Манометры

Манометры (от греч. manos - редкий, неплотный и metreo - измеряю), служат для измерения давления жидкостей газов и паров. Различают манометры для определения абсолютного давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума); избыточного давления, то есть превышения давления над атмосферным; разности двух давлений, отличающихся от атмосферного (дифференциальные манометры, или дифманометры). Приборы для измерения давления, соответствующего атмосферному, называют барометрами, давления ниже атмосферного - вакуумметрами. избыточного давления и давления ниже атмосферного-ман.вакуумметрами. Шкалы манометра могут быть градуированы в килопаскалях (кПа) или мегапаскалях (MПа), а также в кгс/м², кгс/см², барах, мм вод. ст., мм рт. ст. и др.

По принципу действия манометры могут быть жидкостными, поршневыми, деформационными, тепловыми и другими, по способу представления информации о величине измеряемого давления - показывающими, регистрирующими и сигнализирующими. Кроме манометров с непосредственным отсчетом показаний применяют так называемые бесшкальные датчики (измерительные преобразователи) давления с унифицированными (стандартизованными) пневматическими или электрическими выходными сигналами. Такие датчики широко используют в системах автоматического контроля, регулирования и управления химико-технологическими процессами, в частности при автоматизации пожаро- и взрывоопасных производств. Датчики давления должны надежно работать при наличии интенсивной вибрации, нестационарных температурных и электромагнитных полей, а также в агрессивных средах, в условиях высокой влажности. запыленности и загазованности окружающей среды. Дифманометры применяют в приборах для измерения уровня и плотности жидкости по величине гидростатического давления, а также в приборах для измерения расхода жидкости, пара или газа по перепаду давлений на сужающих поток устройствах (диафрагмах, соплах Вентури и других).

Разновидности

В группу приборов измеряющих избыточное давление входят:

Манометры — приборы  с измерением от 0,06 до 1000 МПа (Измеряют избыточное давление — положительную  разность между абсолютным и барометрическим  давлением);

Вакуумметры — приборы измеряющие разряжения (давления ниже атмосферного) (до минус 100 кПа);

Мановакуумметры — манометры измеряющие как избыточное (от 60 до 240000 кПа), так и вакуумметрическое (до минус 100 кПа) давление;

Напоромеры -манометры малых избыточных давлений до 40 кПа;

Тягомеры -вакуумметры с пределом до минус 40 кПа;

Тягонапоромеры -мановакуумметры с крайними пределами не превышающими ±20 кПа;.

Большинство отечественных  и импортных манометров изготавливаются  в соответствии с общепринятыми  стандартами, в связи с этим манометры  различных марок заменяют друг друга.

При выборе манометра  нужно знать: предел измерения, диаметр  корпуса, класс точности прибора. Также  важны расположение и резьба штуцера. Эти данные одинаковы для всех выпускаемых в нашей стране и  Европе приборов.

Также существуют манометры измеряющие абсолютное давление, то есть избыточное давление+атмосферное

Прибор, измеряющий атмосферное давление, называется барометром.

 

 

 

 

 

 

 

 

ТИПЫ МАНОМЕТРОВ

Жидкостные манометры

В таких приборах измеряемое давление (разрежение) либо разность давлений уравновешивается давлением  столба манометрической жидкости, заполняющей  прибор. Диапазон измерения - 10 - 10⁵ Па. Жидкостные манометры применяют в основном при определении давления в лаб. условиях и при поверке других манометры Погрешность измерения U-образных и чашечных манометры (0,5-1,0%) определяется погрешностью самого прибора, ошибкой отсчета показаний и несоответствием действительного и расчетного значений плотности манометрической жидкости. Двухчашечные (компенсационные) микроманометры с верхними пределами измерения до 2,5-10³ Па имеют погрешность 0,02-0,05%. При малых пределах измерения (до 10⁴ Па) манометры заполняют легкими жидкостями (водой, спиртом, толуолом, силиконовым маслом), при увеличении пределов измерения до 10⁵ Па - ртутью.

В поплавковых, колокольных и кольцевых дифманометрах мера измеряемого давления (перепада) - не высота столба жидкости, а определяемое им положение подвижного элемента прибора. Манометрической жидкостью в поплавковых дифманометрах обычно служит ртуть или силиконовое масло. Пределы измерения серийных приборов (от 4-10³ Па до 0,16 MПа) обеспечиваются изменением высоты и диаметра одного из сосудов дифманометра. Погрешность не более 2,5% от верхнего предела измерения. Колокольные дифманометры (манометрическая жидкость - вода или масло) используют для измерения малых давлений и перепадов давлений от 25 до 400 Па. Погрешность 1,5 и 2,5% от диапазона измерения.

В кольцевых дифманометрах (кольцевых весах) замкнутый сосуд с непроницаемой перегородкой в верхней части установлен на призматическую опору, которая расположена в центре тяжести сосуда.Под действием разности давлений по обе стороны перегородки манометрическая жидкость перемещается внутри кольца в сторону полости с меньшим давлением. Кольцо поворачивается в обратном направлении, пока момент силы, действующей на перегородку, не станет равным моменту силы тяжести противодействующего груза. Мера измеряемой разности давлений - угол поворота кольца. Основные достоинства кольцевых манометры: высокая чувствительность, независимость угла поворота от плотности манометрической жидкости, независимость показаний от температуры окружающего воздуха. Верхние пределы измерения от 400 до 2,5 • 10⁴ Па, погрешность 1,0 и 1,5% от предела шкалы. Поплавковые, колокольные и кольцевые дифманометры - показывающие или записывающие приборы, которые манометры снабжены счетчиками расхода, регуляторами, сигнализаторами, а также устройствами для получения унифицированных пневматических или электрических сигналов дистанционной передачи.

 

Поршневые манометры

В этих приборах измеряемое давление определяется по величине нагрузки, воздействующей на поршень определенной площади. Грузопоршневые манометры имеют высокую точность (0,02; 0,05; 0,2) и широкий диапазон измерения (0,1- 250 МПа). Обычно их применяют для градуировки и поверки грузопоршневых манометров.

 

Деформационные  манометры

В этих приборах измеряемое давление или  разрежение уравновешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов, деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, через рычаги передается на стрелку или перо прибора. При снятии давления чувствительный элемент возвращается в первоначальное положение под воздействием упругой  деформации. Деформационные манометры  нашли широкое применение в промышленности, что обусловлено простотой и  надежностью конструкции, наглядностью показаний, малыми габаритами, высокой  точностью и широкими пределами  измерения. В качестве измерительных  элементов деформационных манометров и измери-тельных преобразователей давления, разрежения и перепада давлений используют одновитковую трубчатую пружину, сильфон, мембранную коробку, многовитковую трубчатую пружину, вялую мембрану, жесткую мембрану.

 

Тепловые  манометры

Используют  для измерения небольших абсолютных давлений (1-10³ Па). Действие основано на линейной зависимости теплопроводности газов от степени их разрежения в указанных пределах. Манометры представляет собой стеклянный баллон, внутренняя полость которого соединена с аппаратом, где измеряется давление. Внутри баллона находится тонкая вольфрамовая нить, нагреваемая электрическим током. При изменении давления изменяется теплоотвод от нити. Если поддерживать постоянным ток накала нити, то при изменении давления изменится ее температура. Изменяя силу тока так, чтобы эта температура оставалась постоянной, можно за меру измеряемого давления принять величину тока или напряжения, подаваемого на нить.

 

ВИДЫ  МАНОМЕТРОВ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

Общетехнические

Общетехнические: предназначены для измерения  неагрессивных к сплавам меди жидкостей, газов и паров. Электроконтактные: имеют возможность регулировки измеряемой среды, благодаря наличию электроконтактного механизма. Особенно популярным прибором этой группы можно назвать ЭКМ 1У, хотя он давно снят с производства.

Специальные

Специальные: кислородные - должны быть обезжирены, т.к. иногда даже незначительное загрязнение  механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Часто выпускаются в корпусах голубого цвета с обозначением на циферблате О2(кислород); ацетиленовые – не допускают в изготовлении измерительного механизма сплавов меди, т.к. при контакте с ацетиленом существует опасность образования взрывоопасной ацетиленистой меди; аммиачные - должны быть коррозиестоикими.

Образцовые

Образцовые: обладая более высоким классом  точности (0,15;0,25;0,4) эти приборы служат для поверки других манометров. Устанавливаются  такие приборы в большинстве  случаев на грузопоршневых манометрах или каких-либо других установках способных развивать нужное давление.

Электроконтактные

Судовые.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Граменицкий В. Н., Грузопоршневые измерительные приборы, манометры / В.Н. Граменицкий. М. 1973. 144с.
2. Преображенский В. П., Теплотехнические измерения и приборы / В.П.Преображенский. М. 1978. 704с.
3. Гонек Н. Ф., Манометры / Н.Ф.Гонек. Л., 1979. 176с.
4. Осипович Л. А., Датчики физических величин, манометры / Л.А.Осипович. Л.,1979. 560с.
5. Измерения в промышленности / под ред. П. Профоса. М.: Металлургия, 1980. 384с.
6. Полупроводниковые тензорезисторные измерительные преобразователи теплоэнергетических параметров/ под ред. А. Я. Юровского. М., 1983. 236с.