует его, заставляя смещаться в определенном направлении. Прикрепленный к нему поводок вращает ось с надетой на нее стрелкой, показывающей на шкале величину давления.

— Жидкостные манометры используют для измерения трубку определенной длины, заполненную жидкостью. Рабочая среда воздействует на подвижную пробку (поршень) в трубке, и по перемещению уровня жидкости появляется возможность судить о ее давлении. Жидкостные манометры могут быть однотрубными и двухтрубными – вторые используются для определения разницы давлений двух сред.

— Поршневой манометр состоит из цилиндра и вставленного внутрь поршня. С одной стороны на поршень действует давление рабочей среды- жидкости или газа, а с другой он уравновешен грузом определенной величины. Перемещение поршня из-за изменения давления приводит к перемещению бегунка или стрелки на шкале.

— Пьезоэлектрические манометры используют пьезоэффект – появление электрического заряда в кристалле кварца вследствие механического воздействия. Основным достоинством этих приборов является отсутствие инерции, что важно для контроля быстро протекающих изменений давления рабочей среды.

Манометр – один из наиболее широко используемых приборов, необходимых в любой отрасли, где используются газообразное и жидкое сырье или рабочая среда. Их применяют:

— в химической промышленности, где очень важно знать давление веществ, участвующих в процессах;

— в машиностроении, особенно при использовании гидродинамических и гидромеханических узлов;

— в автомобилестроении и самолетостроении, а также в ремонте и сервисе автомобильной и авиационной техники;

— в железнодорожном транспорте;

— в теплотехнике для измерения давления теплоносителя в трубах;

— в нефте- и газодобывающей сфере;

— везде, где используются пневматические агрегаты и узлы.

Выпускаются манометры промышленного и бытового назначения. Бытовые приборы используются для контроля автономных отопительных систем, автолюбителями для измерения давления в шинах автомобиля и т.д.

Промышленные манометры отличаются высокой специализацией и в ряде случаев – высоким классом точности.

Каждому манометру присваивается соответствующий класс точности, показывающий величину допустимой для этого прибора погрешности в измерении давления. Чем меньше число, которым выражается класс точности, тем более точным будет измерение.

Наиболее распространены манометры с классом точности от 4,0 до 0,5 – рабочие приборы, и от 0,2 до 0,05 – образцовые, или поверочные манометры. Выбор прибора с тем или иным классом точности зависит от измеряемого объекта и протекающего процесса.

Манометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Манометр – это компактное механическое устройство для измерения давления. В зависимости от модификации оно может работать с воздухом, газом, паром или жидкостью. Существует много разновидностей манометров, по принципу снятия показаний давления в измеряемой среде, каждый из которых имеет свое применение.

Сфера использования
Манометры являются одним из самых распространенных приборов, которые можно встретить в различных системах:
  • Котлах отопления.
  • Газопроводах.
  • Водопроводах.
  • Компрессорах.
  • Автоклавах.
  • Баллонах.
  • Баллонных пневматических винтовках и т.д.

Внешне манометр напоминает невысокий цилиндр различного диаметра, чаще всего 50 мм, который состоит из металлического корпуса со стеклянной крышкой. Сквозь стеклянную часть просматривается шкала с отметками в единицах измерения давления (Бар или Па). Сбоку в корпус входит трубка с внешней резьбой для ввинчивания в отверстие системы, в которой необходимо провести измерение давления.

При нагнетании давление в измеряемой среде газ или жидкость сквозь трубку прижимает внутренний механизм манометра, что приводит к отклонению угла стрелки, которая указывает на шкалу. Чем выше создаваемое давление, тем больше отклоняется стрелка. Цифра на шкале, на которой остановится указатель, и будет соответствовать давлению в измеряемой системе.

Давление, которое может измерить манометр
Манометры являются универсальными механизмами, которые могут применяться для измерения различных значений:
  • Избытка давления.
  • Вакуумного давления.
  • Разницы давлений.
  • Атмосферного давления.

Применение этих приборов позволяет контролировать различные технологические процессы и предотвращать аварийные ситуации. Манометры предназначенные для эксплуатации в особых условиях могут иметь дополнительные модификации корпуса. Это может быть взрывозащищенность, устойчивость к коррозии или повышенной вибрации.

Разновидности манометров

Манометры используется во многих системах, где присутствует давление, которое должно находиться на четко заданном уровне. Применение прибора позволяет вести за ним контроль, поскольку недостаточное или избыточное воздействие может навредить различным технологическим процессам. Кроме этого, превышение нормы давления является причиной разрыва емкостей и труб. В связи с этим создано несколько разновидностей манометров рассчитанных под определенные условия работы.

Они бывают:
  • Образцовые.
  • Общетехнические.
  • Электроконтактные.
  • Специальные.
  • Самопишущие.
  • Судовые.
  • Железнодорожные.

Образцовый манометр предназначен для поверки другого подобного измерительного оборудования. Такие устройства определяют уровень избыточного давления в различных средах. Подобные приборы оснащены особо точным механизмом, дающим минимальную погрешность. Класс точности у них составляет от 0,05 до 0,2.

Общетехнические применяются в общих средах, которые не замерзают в лед. Такие приборы имеют класс точности от 1,0 до 2,5. Они устойчивы к вибрации, поэтому могут устанавливаться на транспорте и системах отопления.

Электроконтактные предназначены специально для контроля и предупреждения о достижении верхней отметки опасной нагрузки, способной разрушить систему. Такие приборы используются с различными средами, такими как жидкости, газы и пары. Данное оборудование имеет встроенный механизм управления электроцепями. При появлении избыточного давления манометр подает сигнал или механическим способом отключает снабжающее оборудование, нагнетающее давление. Также электроконтактные манометры могут включать специальный клапан, который сбрасывает давление до безопасного уровня. Такие приборы предотвращают аварии и взрывы на котельных.

Специальные манометры предназначены для работы с определенным газом. Такие приборы обычно имеют цветные корпуса, а не классические черные. Цвет соответствует газу, с которым может работать данный прибор. Также на шкале применяется специальная маркировка. К примеру, манометры для измерения давления аммиака, которые обычно устанавливается в промышленных холодильных установках, окрашены в желтый цвет. Подобное оборудование имеет класс точности от 1,0 до 2,5.

Самопишущие применяются в сферах, где требуется не только вести визуальный контроль за давлением системы, но и фиксировать показатели. Они пишут диаграмму, по которой можно просматривать динамику давления в любой промежуток времени. Подобные устройства можно встретить в лабораториях, а также на тепловых электростанциях, консервных заводах и прочих пищевых предприятиях.

Судовые включают широкий модельный ряд манометров, которые имеют защищенный корпус от атмосферного воздействия. Они могут работать с жидкостью, газом или паром. Имена их можно встретить на уличных газовых распределителях.

Железнодорожные манометры предназначены для контроля за избыточным давлением в механизмах, которые обслуживают рельсовый электротранспорт. В частности, их применяют на гидравлических системах, передвигающих рельсы при разведении стрелы. Подобные устройства имеют повышенную стойкость к вибрации. Они не только устойчиво переносят встряску, но при этом указатель на шкале не реагирует на механическое воздействие на корпус, точно отображая уровень давления в системе.

Разновидности манометров по механизму снятия показаний давления в среде
Манометры различаются и по внутреннему механизму, приводящему снятие показаний давления в системе, к которой подключаются. В зависимости от устройства они бывают:
  • Жидкостные.
  • Пружинные.
  • Мембранные.
  • Электроконтактные.
  • Дифференциальные.

Жидкостный манометр предназначен для измерения давление столба жидкости. Такие приборы работают по физическому принципу сообщающихся сосудов. Большинство устройств имеют видимый уровень рабочей жидкости, из которой они снимают показания. Эти приборы одни из редко используемых. В связи с контактом с жидкостью их внутренняя часть пачкается, поэтому постепенно прозрачность теряется, и визуально определить показания становится сложно. Жидкостные манометры были придуманы одними из самых первых, но еще встречаются.

Пружинные манометры самые часто встречаемые. Они имеют простую конструкцию, которая пригодна для ремонта. Пределы их измерения обычно составляют от 0,1 до 4000 Бар. Непосредственно сам чувствительный элемент такого механизма представляет собой трубку овального сечения, которая под действием давления ужимается. Давящая на трубку сила передается по специальному механизму на стрелку, которая проворачивается под определенным углом, указывая на шкалу с разметкой.

Мембранный манометр работает по физическому принципу пневматической компенсации. Внутри прибора имеется специальная мембрана, уровень прогиба которой зависит от воздействия создаваемого давлением. Обычно применяется две спаянных между собой мембран, образовывающих коробку. По мере изменения объема коробки чувствительный механизм отклоняет стрелку.

Электроконтактные манометры можно встретить в системах, которые автоматически контролируют давление и проводят его регулировку или сигнализируют о достижении критического уровня. В приборе имеется две стрелки, которые можно двигать. Одна устанавливается на минимальное давление, а вторая на максимальное. Внутри прибора вмонтированы контакты электрической цепи. Когда давление достигает одного из критических уровней, проводится замыкание электроцепи. В результате создается сигнал на пульт управлении или срабатывает автоматический механизм для экстренного сброса.

Дифференциальные манометры являются одними из самых сложных механизмов. Они работают по принципу измерения деформации внутри специальных блоков. Данные элементы манометра восприимчивы к давлению. По мере деформации блока специальный механизм передает изменения на стрелку, указывающую на шкалу. Движение указателя происходит до тех пор, пока перепады в системе не прекратятся и не остановятся на определенном уровне.

Класс точности и диапазон измерения

Любой манометр имеет технический паспорт, на котором указывается его класс точности. Показатель имеет цифровое выражение. Чем ниже цифра, тем прибор точнее. Для большинства приборов нормой является класс точности от 1,0 до 2,5. Они применяются в тех случаях, когда небольшое отклонение не имеет особого значения. Самую большую погрешность обычно дают приборы, которые используют автомобилисты для измерения давления воздуха в шинах. Их класс нередко опускается до отметки 4,0. Лучший класс точности имеют образцовые манометры, самые совершенные из них работают с погрешностью 0,05.

Каждый манометр рассчитан для работы в определенном диапазоне давления. Слишком мощные массивные модели не смогут зафиксировать минимальные колебания. Очень чувствительные устройства при избыточном воздействии выходят из строя или разрушаются, приводя к разгерметизации системы. В связи с этим при выборе манометра следует обращать внимание на этот показатель. Обычно на рынке можно найти модели, которые способны фиксировать перепады давления в пределах от 0,06 до 1000 мПА. Также существуют специальные модификации, так называемые тягомеры, которые предназначены для измерения разрежения давления до уровня -40 кПа.

Читать еще:  Онлайн расчет дроссельной шайбы

Манометры давления: технические характеристики. Манометры давления воды и других жидкостей

Манометры — это специальные приборы, которые занимаются измерением давления. На сегодняшний день существует большое их количество. Различают манометры низкого, а также высокого давления. Модели с температурной шкалой классифицируются как термометры. Используются эти устройства во многих областях. В первую очередь они предназначены для изучения различных природных процессов. Также они помогают в определении давления технических приборов. Каждая модель имеет свой класс точности.

Устройство деформационных манометров

В центре деформационный манометр избыточного давления имеет трубчатую пружину. Рядом располагаются силоны, которые с ней взаимодействуют. Также в приборе есть мембраны. Бывают они различных видов. Наиболее распространенными являются плоские, а также гофрированные мембраны. Для них в манометре предусмотрена специальная коробка. Чувствительность прибора зависит в данном случае от жесткости пружины. Корпус манометров может изготавливаться из разных материалов.

Из чего состоит механический манометр?

Устройство механических манометров довольно простое. Пружина в данном устройстве установлена одновитковая. Взаимодействует она с держателем, который располагается под ней. Также в манометре установлен поводок небольшого диаметра. Необходим он для закрепления зубчатого сектора. Крепится он к стрелке, которая показывает фактические показатели давления.

Отличие электроконтактных манометров

Внутри электроконтактные манометры давления воды имеют специальный поводок. Взаимодействует он со стрелкой прибора. В нижней и верхней части устройства располагаются электрические контакты. Когда давление высокое, то цепь находится в разомкнутом состоянии. Если показатель входит в рабочий диапазон манометра, то система сигнализации через стрелку показывает отклонение. Для позиционного регулирования в сети предусмотрено специальное реле.

Манометры сильфонного типа

Под корпусом сильфонного манометра скрывается блок. Над ним имеется кремний органической жидкости. Под блоком установлен рабочий сильфон, который соприкасается со стаканом. Находится он всегда в неподвижном состоянии. Дополнительно в манометре предусмотрен рычаг, который подсоединен к центральной оси. Резиновые кольца располагаются на гофре. Внутренний шток работает в устройстве при помощи вентилей. Бывают они двух типов (запорные и уравнительные).

Мембранные манометры

В центре мембранных манометров располагается очень сложная система рычагов. При этом в нижней части устройства предусмотрена ось. Соединяется она со стрелкой, которая показывает давление. В верхней части манометра имеется мембранная коробка. Дополнительно под штуцером находится корректор, который скрыт за профильной шкалой.

Приборы «ДМ2010»

Данные манометры давления технические характеристики имеют следующие: класс точности — 1.5, диапазон показаний находится в районе от 0 до 0,25 МПа, напряжение в цепи переменного тока составляет 27 А. Рабочая температура находится в пределах от -50 до +60 градусов. В среднем масса манометра составляет 0,8 кг. Показатель цепи постоянного тока колеблется в районе 110 А.

Характеристики манометров «МП50»

Используются данные электронные манометры для определения избыточно давления воды. Применять их можно только в некристализирующей среде. Диаметра данные устройства бывают различного. В основном они выпускаются с размерами от 50 до 160 мм. Класс точности для них предусмотрен 2,5. Пределы измерений составляют от 0,1 до 25 МПа. Исполнение у них стандартное со штуцером.

Выпускаются манометры давления воды исключительно из латуни с диаметром 1,5 мм. Измерительный элемент состоит из сплава меди. Пружины в данных манометрах используются двух видов (Бурдона и многовитковые). Циферблат этого устройства состоит из полистирола. Однако некоторые производители выпускают его из медного сплава. Как правило, шкала предусмотрена черного цвета, а стрелочка белая. Корпус прибора делается из стали. Стекло полимерное. Ободок данный манометр давления (электронный) имеет стальной, который покрашен в черный цвет.

Манометры «МП63»

Данные манометры давления технические характеристики имеют следующие: диаметр прибора — 50 мм, класс точности 1,5, а пределы измерений составляют от 0,1 до 40 МПа. Исполнение у него стандартное и предусматривает наличие штуцера. Как правило, установлен он радиального типа. Однако в некоторых случаях в устройстве находится осевой штуцер. Состоит он полностью из латуни. Пружина в манометре сделана из меди. В свою очередь циферблат состоит из алюминия. Окрашен он всегда только в черный цвет. Стрелочка имеется стандартная белая. Корпус манометра полностью стальной. При этом стекло устанавливается полимерное. Ободок в данном манометре сделан из пластмассы и окрашен в черный цвет.

Модели «МП2-УФ»

Предназначен данный манометр для измерения давления воды. Класс точности в нем предусмотрен 2,5. Степень защиты — серии «ИП40». Диаметр корпуса составляет 60 мм. Прослужить данный манометр может 10 лет. Масса его равна 0,15 кг. Корпус устройства состоит из стали. Использоваться он может при температуре от -50 до +60 градусов. Стекло в этой модели предусмотрено органическое.

Штуцер в манометре сделан из бронзы. Пружина установлена трубчатого вида. Трибко-секторный механизм выпускается из бронзы. В некоторых случаях используют латунь либо нержавеющую сталь. Циферблат имеется алюминиевый и окрашен он в белый цвет. Штуцер, как правило, устанавливают радиального типа. При этом в некоторых случаях он стоит без фланца. Центрально-осевой штуцер также может устанавливаться без него.

Манометры «МПВ3-УФ»

Данные манометры давления технические характеристики имеют следующие: резьба штуцера предусмотрена 1,5 мм, класс точности имеется 2, а степень защиты установлена серии «ИП40». Масса этого прибора составляет 0,5 кг. Прослужить способна данная модель приблизительно 10 лет. Диаметр корпуса составляет 100 мм. Использоваться данное устройство может при температуре в пределах от -50 до +50 градусов. Корпус устанавливается очень прочный и нагрузки выдерживает большие. Выпускается он полностью из стали.

Стекло устанавливается техническое. Штуцер в манометре делается из бронзы. Пружина в основном выпускается трубчатого вида. Состоит она также полностью из бронзы. Трибко-секторные механизмы бывают стальными или из латуни. Циферблаты изготавливаются из алюминиевого сплава. Окраска у них всегда белая. Штуцеры имеются только радиального типа. В некоторых случаях они выпускаются без заднего фланца.

Характеристики модели «ВП4-УФ»

Предназначена эта модель для измерения избыточного давления воздуха в пределе от 0 до 40 МПа. Класс точности — 1,5. При этом степень защиты предусмотрена стандартная «ИП40». Использоваться данные манометры давления воздуха могут при температуре окружающей среды от -50 до +60 градусов. Диаметр корпуса составляет целых 150 мм. В среднем срок службы манометра – 10 лет. Корпус у него делается из стали и является очень прочным.

Дополнительно следует отметить техническое стекло в приборе. Трубчатая пружина вместе со штуцером сделаны из бронзы. Циферблаты выпускаются только белого цвета. Изготавливаются они из алюминиевого сплава. Эксцентрично-осевые штуцеры всегда установлены без фланца.

Параметры манометра «ДВ2030»

Предназначена эта модель для измерения давления топлива в пределе от — 30 до 30 МПа. Резьба штуцера предусмотрена 1,5 мм. Использоваться манометр может при температуре -50 градусов. Класс точности составляет 2. Степень защиты — серии «ИП30». Корпус данного устройства в диаметре ровно 100 мм. Срок службы манометра составляет 8 лет. При этом его масса равна 0,6 кг.

Отдельно стоит упомянуть о прочном корпусе, который изготавливается из стали. Стекло производители делают органическим. Пружина имеется только трубчатого типа. Изготавливается она, также как и штуцеры, из бронзы. Циферблат имеется белый. Секторный механизм полностью состоит из бронзы. В некоторых случаях используют латунь и сталь. Контактные группы имеются стандартные. При этом данный манометр давления топлива оснащен магнитным поджатием. Штуцеры используются только радиального типа. Все они устанавливаются в устройстве без фланца.

Модель «ДМ2005»

Предназначены данные сигнализирующие манометры для измерения давления газа. При этом они оборудуются штуцерами присоединительного типа. Размер их ровно 10 мм. Класс точности устройства 1,5. Выпускаются манометры с диаметром корпуса 150 мм. Система защиты установлена серии «ИП30». Весят эти приборы по 0,9 кг. При этом прослужить они способны около 9 лет. В целом корпус у них довольно прочный.

Стекла имеются органического типа. Штуцер и пружина в устройстве сделаны из бронзы. Циферблат эти манометры давления газа имеют из алюминиевого сплава. Окрашен он в белый цвет. Радиальные штуцеры, как правило, фланцами не оборудованы. Однако есть модели и с ними. Контактная группа предусмотрена стандартная. При этом магнитное поджатие имеется.

В чем отличие «ДА2005»?

Резьба в данном манометре по умолчанию предусмотрена метрическая. Максимальное давление устройство может выдержать 30 МПа. Эксплуатироваться модель может даже при температуре – 60 градусов. Класс точности довольно высокий и составляет 1,5. Система защиты предусмотрена стандартная. Корпус выпускается с диаметром не более 150 мм.

Средний срок службы составляет 10 лет. Весит манометр целых 0,9 кг. Непосредственно корпус сделан из стали и небольших механических повреждений не боится. Штуцер в этой модели имеется радиального типа. Существуют приборы с фланцем и без него. Контактные группы устанавливаются только стандартные. Магнитное поджатие, как правило, имеется. Материал циферблата – алюминиевый сплав. Отдельно следует упомянуть о трибко-секторном механизме. Он в манометре состоит из бронзы. Стальные, а также аналоги из латуни встречаются редко. Стекло выпускается только органического типа.

Характеристики «ДА8010»

Данный манометр высокого давления выпускается со специальной шкалой. При этом предельные значения выдерживаются на уровне 10 МПа. Дополнительно следует отметить, что в приборе предусмотрен демпфер. Ободок в устройстве сделан стальным. Окрашен он, как правило, в черный цвет. Стекло устанавливается только техническое. Весь корпус манометра окрашен в черный цвет. Циферблат сделан из полистирола. Стрелочка белая, а шкала черная. В качестве измерительного элемента выступает пружина Бурдона. Состоит она полностью из латуни. В некоторых случаях манометры изготавливают с многовитковой пружиной. Штуцеры бывают в устройстве радиального, а также центрально-осевого типа. Все они изготавливаются из латуни. Класс точности у данного манометра — 1,5.

Манометр «ДМ2020»

Данные манометры давления технические характеристики имеют следующие: диапазон показаний колеблется в пределах от 0 до 20 МПа, в цепи переменного тока напряжение составляет 110 А. Рабочая температура устройства от -50 до +50 градусов. Масса манометра равняется 0,7 кг. Класс точности предусмотрен 2. В системе постоянного тока поддерживается напряжение на отметке 36 А. Степень защиты имеется серии «ИП40».

Прослужит данный манометр около 10 лет. Пружина установлена штуцерного типа. Изготовляется она из бронзы. Секторный механизм сделан полностью из латуни. Помимо прочего следует отметить удобный циферблат. Окрашен он в черный цвет, а стрелочка белая. Стекло в модели имеется техническое. Штуцер устанавливается со специальной резьбой 1,5. Варианты манометра бывают с фланцем, а также без него.

Манометры для измерения давления воды – устройство, виды и отличия от манометров для воздуха

Манометр – это прибор, позволяющий измерить давление в водной системе или среде. С помощью этого простого устройства можно получить точные показатели давления в любой точке трубопровода или насосного агрегата. Ниже изучим конструкцию, принцип работы и отличия между разными видами манометров.

Устройство манометра для измерения давления воды

Манометр для измерения давления воды в водопроводе обладает очень простой конструкцией. Прибор состоит из корпуса и шкалы, на которой указывается измеряемая величина. Внутри корпуса может быть расположена трубчатая пружина или двухпластинчатая мембрана. Также внутри устройства находится держатель, трибко-секторный механизм и упругий чувствительный элемент.

Читать еще:  Сколько ампер в розетке 220 вольт

Принцип действия прибора основывается на уравновешивании показателей давления посредством силы деформации мембраны или пружины. В результате этого процесса упругий чувствительный элемент смещается, что приводит в действие показывающую стрелку устройства.

Классификация манометров по принципу работы

В наши дни работающие в условиях давления устройства используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Следовательно, вместе с ними применяются и манометры, дающие точную информацию о показателях давления. При этом измерительные приборы могут отличаться между собой по конструкции и принципу действия. Имеющиеся на рынке устройства делятся на такие виды:

  • Поршневые манометры – в их устройство входит цилиндр, внутри которого располагается поршень. При работе на одну часть поршневого насоса действует рабочая среда – газ или жидкость, а с другой – давление груза определенной величины. Вместе с перемещением бегунка в действие приводится стрелка на шкале прибора;
  • Жидкостные манометры – в их конструкцию входит трубка, внутри которой находится жидкость и подвижная пробка. В процессе использования жидкостного манометра рабочая жидкость воздействует на пробку, в результате чего меняется уровень жидкости внутри трубки. В этот момент начинает двигаться стрелка прибора;
  • Деформационные манометры – внутри таких приборов располагается мембрана, деформация которой приводит в действие указательную стрелку над шкалой устройства.
  • Современные манометры также делятся между собой на механические и электронные устройства. Механический манометр для насоса или системы водоснабжения имеет простую конструкцию, однако не может достаточно точно измерить давление. В конструкцию электронного прибора входит контактный узел, который более точно измеряет давление рабочей среды.

    По способу использования манометры делятся между собой на такие виды:

    • Стационарные – такие приборы монтируются и применяются только на определенном агрегате без возможности демонтажа измерительного устройства. Зачастую на используемом агрегате также применяется регулятор давления для воды с манометром;
    • Переносные – эти измерительные приборы могут демонтироваться и использоваться для работы с разными агрегатами и в различных системах. Переносной прибор обладает меньшими габаритами.

    Каждый из перечисленных видов приборов нашел свое активное применение. Многие из современных моделей используются в системе отопления частного дома или в квартире, другие – применяются для обслуживания крупных промышленных предприятий.

    Чем отличается манометр для воды от манометра для воздуха?

    Не знакомые с измерительными приборами люди часто не могут отличить манометр давления воды в системе водоснабжения от прибора, который используется для измерения давления воздуха и газа. Внешне оба эти устройства практически не отличаются друг от друга. Тем не менее, различие между ними все-таки есть.

    Разница между манометром для воды и воздуха заключается в конструкции и принципе их действия. В приборах для воды роль чувствительного элемента играет мембрана и сосуд с жидкостью. В воздушных манометрах чувствительным элементом служит трубчатая пружина, которая при работе заполняется газом или воздухом.

    Как проверить давление воды без манометра?

    Узнать показатели давления воды в трубопроводе можно без помощи манометра. Все, что для этого требуется – это использовать самодельное приспособление из прозрачного 2-метрового шланга, которое очень просто изготовить своими руками.

    В основном, шланг применяется с целью получения замеров давления воды на выходе из крана. Чтобы узнать нужные показатели, один конец шланга вставляется в кран, а второй закупоривается пробкой. После этого в шланг нужно впустить немного воды.

    Прежде, чем начать «эксперимент», потребуется выполнить 2 условия:

    • Установить шланг в вертикальное положение;
    • Переместить нижний конец шланга так, как указано в схеме.

    Далее определить приблизительное давление воды можно по указанной формуле: P=Pатм*H0/H1, где:

    • P – давление в системе, измеряемое в атмосферах;
    • Pатм – давление, которое присутствует внутри шланга до момента открытия крана;
    • H0 – высота воздушного столба внутри шланга до момента открытия крана;
    • H1 – высота воздушного столба после заполнения шланга водой.


    Нужно отметить, что собранное приспособление по принципу действия полностью повторяет обыкновенный жидкостный манометр.

    Проверка давления исходя из расхода воды

    Второй способ определения давления заключается в выполнении расчетов с использованием данных о количестве воды, вытекающей из крана. Помимо этих данных, также потребуется:

    • Узнать конфигурацию трубопровода и определить, из какого материала он изготовлен;
    • Рассчитать диаметр трубы;
    • Определить интенсивность вытекания жидкости;
    • Определить степень открытия крана.

    Чтобы рассчитать давление, понадобится мерная 3-литровая емкость и секундомер. Емкость нужно подложить под кран и засечь время, за которое она полностью наполнится водой.


    Определить приблизительное давление можно уже после выполненной операции, однако полученные результаты будут очень неточными. Ведь в любом случае банка будет полностью заполнена менее, чем за 10 секунд, из-за чего полученная величина давления будет значительно меньше, чем по регламенту. Тем не менее, отталкиваться всегда нужно от того, что 3-литровая емкость будет полностью заполняться водой за 7 и менее секунд. В таком случае давление внутри трубопровода будет наиболее приближенным к регламентированному.

    Манометр — прибор для измерения давления

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

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

    Виды и конструкция прибора

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

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

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

    Конструкция прибора такова:

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

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

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

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

    Разновидности систем для измерения давления

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

    По своему назначению манометры бывают следующих видов:

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

    По принципу работы выделяют такие типы:

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

    Жидкостные системы измерения

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

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

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

    Электроконтактные приборы

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

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

    Образцовые измерители

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

    Специальные устройства

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

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

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

    Самопишущие приборы

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

    Судовые и железнодорожные

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

    Читать еще:  Кабель кввг расшифровка маркировки

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

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

    Виды измерительных приборов

    Приборы для измерения давления подразделяются на такие разновидности:

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

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

    При выборе прибора необходимо опираться на такие показатели:

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

    Манометр ионизационный

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

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

    Большинство ионных манометров подразделяются на три вида:

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

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

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

    Манометр для измерения низкого давления газовой среды

    Общие сведения

    Жидкие и газообразные вещества воздействуют с определенной силой на соприкасающиеся с ними тела. Величина этого воздействия, зависящая от свойств вещества и внешних факторов (температуры, сжатия и др.), характеризуется понятием давление.

    Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади поверхности при условии равномерного распределения силы по всей площади. Различают абсолютное и избыточное давление.

    Абсолютное давление — это полное давление газа или жидкости с учетом всех действующих сил, в том числе давления атмосферного воздуха. Избыточное давление — это разность между абсолютным и атмосферным давлением при условии, что абсолютное давление больше атмосферного. В технике, как правило, измеряют избыточное давление.

    Абсолютное давление может быть меньше атмосферного. Если при этом их разность имеет небольшую величину, то ее называют разрежением, если она достаточно велика — вакуумом.

    Для измерения избыточного давления применяют манометры, в связи, с чем это давление часто называют манометрическим. Разрежение и вакуум измеряют вакуумметрами, атмосферное давление — барометрами.

    Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр (Н/м2). Однако выпускаемые приборы градуируют пока в старых единицах — миллиметрах водяного столба (мм вод. ст.), миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.) и технических атмосферах (кгс/см2).

    Одна техническая атмосфера равна давлению на площадь в 1 см2 столба ртути высотой 735,56 мм при температуре 0°С или столба воды высотой 10 м при температуре 4° С, т. е. 1 кгс/см2= = 735,56мм рт. ст. = 104мм вод. ст.

    Вакуум измеряют в процентах атмосферного давления или в тех же единицах, что и давление. Средняя величина давления атмосферного воздуха определена в результате многочисленных измерений и составляет 760мм.рт.ст.,

    Измерение давления манометром

    Рубрики: Опыты , Поделки , физика , Эксперименты | Теги: Измерение давления манометром, Опыты, Поделки, физика, эксперимент | 20 июня 2013 | Svetlana

    Для измерения давления воздуха или газа внутри какого-либо сосуда манометром надо его резиновую трубку присоединить к этому сосуду. Следить за уровнем жидкости в обоих коленах манометра.
    а) Если в обоих коленах манометра жидкость стоит на одинаковом уровне, считать давление газа внутри сосуда таким же, как и давление окружающего воздуха.
    б) Если уровень жидкости в коротком колене манометра ниже, чем в другом, считать давление внутри сосуда большим, чем давление окружающего воздуха.

    в) Если в коротком колене манометра жидкость стоит выше, чем в другом колене, считать, что внутри сосуда давление меньше, чем давление окружающего воздуха.

    При разности уровней жидкости в трубках манометра расчёт разницы асмосферного давления и давления в сосуде делается по формуле:

    Можно проделать следующие опыты с использованием своего манометра.
    Насадив крепко конец резиновой трубки манометра на стеклянную воронку, широкое отверстие её затянуть резиновой плёнкой. Когда жидкость в манометре успокоится, опустить воронку в ведро с водой. Следить, как изменяется давление внутри воды с глубиной погружения воронки. Установив воронку на определённой глубине в воде, повёртывать её отверстием в разные стороны, вверх и вниз, следя за показанием манометра.
    2. Открыть трубу у вытопленной незадолго до опыта печи. Ввести в печь резиновую трубку манометра. Уровень воды в коротком колене манометра поднимается. Рассчитать давление тёплого воздуха в печи (при тяге).
    3. Резиновый мешок медицинской грелки надуть слегка воздухом и соединить его накрепко с резиновой трубкой манометра. Положить мешок горизонтально и класть на него одну за другой толстые книги (груз). Манометр хорошо покажет изменение давления воздуха, замкнутого в мешке.
    4. Если достать стеклянную трубку общей длиной около 1,7 м, можно сделать манометр для измерения уже значительно большего избыточного давления, например, наибольшего напора воздуха при дутье ртом. Этим способом контролируется «сила лёгких». Дуть надо не рывками, а плавно увеличивая давление.

    5. Этим же прибором можно измерить наибольшее разрежение, создаваемое при всасывании ртом. В этом случае надо ртом тянуть воздух из верхнего конца трубки.
    6. Если в приборе 4-го опыта вместо короткого колена трубки вставить оттянутую на сужение трубочку, то при дутье в длинное колено из короткой трубки будет бить фонтан.

    Е.Н. Соколова “Юному физику”

    Физика для средней школы

    Барометры. Манометры

    Барометры — приборы, служащие для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр (рис. 1) состоит из заполненной ртутью U-образной стеклянной трубки, один конец которой запаян, а на другом находится открытый резервуар с ртутью. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями, по которой непосредственно измеряют атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Оно численно равно высоте столба ртути между ее уровнями в закрытом и открытом коленах барометра.

    Преимущество таких барометров -большая точность показаний. Недостатки — они громоздки, хрупки, пары ртути вредны для здоровья людей.

    Металлический барометр — анероид (рис. 2) состоит из цилиндрической камеры K, из которой откачан воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной крышкой-мембраной М.

    Чтобы атмосферное давление не сплющило мембрану, она соединена посредством тяги Т с пружиной П, закрепленной на корпусе прибора. К пружине прикреплена стрелка С, конец которой перемещается по шкале Ш. При изменении атмосферного давления мембрана прогибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале.

    Преимущества анероидов в том, что они удобны в работе, прочны, малогабаритны. Основной недостаток — они менее точны, чем ртутные барометры.

    Для измерения давления, большего или меньшего атмосферного, используют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.

    Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки с жидкостью (обычно водой или ртутью), одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить (рис. 3, а). Уровень жидкости в этом колене понизится (если давление в сосуде больше атмосферного) или повысится (если оно меньше атмосферного) по сравнению с уровнем жидкости во втором колене. Измеряемое давление будет p = pa ± pgh, где pa — атмосферное давление, pgh — гидростатическое давление избыточного столба жидкости в колене манометра.

    Для измерения таким манометром давления внутри жидкости к одному из его колен присоединяют с помощью резиновой трубки плоскую коробочку, одна сторона которой затянута резиновой пленкой (рис. 3, б).

    Простейший металлический манометр устроен следующим образом (рис. 3, в). Тонкая упругая пластинка М — мембрана — герметически закрывает коробку К, из которой частично откачан воздух. К мембране присоединен указатель Р, вращающийся около оси О. При погружении прибора в жидкость мембрана прогибается под действием сил давления, и ее прогиб передается указателю, передвигающемуся по шкале.

    Классификация приборов

    Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

    По первому признаку они подразделяются на:

    • приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
    • приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
    • вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
    • напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
    • тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
    • дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

    Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

    По принципу действия они делятся на:

    • жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
    • пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
    • мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
    • электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
    • дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

    По назначению существуют такие виды манометров, как:

    • общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
    • кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
    • ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
    • эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
    • судовые применяются в судах и морском транспорте;
    • железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
    • самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector