Typer af trykmålere og princippet om deres drift. Trykmålere. Formål og klassificering Beskrivelse af enheden af ​​forskellige typer trykmålere

Når man løser problemer inden for fysik, er man ofte nødt til at beskæftige sig med instrumenter som trykmålere. Men hvad er en trykmåler, hvordan virker den og hvilke typer findes der? Vi taler om dette i dag.

Hvad er en trykmåler?

Denne enhed er designet til at måle overtryk. Men trykket kan være forskelligt, og derfor findes der forskellige trykmålere. For eksempel bruges vakuummålere til at måle atmosfærisk tryk, og de bruges til at bestemme trykforskelle, men under alle omstændigheder måler de kun tryk.

Det er umuligt nu at beskrive alle anvendelsesområder for disse enheder, fordi der er så mange af dem. De kan bruges i bilindustrien, i landbrug, fælles og boligsektoren, i enhver mekanisk transport, metallurgisk industri mv. Afhængigt af formålet findes der forskellige typer af disse målere, men deres essens kommer altid ned på én ting - at måle tryk.

Disse enheder er også opdelt i forskellige grupper afhængigt af måleprincippet. Nu hvor det er mere eller mindre klart, hvad en trykmåler er, kan vi gå videre til detaljerne. Vi vil især beskrive typerne og anvendelsesområderne.

Typer af trykmålere

Afhængigt af deres formål kan trykmålere være forskellige typer. For eksempel bruges væsketrykmålere til at måle trykket af en væskesøjle. Der er fjederanordninger, der kan måle den påførte kraft. Her måles trykket ved at afbalancere fjederens deformationskraft.

Mindre populære er stempeltrykmålere, hvor det målte tryk afbalanceres af den kraft, der virker på enhedens stempel.

Vi bemærker også, at afhængigt af formålet og brugsbetingelserne, produceres følgende enheder:

• Teknisk - generelle enheder.
• Kontroltest designet til at kontrollere installeret udstyr.
• Eksemplarisk - til kontrol af instrumenter og udførelse af målinger, hvor der kræves øget nøjagtighed.

Disse enheder kan også opdeles efter elementets følsomhed og nøjagtighedsklasser. For eksempel er trykmålere ifølge nøjagtighedsklasser: 0,15, 0,25, 0,4, 0,6, 1, 1,5, 2,5, 4. Her bestemmer tallet enhedens nøjagtighed, og jo lavere den er, jo mere nøjagtig er enheden.

Forår

Disse trykmålere er beregnet til at måle overtryk. Deres måleprincip er baseret på brugen af ​​en speciel fjeder, som deformeres under tryk. Deformationsværdien af ​​det følsomme element (fjeder) bestemmes af en speciel læseanordning, som igen har en gradueret skala. På denne skala ser brugeren værdien af ​​det målte tryk.

Det følsomme element i sådanne trykmålere er oftest det såkaldte Bourdon-rør - en følsom enkeltdrejefjeder. Der er dog andre elementer: en flad korrugeret membran, en flerdrejet rørformet fjeder, en bælg (harmonisk formet membran). Alle er lige effektive, men de enkleste og mest tilgængelige, og derfor er den mest almindelige en trykmåler, der viser tryk ved hjælp af en enkeltdrejet Bourdon-fjeder. Det er de modeller, der aktivt bruges til at måle tryk i området 0,6-1600 kgf/cm 2 .

Væske trykmålere

I modsætning til fjedermålere måles trykket i væsketryksmålere ved at balancere vægten af ​​en væskesøjle, og trykmålet i I dette tilfælde- dette er niveauet af væske i kommunikerende beholdere. Sådanne enheder giver dig mulighed for at måle tryk i området 10-105 Pa, og de bruges hovedsageligt i laboratorieforhold.

I det væsentlige er en sådan anordning et U-formet rør, der indeholder en væske med en højere vægtfylde sammenlignet med væsken, hvori det hydrostatiske tryk måles direkte. Oftest er denne væske kviksølv.

Denne kategori inkluderer indirekte generelle tekniske og arbejdsinstrumenter såsom TM-510, TV-510 trykmåler, som er den mest populære kategori. De måler trykket af ikke-krystalliserende og ikke-aggressive dampe og gasser. Nøjagtighedsklasse af sådanne trykmålere: 1, 2,5, 1,5. Disse bruges i kedelhuse, i varmeforsyningssystemer, ved transport af væsker samt i produktionsprocesser.

Elektriske kontakttrykmålere

Denne kategori omfatter også vakuummålere og tryk- og vakuummålere. De er beregnet til at måle trykket af væsker og gasser, der er neutrale i forhold til stål og messing. Designet af disse enheder ligner fjederen, men forskellen er kun i de store geometriske dimensioner. Den elektriske kontakttrykmålers krop er stor på grund af kontaktgruppernes udformning. En sådan anordning kan også påvirke trykket i et kontrolleret miljø ved at lukke/åbne kontakter.

Takket være den specielle elektriske kontaktmekanisme, der anvendes her, kan enheden bruges i et alarmsystem. Faktisk bruges det også i dette område.

Eksemplarisk

Denne type instrument er beregnet til at teste trykmålere, der bruges til målinger i laboratorieforhold. Deres hovedformål er at kontrollere brugbarheden af ​​aflæsningerne af arbejdstrykmålere. Særpræg sådanne enheder har en meget høj nøjagtighedsklasse, som opnås takket være designfunktioner, samt gearing i transmissionsmekanismen.

Særlig

Denne kategori af instrumenter bruges i forskellige industrier til at måle trykket af gasser som ammoniak, brint, oxygen, acetylen osv. Oftest er det kun muligt at måle én type gas med en speciel trykmåler. For hver sådan trykmåler er det angivet at måle det tryk, som det er beregnet til. Også selve trykmåleren er malet i en bestemt farve, svarende til farven på den gas, som denne enhed er beregnet til. Et bestemt bogstav bruges også i betegnelsen af ​​enheden. For eksempel er ammoniaktrykmålere altid malet gule, mærket med bogstavet A og har et korrosionsbestandigt design.

Der er specielle vibrationsbestandige enheder, der fungerer under forhold med højt pulserende tryk. miljø og kraftige vibrationer. Hvis du bruger en almindelig trykmåler under sådanne forhold, holder den ikke længe, ​​fordi... transmissionsmekanismen vil hurtigt svigte. Hovedkriteriet for en vibrationsbestandig trykmåler er husets tæthed og korrosionsbestandige stål.

Selvoptagelse

Hovedforskellen mellem disse trykmålere følger af navnet. Disse enheder registrerer løbende det målte tryk på et diagram, som senere giver dig mulighed for at se en graf over trykændringer over en bestemt tidsperiode. Sådanne enheder bruges i energisektoren og industrien til at måle produktionen af ​​indikatorer i ikke- aggressive miljøerÅh.

Skibets

Disse er beregnet til måling af vakuumtrykket af gasser, damp og væsker (olie, dieselbrændstof, vand). Sådanne enheder er kendetegnet ved højere fugtbeskyttelse, modstand mod klimatiske påvirkninger og vibrationer. Baseret på navnet kan du forstå deres anvendelsesområde - flod- og søtransport.

Jernbane

I modsætning til konventionelle trykmålere, som viser trykværdien, viser jernbaneinstrumenter ikke, men konverterer snarere trykket til et signal af en anden type (digitalt, pneumatisk osv.). Forskellige metoder kan bruges til dette.

Sådanne tryktransducere bruges aktivt i kontrolsystemer teknologiske processer, automatisering, og på trods af deres direkte navn bruges de i olieproduktions-, kemiske- og atomenergiindustrien.

Konklusion

Trykmåling er påkrævet i mange industrier, og hver af dem har specielle trykmålere med deres egne unikke funktioner. Der findes endda specielle referencetrykmålere, der er beregnet til opsætning og obligatorisk afprøvning af arbejdsinstrumenter. De opbevares i Rostechnadzor.

Men i enhver industri og enhver type af disse enheder er beregnet til kun at måle tryk. Nu ved du, hvad en trykmåler er, hvilke typer der findes, og forstår nogenlunde princippet om trykmåling.

Tryk måles ved hjælp af et følsomt element - et Bourdon-rør, membran, væskesøjle, strain gauge osv. De mest almindelige trykmåleinstrumenter er:

• U-rør
• Fjedertrykmåler baseret på et Bourdon-rør
• Membrantrykmåler
• Membrantryksensor
• Trækmåler tryksensor
• Bælgetryksensor
• Piezo-elektrisk tryksensor

Lad os overveje princippet om drift af forskellige typer trykmålere.

Hvordan fungerer en fjedertrykmåler?

Det følsomme element i fjedertrykmålere er et Bourdon-rør - et hult messingrør med elliptisk eller ovalt tværsnit, bøjet i en bue og forseglet i den ene ende. Den anden ende af røret er forbundet med manometerfittingen, således kommunikerer det indre hulrum i røret med det område, hvor trykket måles.

Tryk virker på den indre overflade af Bourdon-røret. På grund af forskellen i områder, der påvirkes af mediets tryk, vil røret have tendens til at rette sig ud. Det viser sig, at når trykket stiger, bøjes messingrøret ud, og når det falder, bøjer det. Dette fører til bevægelse af den forseglede ende af røret, som er forbundet via en stang til en gearsektor, der virker på pilens tandhjul. Ved hjælp af en skala trykt på enheden tolkes pilens position til værdien af ​​overtryksaflæsningen.

Trykmålere baseret på et Bourdon-rør er i stand til at måle tryk op til hundredvis af MPa og er meget udbredt i hydrauliske drev, pneumatiske drev og vandforsyningsvarmesystemer.

Hvorfor er trykmåleren fyldt med glycerin?

For at reducere vibrationer og vibrationer, ved tilstedeværelse af pulseringer og pludselige trykændringer, fyldes trykmåleren med en dæmpende væske - glycerin, og tryk tilføres det følsomme element igennem.

Hvad er en referencetrykmåler

Reference trykmåler- en anordning til trykmåling med høj nøjagtighed, den er beregnet til test, kalibrering, kontrol, kalibrering af andre trykmålere eller tryksensorer, til måling af præcise trykmålinger, for eksempel ved udførelse af forskningsforsøg, kalibrering, kontrol af andre trykmålere.

Standardtrykmålere har normalt yderligere justerings- og justeringsanordninger, for eksempel kan muligheden for temperaturjustering være tilvejebragt. Der stilles høje krav til mekanismerne i eksemplariske trykmålere, de er fremstillet med høj præcision.

Eksempler på trykmålere viser tryk med høj nøjagtighed, og skaladiameteren af ​​disse trykmålere er større end for konventionelle instrumenter. Diameteren af ​​standard trykmålere med 0,4 er 160 mm, og med en nøjagtighedsklasse på 0,15 eller 0,25 - 250 mm.

Hvordan fungerer en membrantrykmåler?

Som et føleelement bruger en membrantrykmåler en membran, der virker på en mekanisme forbundet med en viser. Det målte tryk, der tilføres trykmåleren, deformerer membranen, hvilket igen får nålen til at bevæge sig.

Måleområdet for en membrantrykmåler afhænger af membranens stivhed og areal.

Membrantrykmålere er velegnede til at arbejde med aggressive medier; de bruges til at måle tryk i:

• Cement- og betonpumper
• Spildevandstransportsystemer
• Ved koksproduktion

Trykmåler parametre

Når du vælger trykmålere, skal følgende parametre tages i betragtning:

• Medie, hvori trykket måles
• Anvendelsesområde
• Trykmålers nøjagtighedsklasse
• Diameter, ifølge GOST 2405-88. "Trykmålere, vakuummålere, tryk-vakuummålere" trykmålere med diametre på 40, 50, 63, 100, 160, 250 millimeter produceres
• Målegrænse
• - MPa, Bar, Kgs/cm 2
• Husmateriale
• Flange tilstedeværelse
• Forbindelsesgevind af fittingen
• Monteringssted - radial eller aksial

Trykmåleren kan have flere skalaer til at måle tryk i forskellige enheder.

Den præsenterede trykmåler har skalaer til måling af tryk i MPa og psi. Enheden viser et tryk på 250 Bar eller 3500 psi.

Symbol for trykmålere

Enhedsbetegnelsen angiver:

1. Funktionelle formål med enheden
   • DM - trykmåler;
   • DV - vakuummåler;
   • JA - vakuumtrykmåler;
   • DT - dybgangsmåler;
   • DN - trykmåler;
   • DG - trykmåler.
2. Serie- eller serienummer på trykmåleren
3. Målt trykværdi
4. Enheder
5. Nøjagtighedsklasse

For eksempel til en trykmåler med serienummer 0001, grænse 100, måleenhed MPa, nøjagtighedsklasse 1, vil betegnelsen se sådan ud:

DM 0001-100 MPa-1

Producenter af trykmålere kan indstille deres egne mærkningsregler, men betegnelsesprincippet og de vigtigste parametre angivet i koden forbliver lig dem, der er vist i eksemplet.

Funktionsprincip

Funktionsprincippet for trykmåleren er baseret på afbalancering af det målte tryk med kraften af ​​elastisk deformation af en rørformet fjeder eller en mere følsom to-plade membran, hvis den ene ende er forseglet i en holder, og den anden er forbundet gennem en stang til en tribisk-sektor-mekanisme, der konverterer den lineære bevægelse af det elastiske føleelement til en cirkulær bevægelse af den indikerende pil.

Sorter

Gruppen af ​​instrumenter, der måler overtryk, omfatter:

Trykmålere - instrumenter med målinger fra 0,06 til 1000 MPa (Mål overtryk - den positive forskel mellem absolut og barometertryk)

Vakuummålere er enheder, der måler vakuum (tryk under atmosfærisk) (op til minus 100 kPa).

Tryk- og vakuummålere er trykmålere, der måler både overtryk (fra 60 til 240.000 kPa) og vakuum (op til minus 100 kPa).

Trykmålere - trykmålere til små overtryk op til 40 kPa

Trækmålere - vakuummålere med en grænse på op til minus 40 kPa

Tryk- og vakuummålere med ekstreme grænser, der ikke overstiger ±20 kPa

Data er givet i overensstemmelse med GOST 2405-88

De fleste indenlandske og importerede trykmålere er fremstillet i overensstemmelse med generelt accepterede standarder; derfor trykmålere forskellige mærker erstatte hinanden. Når du vælger en trykmåler, skal du vide: målegrænsen, kroppens diameter, enhedens nøjagtighedsklasse. Beslagets placering og gevind er også vigtigt. Disse data er de samme for alle enheder produceret i vores land og Europa.

Der findes også trykmålere, der måler absolut tryk, det vil sige overtryk + atmosfærisk

En enhed, der måler atmosfærisk tryk, kaldes et barometer.

Typer af trykmålere

Afhængigt af elementets design og følsomhed er der væske-, dødvægts- og deformationstrykmålere (med en rørformet fjeder eller membran). Trykmålere er opdelt i nøjagtighedsklasser: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (end mindre antal, jo mere nøjagtig enheden er).

Lavtryksmåler (USSR)

Typer af trykmålere

Efter formål kan trykmålere opdeles i teknisk - almen teknisk, elektrisk kontakt, speciel, optager, jernbane, vibrationsbestandig (glycerinfyldt), skib og reference (model).

Generelt teknisk: designet til måling af væsker, gasser og dampe, der ikke er aggressive over for kobberlegeringer.

Elektrisk kontakt: har evnen til at justere det målte medium på grund af tilstedeværelsen af ​​en elektrisk kontaktmekanisme. En særlig populær enhed i denne gruppe kan kaldes EKM 1U, selvom den længe har været udgået.

Specielt: ilt - skal affedtes, da selv en lille forurening af mekanismen i kontakt med ren ilt kan føre til en eksplosion. Ofte tilgængelig i tilfælde blå farve med betegnelsen på skiven O2 (ilt); acetylen - kobberlegeringer er ikke tilladt i fremstillingen af ​​målemekanismen, da der ved kontakt med acetylen er fare for dannelse af eksplosiv acetylenkobber; ammoniak - skal være korrosionsbestandig.

Reference: Med en højere nøjagtighedsklasse (0,15; 0,25; 0,4) bruges disse enheder til at teste andre trykmålere. I de fleste tilfælde er sådanne enheder installeret på dødvægtsstempeltrykmålere eller andre installationer, der er i stand til at udvikle det nødvendige tryk.

Skibstrykmålere er beregnet til brug i flåder og skibsflåder.

Jernbane: beregnet til brug i jernbanetransport.

Selvregistrering: trykmålere i et hus, med en mekanisme, der giver dig mulighed for at gengive trykmålerens driftsgraf på kortpapir.

Varmeledningsevne

Termiske ledningsevnemålere er baseret på faldet i varmeledningsevnen af ​​en gas med tryk. Disse trykmålere har en indbygget glødetråd, der varmes op, når der føres strøm igennem den. Et termoelement eller resistiv temperatursensor (DOTS) kan bruges til at måle glødetrådens temperatur. Denne temperatur afhænger af den hastighed, hvormed filamentet overfører varme til den omgivende gas og dermed af termisk ledningsevne. Der bruges ofte en Pirani-måler, som samtidig bruger en enkelt platin filament et varmelegeme og gerne DOTS. Disse trykmålere giver nøjagtige aflæsninger mellem 10 og 10−3 mmHg. Art., men de er ret følsomme overfor kemisk sammensætning målte gasser.

To filamenter

Den ene trådspole bruges som varmelegeme, mens den anden bruges til at måle temperatur gennem konvektion.

Pirani trykmåler (én gevind)

Pirani-trykmåleren består af en metaltråd, der er udsat for det tryk, der måles. Tråden opvarmes af strømmen, der løber gennem den og afkøles af den omgivende gas. Efterhånden som gastrykket falder, falder køleeffekten også, og ligevægtstemperaturen på tråden stiger. Modstanden af ​​en ledning er en funktion af temperaturen: Ved at måle spændingen over ledningen og strømmen, der løber igennem den, kan modstanden (og dermed gastrykket) bestemmes. Denne type trykmåler blev først designet af Marcello Pirani.

Termoelement- og termistormålere fungerer på samme måde. Forskellen er, at et termoelement og en termistor bruges til at måle glødetrådens temperatur.

Måleområde: 10 −3 - 10 mm Hg. Kunst. (omtrent 10 −1 - 1000 Pa)

Ioniseringstrykmåler

Ioniseringstrykmålere er de mest følsomme måleinstrumenter til meget lave tryk. De måler trykket indirekte ved at måle de ioner, der produceres, når gassen bombarderes med elektroner. Jo lavere gasdensiteten er, jo færre ioner vil der blive dannet. Kalibrering af en iontrykmåler er ustabil og afhænger af arten af ​​de målte gasser, hvilket ikke altid er kendt. De kan kalibreres ved sammenligning med McLeod-trykmålerens aflæsninger, som er meget mere stabile og uafhængige af kemi.

Termionelektroner kolliderer med gasatomer og genererer ioner. Ionerne tiltrækkes til elektroden ved en passende spænding, kendt som en kollektor. Kollektorstrømmen er proportional med ioniseringshastigheden, som er en funktion af systemtrykket. Således giver måling af kollektorstrømmen mulighed for at bestemme gastrykket. Der er flere undertyper af ioniseringstrykmålere.

Måleområde: 10 −10 - 10 −3 mmHg. Kunst. (omtrent 10 −8 - 10 −1 Pa)

De fleste ionmålere kommer i to typer: varm katode og kold katode. Den tredje type - en trykmåler med en roterende rotor - er mere følsom og dyr end de to første og diskuteres ikke her. I tilfælde af en varm katode skaber en elektrisk opvarmet filament en elektronstråle. Elektronerne passerer gennem trykmåleren og ioniserer gasmolekylerne omkring dem. De resulterende ioner samler sig på den negativt ladede elektrode. Strømmen afhænger af antallet af ioner, som igen afhænger af gastrykket. Varme katode trykmålere måler nøjagtigt tryk i området 10 -3 mm Hg. Kunst. op til 10 −10 mm Hg. Kunst. Princippet for en kold katode trykmåler er det samme, bortset fra at elektroner produceres i en udladning skabt af en højspændings elektrisk udladning. Kold katode trykmålere måler nøjagtigt tryk i området 10-2 mmHg. Kunst. op til 10 −9 mm Hg. Kunst. Kalibrering af ioniseringstrykmålere er meget følsom over for strukturel geometri, kemisk sammensætning af de målte gasser, korrosion og overfladeaflejringer. Deres kalibrering kan blive ubrugelig, når den tændes ved atmosfærisk og meget lavt tryk. Vakuumsammensætning kl lave tryk normalt uforudsigelige, så et massespektrometer skal bruges samtidigt med en ioniseringstrykmåler for nøjagtige målinger.

Varm katode

En Bayard-Alpert varmkatodeioniseringsmåler består typisk af tre elektroder, der fungerer i triodetilstand, hvor glødetråden er katoden. De tre elektroder er solfangeren, filamentet og gitteret. Kollektorstrømmen måles i picoamps af et elektrometer. Potentialforskellen mellem glødetråden og jorden er typisk 30 volt, mens netspændingen under konstant spænding er 180-210 volt, medmindre der er valgfri elektronisk bombardement gennem opvarmning af nettet, som kan have et højt potentiale på cirka 565 volt. Den mest almindelige ionmåler er Bayard-Alpert-varmekatoden med en lille ionsamler inde i gitteret. Et glashus med et hul til vakuumet kan omgive elektroderne, men normalt bruges det ikke, og trykmåleren er indbygget direkte i vakuumenheden, og kontakterne udledes gennem en keramisk plade i væggen vakuum enhed. Varme katode ioniseringsmålere kan blive beskadiget eller miste kalibrering, hvis de tændes hvornår atmosfærisk tryk eller endda ved lavt vakuum. Målingerne af varmkatodeioniseringstrykmålere er altid logaritmiske.

Elektronerne udsendt af glødetråden bevæger sig flere gange i en lige linje og omvendt retning rundt om nettet, indtil de rammer det. Under disse bevægelser kolliderer nogle elektroner med gasmolekyler og danner elektron-ion-par (elektronionisering). Antallet af sådanne ioner er proportionalt med tætheden af ​​gasmolekyler ganget med den termioniske strøm, og disse ioner flyver til opsamleren og danner en ionstrøm. Da tætheden af ​​gasmolekyler er proportional med trykket, estimeres trykket ved at måle ionstrømmen.

Den lave trykfølsomhed af varme katode trykmålere er begrænset af den fotoelektriske effekt. Elektroner, der rammer nettet, producerer røntgenstråler, som producerer fotoelektrisk støj i ionsamleren. Dette begrænser rækkevidden af ​​ældre varmkatodetrykmålere til 10−8 mmHg. Kunst. og Bayard-Alpert til ca. 10−10 mmHg. Kunst. Yderligere ledninger ved katodepotentiale i sigtelinjen mellem ionsamleren og gitteret forhindrer denne effekt. I ekstraktionstypen tiltrækkes ionerne ikke af en ledning, men af ​​en åben kegle. Da ionerne ikke kan bestemme, hvilken del af keglen de skal ramme, passerer de gennem hullet og danner en ionstråle. Denne ionstråle kan overføres til en Faraday kop.

Kold katode

Der er to typer koldkatodetrykmålere: Penning-måleren (introduceret af Max Penning) og den omvendte magnetron. Den største forskel mellem dem er anodens position i forhold til katoden. Ingen af ​​dem har en filament, og hver kræver op til 0,4 kV for at fungere. Inverterede magnetroner kan måle tryk op til 10-12 mmHg. Kunst.

Sådanne trykmålere kan ikke fungere, hvis ionerne genereret af katoden rekombinerer, før de når anoden. Hvis den gennemsnitlige frie vej for gassen er mindre end trykmålerens dimensioner, vil strømmen ved elektroden forsvinde. Den praktiske øvre grænse for det målte tryk for et Penning-manometer er 10 −3 mm Hg. Kunst.

Ligeledes kan koldkatodemålere muligvis ikke tænde ved meget lave tryk, fordi det nære fravær af gas forhindrer elektrodestrømmen i at blive etableret - især i en Penning-måler, som bruger et symmetrisk hjælpemagnetfelt til at skabe ionbaner i størrelsesordenen meter. . I den omgivende luft dannes egnede ionpar ved udsættelse for kosmisk stråling; Penning-måleren træffer foranstaltninger for at gøre det nemmere at indstille afgangsvejen. For eksempel er elektroden i en Penning-måler sædvanligvis præcist tilspidset for at lette feltemission af elektroner.

Servicecyklusser for kold katode trykmålere måles generelt over år, afhængigt af gas type og det pres, de arbejder under. Brug af en kold katodemåler i gasser med væsentlige organiske komponenter, såsom pumpeolierester, kan resultere i vækst af tynde kulstoffilm inde i måleren, som i sidste ende kortslutter måleelektroderne eller forstyrre generering af udledningsvej.

Anvendelse af trykmålere

Manometer anvendes i alle tilfælde, hvor det er nødvendigt at kende, styre og regulere trykket. Oftest bruges trykmålere i varmekraftteknik, kemiske og petrokemiske virksomheder og fødevareindustrivirksomheder.

Farvekodning

Ganske ofte er husene til trykmålere, der bruges til at måle gastryk, malet ind forskellige farver. Altså trykmålere med blå huse er designet til at måle ilttryk. Gul husene har manometer for ammoniak, hvid for acetylen, mørkegrøn for brint, grågrøn for klor. Trykmålere til propan og andre brændbare gasser har en rød kropsfarve. Det sorte hus har trykmålere designet til at arbejde med ikke-brændbare gasser.

se også

• Mikromanometer

Noter

Links

Denne artikel eller sektion trænger til revision.

Denne artikel giver information om trykmålere, hvad du skal overveje, når du vælger, funktioner i deres drift osv. Sammen med trykmålere gælder denne information for vakuummålere og trykvakuummålere. Kun trykmålere er nævnt i teksten, da anbefalinger for valg osv. er de samme for disse enheder.

Trykmåler, vakuummåler og tryk-vakuummåler - instrumenternes formål.

Afhængig af virksomhedens specialisering er der behov for at måle forskellige miljøer. Der er udviklet trykmålere til forskellige formål til dette formål.

Parametre, der er vigtige at overveje, når du køber en enhed. Disse oplysninger er nødvendige, hvis du ikke har det nøjagtige mærke af enheden, eller den model, du har brug for, ikke er tilgængelig, og du skal vælge den rigtige analog.

Måleområde parameter.

Dette er den vigtigste parameter.
Standardudvalg af manometerområder:
0-1, 0-1,6, 0-2,5, 0-4, 0-6, 0-10, 0-16, 0-25, 0-40, 0-60, 0-100, 0-160, 0- 250, 0-400, 0-600, 0-1000 kgf/cm2
1 kgf/ms2=0,980665 bar=0,0980665 MPa=98,0665 kPa.

Standardudvalg af trykområder for tryk- og vakuummålere:
-1..+0.6, -1..+1.5, -1..+3, -1..+5, -1..+9, -1..+15, -1..+24 kgf/ cm2=bar=atm=0,1MPa=100kPa

Standardudvalg af trykområder for vakuummålere:
-1..0 kgf/cm2=bar=atm=0.1MPa=100kPa.

Hvis du er i tvivl om, hvilken skala apparatet er nødvendigt til dine formål, er det ved valg af rækkevidde det vigtigste, om driftstrykket falder i området fra 1/3 til 2/3 af måleskalaen.

Når du skal vælge et skalaområde, skal du vide det driftstryk skal falde inden for intervallet 1/3 til 2/3 af måleskalaen.
For at sikre stabil drift bør du købe en enhed med en skala på 0-10 atm, da et tryk på 5,5 atm falder i området fra 1/3 til 2/3 af skalaen på henholdsvis 3,3 atm og 6,6 atm.
Forudsat at trykket er mindre end 1/3 af skalaen, stiger fejlen i trykmålingen markant. Forudsat at det målte tryk er mere end 2/3 af skalaen, fungerer enheden i overbelastet tilstand, hvilket medfører en reduktion af manometerets levetid.

Parameter for nøjagtighedsklasse

Viser den tilladte procentdel af fejl i apparatets måleresultater fra måleskalaen.

Der er en standard række af nøjagtighedsklasser for trykmålere: 4, 2,5, 1,5, 1, 0,6, 0,4, 0,25, 0,15.
Du kan selv beregne trykmålerfejlen. For eksempel, hvis din enhed er vurderet til 10 atm og har en nøjagtighedsklasse på 1,5, er den tilladte fejl 1,5 % af måleskalaen (0,15 atm). Hvis fejlen på din trykmåler overstiger denne værdi, skal enheden udskiftes. Uden specialudstyr er det umuligt at fastslå, om enheden er defekt. Kun en specialiseret organisation, der har en testinstallation med en trykmåler i en høj nøjagtighedsklasse, som er standarden, kan konstatere en uoverensstemmelse i nøjagtighedsklassen. Problemtrykmåleren og referenceanordningen forbindes til trykledningen, og derefter sammenlignes aflæsningerne.

Manometer diameter parameter

Denne parameter er vigtig for enheder med en rund krop.
Standard diametre: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160, 250 mm.

Placering af beslaget.

Der er to muligheder.
Radial arrangement - tilslutningsbeslaget kommer ud af trykmåleren nedefra.
End - fittingen er placeret bagpå, på bagsiden af ​​enheden.

Forbindende gevind

De mest almindelige typer trykmålere er metriske og rørtyper tråde.
Der er et standardsortiment af gevindtyper: M10x1, M12x1,5, M20x1,5, G1/8, G1/4, G1/2.
For enheder fra importerede producenter er det typisk rørgevind. Til husholdningstrykmålere - metrisk.

Intervalideringsinterval.

Den periode, hvorefter trykmåleren skal kalibreres, kaldes kalibreringsintervallet. Nye enheder har indledende fabriksbekræftelse. Dette fremgår af verifikatorens mærke placeret på skiven eller på trykmålerens krop og et mærke i passet. Primær verifikation varer i 1 eller 2 år. For trykmålere, der bruges til personlige formål, er verifikation ikke kritisk, så du kan vælge enhver trykmåler. For afdelingsfaciliteter - fabrikker, ovne, varmepunkter osv., efter udløbet af den indledende verifikationsperiode, er trykmåleren genstand for genverifikation i centrum for standardisering og metrologi, eller i specialiserede organisationer, der har en licens til verifikation og det tilhørende udstyr. Du skal vide, at genbekræftelse som regel koster mere end at købe en ny enhed eller er lig med det. Derudover tillægges beløbet et gebyr for returnering af enheden. Hvis trykmåleren ikke består re-verifikation, skal du også betale for reparationer og efterfølgende verifikation.

1. Køb en trykmåler, der har en indledende verifikationsperiode på 2 år.
2. Inden du sender enheden til genverifikation, skal du beregne alle omkostningerne og vurdere, om denne begivenhed er rentabel. Beregningen inkluderer omkostningerne til re-verifikation og betaling for reparationer, hvis det er nødvendigt. For eksempel, hvis systemet blev udsat for hydrauliske stød fra medium pulsering, så efter 2 års drift, passerer 50% af trykmålerne som regel ikke re-kalibrering.

Driftsbetingelser for trykmålere.

Hvis betjeningen af ​​enheden involverer særlige påvirkninger af trykmåleren, såsom: arbejde med tyktflydende stoffer, udsættelse for aggressive medier, arbejde under forhold med høje vibrationer, under forhold med høj (mere end +100C) og lav (mindre end - 40C) temperaturer, skal du bruge en specialiseret enhed designet til at fungere under passende forhold.

Ombygning af trykmålerenheder.

Der er ofte behov for at måle tryk i ikke-standard enheder. Når du køber et lille antal trykmålere, vil fabrikkerne ikke justere skalaen til de måleenheder, du har brug for. I dette tilfælde er det nyttigt at vide, hvordan man selv omregner måleenheder.
1kgf/cm2=10.000kgf/m2=1bar=1atm=0.1MPa=100kPa=100.000Pa=10.000mm.vandsøjle=750mm. rt. Art. = 1000 mbar

Hvad skal du vide for at installere trykmålere?

For at installere trykmåleren skal du bruge ekstraudstyr. Til installation på røret anvendes trevejshaner og nåleventiler. For at beskytte enheder anvendes spjældblokke, membranseparatorer og sløjfeprøveudtagningsanordninger.

Trevejsventil til trykmåler.

Når du bruger enheden, skal du følge driftsreglerne for ikke at reducere trykmålerens levetid. Dette er compliance temperatur regime, tilladt tryk, vibrationsbelastninger, ikke brug af aggressive, tyktflydende og krystalliserende medier til enheder, der ikke er beregnet til dette formål. Et af de vigtigste krav er at sikre en jævn tilførsel af tryk til enheden
Hvis enheden er valgt i henhold til driftsbetingelser, og reglerne for dens drift ikke overtrædes, opstår der som regel ikke problemer i dens drift.

Betjening af trykmåleren er ikke tilladt i følgende tilfælde:

1. Når der påføres tryk, bevæger nålen på enheden sig ikke eller bevæger sig uregelmæssigt.
2. Der er skader på enhedens glas.
3. Efter påvirkningen af ​​mellemtrykket ophører, vender pilen ikke tilbage til nulmærket.
4. Overskredet tilladt værdi målefejl.

Hvordan kontrolleres trykmålere?

Der er to typer enhedsverifikation.

Primær – verifikation udført af producenten, før enheden sættes til salg. Dette fremgår af et mærke på glasset eller på enhedens krop og et tilsvarende mærke i trykmålerpasset. Den indledende verifikation er anerkendt af regulerende organisationer, og enheden er tilladt at blive brugt indtil udgangen af ​​den verifikationsperiode, der er angivet i passet (1-2 år).

Kontrollerer enheden igen. Efter afslutningen af ​​den indledende verifikationsperiode skal trykmåleren verificeres igen. Enheden, der skal genverificeres, skal være i god stand. Ellers vil den ikke bestå genbekræftelse, og pengene brugt på denne procedure vil være spildt.
Gentestning af enheden udføres af specialiserede organisationer, der har det passende udstyr og licens, samt bystandardiserings- og metrologicentre.

UAM-virksomheden er producent af følgende typer trykmålere: teknisk, ammoniak, elektrisk kontakt, vibrationsbestandig, til aggressive miljøer, præcisionsmålinger, jernbane, som er analoger til enheder produceret af førende producenter. Vores firmas analoger er ikke ringere i kvalitet end førende producenter af højpræcisionsinstrumenter i denne produktserie.
Du kan tjekke ud tekniske egenskaber enheder og sammenlign ydeevnen af ​​forskellige typer trykmålere i den sammenfattende tabel over enheder.

Trykmålere er normalt opdelt efter følgende kriterier:

– i henhold til den type tryk, der måles;

– driftsprincip;

– nøjagtighedsklasse;

- aftale.

Baseret på den type tryk, der måles, er trykmålere opdelt i to grupper. I første gruppe omfatter:

a) trykmålere til måling af overtryk med en øvre målegrænse fra 0,6 til 10.000 kgf/cm2;

b) vakuummålere til måling af vakuum:

– vakuummålere til måling af vakuum (op til – 1,0 kgf/cm2);

– tryk- og vakuummålere, som er trykmålere for både overskud (fra 0,6 til 24 kgf/cm2) og vakuumtryk (op til - 1,0 kgf/cm2);

– trykmålere – trykmålere til overskydende små tryk op til 0,4 kgf/cm2;

– dybgangsmålere – vakuummålere med en øvre målegrænse på ikke over 0,4 kgf/cm2;

– tryk- og trykmålere – tryk- og vakuummålere med ekstreme grænser op til 0,2 kgf/cm2.

Anden Gruppen af ​​trykmålere består af absolutte trykmålere, velegnet til måling af tryk målt fra det absolutte nulpunkt. Disse omfatter:

– forkortede væsketrykmålere (mål absolut tryk);

– barometre – absolut trykmålere, tilpasset til måling af atmosfærisk tryk;

– forkortede barometre – kviksølvvakuummålere til måling af absolutte tryk mindre end 0,2 kgf/cm2;

– resttryksvakuummålere til måling af dybt vakuum mindre end 0,002 kgf/cm2.

Står fra hinanden tredje trykmåler gruppe:

– differenstrykmålere til måling af forskellen mellem to tryk, hvoraf ingen er omgivende tryk;

– mikromanometre til måling af tryk eller trykforskelle i gasformige medier med en øvre målegrænse på mindre end 0,04 kgf/cm2.

I henhold til driftsprincippet er trykmålere opdelt i fire hovedgrupper:

– væske, baseret på det hydrostatiske princip, når det målte tryk er afbalanceret af trykket i den manometriske væskesøjle;

– vægtstempler, hvor det målte tryk eller trykforskel er afbalanceret af trykket skabt af vægten af ​​det uforseglede stempel og vægte;

– deformations (fjeder) trykmålere, hvor det målte tryk eller trykforskel bestemmes af deformationen af ​​det elastiske element;

– trykmålere baseret på andre fysiske principper.

En enheds nøjagtighedsklasse forstås som grænseværdien for dens tilladte hoved- og yderligere fejl, udtrykt som en procentdel af måleområdet for en given enhed. Følgende serie af trykmålerklasser er blevet etableret: 0,005; 0,02; 0,05; 0,15; 0,25;

0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0.

Baseret på deres metrologiske formål kan trykmålere opdeles i tre grupper: teknisk (fungerende); laboratorium (kontrol); eksemplarisk, brugt til kontrol af andre trykmålere.

I væsketrykmålere eller differenstrykmålere (fig. 2.4) afbalanceres det målte tryk eller trykforskel af væskesøjlens tryk. Målingen af ​​det målte tryk i disse enheder er højden af ​​kolonnen af ​​manometrisk væske, som oftest bruges: ethanol, destilleret vand og kviksølv. Således reduceres måling af tryk praktisk talt til måling af en lineær størrelse, som kan udføres mere enkelt med tilstrækkelig høj grad nøjagtighed.

Lad os se på hovedtyperne af væsketrykmålere.

Dobbeltrør (U-formet) trykmåler. Denne trykmåler (fig. 2.4, a) er et U-formet rør eller to rør forbundet med nedre dele. Tryk R 1 og R 2 er forbundet til begge åbne ender. Forskellen i disse tryk omdannes til en forskel i væskeniveauer i rørene. Transformationsfunktionen har formen

Dh=

Ds

g´ (ρ - ρc )

hvor Δ R– forskel i tilført tryk, Pa; Δ h– forskel i væskeniveauer i rørene, m; g

R 2

R 2

d T

2

R 1

d P

Kop (enkeltrør) trykmåler. I modsætning til to-rørs kop trykmålere har de et reservoir 1 forbundet til målerøret (fig. 2.4, b). På grund af den betydelige forskel i tværsnit

Reservoiret og rørene har 1

placere mindre ændringer i væskeniveauet

i tanken. Nedtællingstider - a b

niveauer under måling - 5 4

Tryk måles kun gennem røret. Før

De fastsatte målinger

R 1 R 2

Indstil referencenul til lig 0 α 0

endetryk: R 1 = s 2.

Faktisk højde 3

væskesøjle

Δ h= h T - h R ,

R 2

R 1

P2

Her d T

– diametre

rør og reservoir. G

Erstatter (2.33) i

formel (2.32), får vi

Ris. 2.4. Væske trykmålere

P2

Hvor l– længden af ​​væskesøjlen i røret.

Højde på den hydrostatiske søjle i røret:

h T = l´ sinα , hvor α er hældningsvinklen for målerøret.

Efter udskiftning h P

i (1.17) får vi

Δ h= l´ (sin α +

d

T).

Værdien i parentes kaldes trykmålerkonstanten. På grundlag af en sådan trykmåler er et mikromanometer, hvor alkohol oftest bruges som arbejdsvæske.

Absolut trykkopmåler. Den øverste ende af målerøret på koppens absolutte trykmåler (fig. 2.4, d) er forseglet. Når den fyldes korrekt med en arbejdsvæske (normalt kviksølv), etableres et tryk tæt på det absolutte nul i rørhulrummet over væsken ( s 2 = 0 ). I denne henseende er højden af ​​søjlen i målerøret proportional med absolut pres s 1. Højden af ​​væskesøjlens stigning beregnes ved hjælp af formel (2.32).

Flydertrykmåler. I modsætning til andre typer koptrykmålere er måleelementet i en flydermåler (fig. 2.4, e) ikke et rør 2, og tanken 1 .

Røret fungerer som et balanceringselement. Udgangsværdien er bevægelsen af ​​flyder 3 placeret i tanken. Transformationsfunktionen kan findes ud fra ligningen:

Ds.

d

)

g´ (ρ - ρc) ´ (1 + T