Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приборы измерения давления виды принцип действия

Приборы для измерения давления

Все приборы, измеряющие давление, классифицируются по нескольким критериям:

По роду измеряемого давления: манометры, вакууметры, мановакуумметры, напоромеры, микроманометры, тягомеры, тягонапоромеры, барометры, дифманометры.

Манометры — это приборы, служащие для измерения избыточного либо абсолютного давления (разности давлений). «Ноль» манометра избыточного давления находится на уровне атмосферного давления воздуха.

Вакуумметры нашли применение для измерения давления разреженных газов.

Мановакуумметр позволяет определять избыточное давление и разрежение газа.

Напоромерами измеряют небольшое избыточное давление (не более 40кПа), тягомерами — небольшое вакуумметрическое.

Дифманометры определяют разность давлений в двух точках.

Микроманометры — дифманометры для определения малых разностей давлений.

Барометрами определяют атмосферное давление воздуха.

По принципу действия : жидкостные, деформационные (пружинные, сильфонные, мембранные), грузопоршневые, электрические и другие приборы.

Жидкостные манометры состоят из сообщающихся сосудов, давление определяется по одному либо нескольким уровням. У деформационных манометров давление определяется по деформации или упругой силе деформирующегося элемента – пружины, мембраны, сильфона. В грузопоршневых манометрах искомое значение давления определяется путем уравновешивания массы грузов и поршня. Электрические манометры работают на первичных преобразователях давления.

По назначению: общетехнические для измерения давления в технологических процессах и эталонные для поверки.

По классу точности : от 0,4 до 4,0. Этот показатель характеризует погрешность измерения прибора.

По особенностям измеряемой среды : общетехнические, коррозионно-стойкие, виброустойчивые, специальные, кислородные, газовые.

Специальные манометры применяются для вязких и кристаллизующихся веществ, а также таких веществ, которые содержат твердые частицы.

Помимо вышеперечисленного приборы для измерения давления отличаются по пределу (диапазону) измерений, степени защиты от воды (восемь степеней), по виду защиты от внешних предметов (шесть степеней), по степени устойчивости к вибрациям, по степени устойчивости к влажности и температуре (11 групп).

Манометры и мановакуумметры рассчитаны на то, чтобы выдерживать кратковременную перегрузку.

На циферблате прибора маркируется разметка шкалы, единицы измерения давления, знак минуса для вакуумметрического давления, монтажное положение прибора, класс точности, наименование/обозначение среды, знак Госреестра, товарный знак завода-изготовителя.

Примеры использования электроконтактных манометров в электрических схемах смотрите здесь: Автоматизация насосов и насосных станций

Классификация приборов давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

  • Манометры – для измерения избыточного давления.
  • Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
  • Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
  • Барометры – для измерения атмосферного давления.
  • Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
  • Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

  • Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры и др.
  • Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
  • Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
  • Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин:

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

Аппарат для измерения давления

Каждый человек, придя к терапевту, сталкивается с плановым измерением внутрисосудистых значений. Если при этом выявляют гипертонию или гипотонию, потребуется регулярно следить за внутрисосудистыми показателями, возможно, госпитализироваться, чтобы узнать все особенности заболевания. Также стоит приобрести прибор для измерения давления человека, позволяющий узнать состояние сосудов в комфортной обстановке, и суметь предупредить тяжелые приступы.

На первичном приеме у специалиста проводят пациенту первое измерение артериальных показателей, используя для этого механический, полуавтоматический или автоматический прибор для измерения артериального давления – тонометр.

Учитывая, что восстановление внутрисосудистого напряжения может занять годы, больному потребуется приобрести собственный аппарат для измерения артериального давления, чтобы вовремя установить причину плохого самочувствия и принять медикаменты.

Тонометр – современный медицинский аппарат, использующийся для неинвазивного измерения артериального давления (устройствоне вызывает болевых ощущений и не нарушает целостность кожного покрова при исследовании).

Благодаря данному оборудованию можно безболезненно, быстрои без помощи медицинского персонала осуществлять контроль артериального давления, избегать осложнений, к которым может привести гипотония или гипертония.

Аппараты для измерения артериального давления неинвазивным способом разделяются на несколько видов, это значительно упрощает их эксплуатацию. Сегодня пользуется спросом наполовину автоматический и автоматический аппарат для мониторинга артериального давления, однако механическийтоже не уступает своему усовершенствованному аналогу. Рассмотрим все особенности и преимущества измеряющих давление аппаратов: какой из них лучше? Важно определиться, как выбрать прибор, выполняющий высокорезультативное измерение артериального давления.

Механические аппараты

Механический прибор для измерения артериального давления носит это название, ведь позволяет мерить давление, независимо от внешних факторов. Главное, чтобы человек был в силах накачать манжету и оценить результат. Данное оборудование состоит из манжеты для измерения артериального давления, манометра (для измерения давления воздуха внутри манжеты) и груши.

Механический аппарат для неинвазивного измерения артериального давления (также именуемый, как сфигмоманометр) используется следующим образом:

  1. Манжеты для измерения артериального давления надевают на руку, как можно выше к плечу и фиксируют специальной липучкой.
  2. На уши надевают фонендоскоп, подобный терапевтическому прибору, предназначенному для прослушивания грудной клетки. Другой его конец кладут на внутреннюю часть локтевого изгиба и слегка прижимают.
  3. Далее манжета для руки накачивается при помощи груши. Только после этого подводятся итоги и оценка артериального давления.

Чтобы узнать точные внутрисосудистые результаты, потребуется положить манометр для измерения перед собой, и накачивать грушу, пока пульс не перестанет прослушиваться фонендоскопом. Затем следует нащупать на груше небольшое колесико и провернуть его. В результате, манжета для измерения будет медленно сдуваться, а человеку потребуется хорошо прислушиваться к фонендоскопу.

В момент, когда прибор для измерения кровяного давления начнет громко пульсировать в ушах – он будет свидетельствовать о результатах систолических показателей, а на каких значениях затихнет – говорит о диастолических.

В целом, это очень популярный прибор измерения давления, но он требует специальных навыков и знаний, которыми владеет не каждый больной. Такие тонометры регулярно используются в поликлиниках.

В пенсионном возрасте измерить артериальное давление механическим устройством (без посторонней помощи) становится трудней. Если человек ранее не сталкивался с таким оборудованием, не понимает суть его работы, то вряд ли он сможет в старости научиться самостоятельно считывать информацию с манометра. Также в старости начинает слабеть слух – это вторая причина, по которой данная методика исследования тоже становится недоступна людям преклонного возраста.

В результате, чтобы регулярно осуществлять механическим тонометром измерения давления у человека пожилого возраста, потребуется помощь близких. В случае, если пенсионер не имеет наследников или они редко посещают его, рекомендуется использовать усовершенствованные альтернативные устройства.

Ртутный механический тонометр

Также существует тонометр, осуществляющий измерение артериального давления при помощи ртути. Он имеет вместо манометра ртутный экран, которым и измеряют давление человека (оценивают результаты). Учитывая появление усовершенствованных аппаратов от давления, этот измеритель является не совсем удобным при эксплуатации, ведь не подлежит транспортировке.

По сути, этот измеритель давления на руку (ртутный тонометр) тоже имеет манжет. Работает аналогично современному механическому сфигмоманометру, но для его применения человеку потребуется сидеть за столом и смотреть на ртутный датчик. Во время оценки результата, ртутный столб будет находиться перед глазами, поэтому считывание информации не затруднит больного.

Полуавтоматические устройства

Полуавтоматический измеритель артериального давления является упрощенным оборудованием, позволяющим померить давление любому человеку, независимо от образования и умственного развития. Полуавтоматические приборы продаются в аптеках по умеренной цене. Для использования данного аппарата потребуется:

  1. Надеть манжет для измерения, немного выше локтя (ближе к плечу), зафиксировать его.
  2. Затем нажать кнопку на оборудовании.
  3. Накачать манжет для измерения давления воздуха вручную, используя грушу.

В итоге, измерение давления у человека становится намного проще, ведь полуавтоматический измеритель артериального давления сам спускает манжет, и показывает уже готовые результаты.

Недостаток этого измерителя артериального давления заключается в потребности использования батареек или подключения к электросети (в зависимости от выбранного вами производителя и модели тонометра). Батарейки требуют постоянных финансовых расходов, но по-другому устройство не будет функционировать, тогда такой контроль внутрисосудистого напряжения становится дорогостоящим в использовании. При покупке тонометра, требующего подключение к сети, измерение давления у человека вне дома станет невозможным.

Однако некоторые приборы для измерения артериального давления имеют специальный адаптер для тонометра, позволяющий переключать питание с батареи на электросеть, и наоборот.

Благодаря такому приспособлению можно измерять давление где угодно.

Читать еще:  Как установить розетку в гипсокартоне: правила монтажа и советы по установке подрозетника

Автоматические приборы

Автоматический аппарат, измеряющий артериальное давление у человека, прост в использовании, поэтому им сможет пользоваться даже ребенок. В комплекте с данным тонометром идет инструкция, объясняющая, как определить артериальное давление. Также на некоторых тонометрах имеется адаптер для изменения питания и специальная таблица, подсказывающая, как узнать, не покинуло ли внутрисосудистое напряжение нормальные рамки.

Измерительные функции такого устройства дополняют возможности полуавтоматических приборов, поэтому он самый точный и лучший среди всех аналогичных устройств. Данный аппарат имеет манжеты для измерения артериального давления и электрический монитор, позволяющий измерить давление, нажимая всего одну кнопку.

Этот тип тонометров разделяется на несколько разновидностей:

  • Плечевой.
  • Пальцевой.
  • Запястной.

Неважно, чем измеряется давление, а именно – каким автоматическим прибором. Цель каждого из них звучит одинаково – предоставить самые точные результаты. Любой автоматический электронный прибор, измеряющий давление самостоятельно, накачивает манжету для измерения давления воздуха. Она располагается на плече, пальце или запястье (в зависимости от выбора медицинского оборудования, предназначенного для фиксации внутрисосудистых показателей). Далее устройство спускает манжету, и показывает больному готовый результат.

Каждый из этих тонометров имеет адаптер для подключения к электросети, поэтому приобретая данные измерители давления, можно применять их как в поездке, дома, так и на курорте.

Плечевой тонометр

При гипертонии и гипотонии, других болезнях сосудисто-сердечной системы, характеризующихся повышением внутрисосудистого давления, лучше использовать аппараты для измерения давления плечевого типа. При этом подвергаются измерению крупные артерии, что позволяет узнать самый точный результат среди всех видов автоматических измерителей.

Запястной тонометр

Аппарат для измерения давления на запястье чаще всего применяется для контроля функциональности сосудистой системы у спортсменов. Такой прибор от давления называется браслет от гипертонии (или гипотонии, в зависимости от проблем больного).

Также измеритель давления на запястье позволяет проводить суточное измерение, чтобы проверить, как себя ведет сосудистая система на протяжении всего дня (при выполнении физических нагрузок и отдыха). Рекомендуется дополнительно измерять давление плечевым тонометром, ведь при исследовании может быть небольшая погрешность.

Чтобы применить браслет для измерения давления, потребуется надеть манжет на запястье, выбрать нужный режим и немного подождать, пока устройство измеряет внутрисосудистые значения. Учитывая, что измеритель давления на запястье компактен и легок в применении, им регулярно измеряют артериальное давление у людей, имеющих большие физические нагрузки или высокую активность, провоцирующую увеличение напряжения внутри сосудов.

Пальцевой тонометр

Пальцевые тонометры мало востребованы, ведь даже первое измерение данным устройством может показывать большую погрешность. Когда меряют давление у человека этим способом, подвергаются исследованию тонкие сосуды пальца. В итоге может быть недостаточно интенсивности кровотока в исследуемой области, и результаты будут ошибочными.

Автоматический или полуавтоматический аппарат для измерения давления на запястье, пальце или плече имеет адаптер для подключения к электричеству. Также пациент может самостоятельно мерить давление и дожидаться определения внутрисосудистых показателей, получая уже готовый результат. Это общее преимущество использования именно современных тонометров.

Рекомендации по технологии внутрисосудистого измерения

Абсолютно неважно, чем меряют давление у вас – механическим или автоматическим тонометром, как называется прибор для измерения давления человека: плечевой, пальцевой или запястной. Потребуется мерить внутрисосудистое напряжение правильно, иначе даже лучшие устройства покажут ошибочный результат.

  • Проверка осуществляется на пустой мочевой пузырь, ведь желание посетить санузел провоцирует внутрисосудистое напряжение.
  • Какой прибор вы бы не использовали, потребуется сидящее положение. Нужно облокотиться на спинку стула и не скрещивать ноги, а ставить их устойчиво, на полу.
  • Приборы для измерения давления человека, а именно – манжеты, надеваются на оголенную руку, чтобы одежда не создавала дополнительного сдавливания.

Чтобы обезопасить себя от прогрессирования внутрисосудистых болезней, следует проконсультироваться со специалистом и узнать, чем меряют давление в вашем случае.

Это позволяет снизить риск появления осложнений в виде инфаркта, инсульта и гипертонического криза. Больному следует регулярно контролировать собственное внутрисосудистое состояние, чтобы обеспечить грамотный подход к лечебной терапии и возвращению сосудов в норму.

Как правильно подобрать тонометр

Этой темой интересуются многие люди, приобретая тонометр для своих родных или собственного использования. Самый верный способ определиться с покупкой – обратиться к лечащему врачу. Он расскажет: как выбрать прибор, обладающий нужной точностью, или скажет, чем меряют давление у них в клинике, как называется прибор для измерения давления человека, используемый при обследовании больных.

Это позволит не ошибиться с выбором, и получить результаты, аналогичные врачебному осмотру.

Но, если вы не хотите прибегать к помощи медицинского персонала, следует отталкиваться от следующих нюансов:

  • Модель и популярность производителя тонометра говорят о качестве товара. Следует приобретать прибор для измерения давления на запястье, плече или пальце, у изготовителей, проверенных временем.
  • Правильно выбирать размеры манжета. Размеры плечевого устройства бывают: менее 22 см., и достигающие 45 см. в диаметре. Потребуется заранее измерить свой бицепс, и спрашивать в аптеке прибор для измерения кровяного давления с соответсвтующим манжетом.
  • Перед покупкой нужно включить приборы измерения, попробовать оценить текущие внутрисосудистые значения. Если буквы будут слишком мелкими или бледными, это может свидетельствовать о неисправности устройства. После приобретения такого товара потребуется поверка качества. При этом приборы для измерения давления человека заберут на экспертизу, а в это время вы не сможете контролировать здоровье и можете допустить гипертонический/гипотонический приступ.

Купив тонометр, человеку становится доступно медицинское обследование в любое время. Однако потребуется тщательно ухаживать за ним, чтобы оно служило как можно дольше.

Следовательно, столкнувшись с внутрисосудистыми нарушениями, обязательно нужно приобрести тонометр, и использовать его не реже 5 раз в сутки (чтобы избежать осложнений). Отталкиваясь от вышеописанных рекомендаций по выбору устройства, вы сможете купить качественный тонометр. Он поможет контролировать напряжение внутри сосудов на протяжении многих лет.

Для подготовки материала использовались следующие источники информации.

Приборы измерения давления

Рассмотрение понятия давления. Классификация приборов для его измерения. Изучение принципа действия и устройства баровакуумметра, манометров с трубчатой пружиной, с пластинчатой и коробчатой пружинами. Описание приборов для измерений разницы давлений.

РубрикаФизика и энергетика
Видреферат
Языкрусский
Дата добавления18.05.2016
Размер файла2,0 M
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Измерение давления и разрежения

Под давлением понимают силу, с которой молекулы вещества воздействуют на единицу ограничивающей поверхности.

Атмосферное давление- давление в газообразной оболочке земного шара, которое измеряется силой, равной давлению атмосферного воздуха на единицу площади поверхности, находящейся на нем.

Атмосферное давление создается массой воздушного слоя земной атмосферы и имеет переменную величину, зависящую от высоты местности над уровнем моря, географической широты и метеорологических условий.

Вакуум (разрежение)- такое состояние газа, при котором его давление меньше атмосферного.

Динамическое давление- это давление, вызванное скоростью движения потока газа.

Методы измерения давления основаны на сравнении сил измеряемого давления с силами:

— давления столба жидкости (ртути, воды) соответствующей высоты;

— развиваемыми при деформации упругих элементов (пружин, мембран, сильфонов, манометрических трубок);

— упругими силами, возникающими при деформации некоторых материалов и вызывающими электрические эффекты.

Действие жидкостных манометров основано на гидростатическом принципе, при котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба затворной жидкости.

Разница уровней в зависимости от плотности жидкости является мерой давления. Простейшим прибором для измерения давления или разности давлений является двухтрубный манометр, представляющий собой согнутую стеклянную трубку, заполненную рабочей жидкостью (ртутью, водой) и прикрепленную к панели со шкалой. Один конец трубки соединен с атмосферой, другой подключается к объекту, где измеряется давление. Значение давления определяется по формуле:

P- измеряемое давление, Па;

h- разность уровней жидкости, м;

p- плотность жидкости, кг/м 3 ;

g- ускорение силы тяжести, м/с 2

Принцип действия деформационных средств измерений(например, пружинного манометра) основан на уравновешивании силы, создаваемой давлением контролируемой среды на чувствительный элемент (одновитковые и многовитковые трубчатые пружины, упругие мембраны, сильфоны) силами упругих деформаций различного рода упругих элементов.

Эта деформация в виде линейных или угловых перемещений передается регистрирующему устройству или преобразуется в электрический сигнал для дистанционной передачи.

Классификация приборов для измерения давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

Манометры- для измерения избыточного давления.

Вакуумметры — для измерения вакуумметрического давления (вакуума).

Мановакуумметры- для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.

Барометры- для измерения атмосферного давления.

Баровакуумметры- для измерения абсолютного давления.

Дифференциальные манометры- для измерения разности давлений.

Жидкостные приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры.

Рис. 1. Мановакуумметр двухтрубный

Применяется для измерения избыточного и предельного давления в газовых системах.

Мановакуумметры предназначены для работы в закрытых помещениях при температуре окружающей среды 25 °С. В качестве рабочей жидкости используют дистиллированную воду.

Мановакуумметр состоит из стеклянной U-образной трубки, закрепленной на металлическом основании с полистирольной шкалой.

Грузопоршневые манометры — это приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.

Применяются в качестве эталона при поверке, калибровке, регулировке и градуировке:

— высокоточных датчиков давления и других средств измерений давления;

— образцовых манометров, калибраторов давления, грузопоршневых манометров и других эталонов давления.

Рис. 2. Грузопоршневой манометр

Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления.

Пружинными называются приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин.

Манометры с трубчатой пружиной

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму.

В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Свободный конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см 2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины.

Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).

Рис. 3. Схема манометра с трубкой Бурдона

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу.

Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше.

Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин, обеспечивают защиту от агрессивных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Рис. 4. Схема манометра с пластинчатой пружиной

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма.

Манометры с коробчатой пружиной рекомендуются для измерения давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Рис. 5. Схема манометра с коробчатой пружиной

Читать еще:  Еврозапил – безупречное соединение столешниц без швов

давление манометр пружина измерение

Баровакуумметры — это манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды.

В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления.

Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление.

Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакууммирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления.

Рис. 6. Схема манометра абсолютного давления

Дифференциальные манометрыприменяются для измерений разницы давлений.

Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную.

В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют.

Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.

Рис. 7. Схема манометра дифференциального давления

Сильфон(от англ. Sylphon), тонкостенная металлическая трубка или камера с гофрированной (волнообразной) боковой поверхностью. Сильфоны изготавливают из латуни, фосфористой и бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Наиболее широко сильфоны применяют в пневмо- и гидроавтоматике в качестве чувствительных элементов, реагирующих (расширением или сжатием, подобно пружине) на изменение давления газа или жидкости, действующего на дно сильфона (например, в датчиках температуры, давления), а также в качестве гибких соединений трубопроводов, компенсаторов температурных удлинений, упругих разделителей сред. Стенки сильфонов для работы при больших разностях давлений и в агрессивных средах изготовляют 2-, 3- и 4-слойными.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Виды давления, классификация приборов для его измерения и особенности их назначения. Принцип действия мановакуумметров, характеристика их разновидностей. Многопредельные измерители и преобразователи давления. Датчики-реле давления, виды манометров.

презентация [1,8 M], добавлен 19.12.2012

Применение, устройство и принцип действия приборов для измерения давления: барометр-анероид, жидкостный и металлический манометр. Понятие атмосферного давления. Загадки об атмосферных явлениях. Причины различия в показателях давления с ростом высоты.

презентация [524,5 K], добавлен 08.06.2010

Средства измерения температуры. Характеристики термоэлектрических преобразователей. Принцип работы пирометров спектрального отношения. Приборы измерения избыточного и абсолютного давления. Виды жидкостных, деформационных и электрических манометров.

учебное пособие [1,3 M], добавлен 18.05.2014

Характеристика устройства и принципа действия электроизмерительных приборов электромеханического класса. Строение комбинированных приборов магнитоэлектрической системы. Шунты измерительные. Приборы для измерения сопротивлений. Магнитный поток и индукция.

реферат [1,3 M], добавлен 28.10.2010

Рассмотрение основных методов измерения электрической мощности и энергии в цепи однофазного синусоидального тока, в цепях повышенной и высокой частот. Описание конструкции ваттметров, однофазных счетчиков. Изучение особенностей современных приборов.

реферат [1,5 M], добавлен 08.01.2015

Основные понятия и виды давления, его физические параметры и единицы измерения для жидкой и газообразной среды. Назначение манометров и измерительных преобразователей, особенности их эксплуатации. Характеристика основных методов преобразования давления.

курсовая работа [457,5 K], добавлен 14.07.2012

Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).

курсовая работа [407,8 K], добавлен 29.01.2013

Приборы для измерения давления. Виды и работа. Применение

Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м 2 . Применяют приборы для измерения давления.

Виды давления
  • Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
  • Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
  • Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
  • Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).
Виды и работа

Приборы, измеряющие давление, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы. Рассмотрим основные из применяемых видов.

Барометры

Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.

Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.

Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.

Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.

Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.

Жидкостные манометры

В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).

Рис-1

Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.

На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.

При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.

Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.

Рис-2

Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.

Деформационные манометры

В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления.

Деформационные манометры делятся на:
  • Пружинные.
  • Сильфонные.
  • Мембранные.

Рис-3

Пружинные манометры

В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).

Мембранные манометры

В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).

Сильфонные манометры

В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.

Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров. Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером, для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры.

Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.

Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.

Дифференциально-трансформаторный преобразователь

Рис-4

Принципом работы такого преобразователя является изменение силы тока индукции в зависимости от величины давления.

Приборы с наличием такого преобразователя имеют трубчатую пружину (1), которая передвигает стальной сердечник (2) трансформатора, а не стрелку. В итоге изменяется сила индукционного тока, подающегося через усилитель (4) на измерительный прибор (3).

Магнитомодуляционные приборы для измерения давления

В таких приборах усилие преобразуется в сигнал электрического тока вследствие передвижения магнита, связанного с упругим компонентом. При движении магнит воздействует на магнитомодуляционный преобразователь.

Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.

Тензометрические манометры

Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.

Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.

Электроконтактные манометры

В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.

Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.

При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).

Классы точности
Измерительные манометры разделяют на два класса:
  1. Образцовые.
  2. Рабочие.

Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.

Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.

Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.

Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.

Применение манометров

Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

Приборы измерения давления виды принцип действия

Давление — это физическая величина, характеризующая напряжённое состояние среды (жидкой или газообразной).

Давление возникает в результате действия силы на поверхность тела. Оно определяет термодинамическое состояние веществ. Давлением во многом определяется ход технологического процесса, состояние технологических аппаратов и режимы их функционирования. С задачей измерения давления приходится сталкиваться в измерениях некоторых технологических параметров, например расхода газа или пара, при изменяющихся термодинамических параметрах, уровня жидкости, и др. Повышенное или пониженное давление (несоблюдение режима) в ходе технологического процесса в каком-либо аппарате может привести к потере качества продукта на конечной стадии процесса.

Давление может быть атмосферным (давление околоземной атмосферы), избыточным (превышающим атмосферное) и абсолютным (сумма атмосферного и избыточного). Абсолютное давление ниже атмосферного называется разреженным, а глубокое разряжение — вакуумным.

Единицей давления в международной системе единиц (СИ) является Паскаль (Па).

Один Паскаль есть давление, создаваемое силой один Ньютон на площади один квадратный метр. Поскольку эта единица очень мала, применяют также единицы кратные ей: килопаскаль (кПа)= Па; мегапаскаль (МПа)= Па и др.

Разнообразие видов измеряемых давлений, а также областей их применения в технологии обусловило использование наряду с системной единицей давления и внесистемных единиц. К их числу относятся бар, миллиметр ртутного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр, килограмм — сила на квадратный метр, миллиметр водяного столба.

Приборы давления применяются для контроля и управления технологическими процессами. Это устройства служат для прямого или косвенного сравнения измеряемой величины с мерой. На промышленных установках наиболее распространены манометры избыточного давления, имеющие обычно нулевую точку отсчета (от атмосферного давления). Применяются и узкопредельные манометры — манометры с безнулевой шкалой.

Читать еще:  Столешницы для кухни; (Береза)

Приборы для измерения давления подразделяются на:

Манометры – для измерения абсолютного и избыточного давления;
Барометры — для измерения барометрического давления атмосферного воздуха [1].
Напоромеры — это манометры избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40 кПа (для измерения малых избыточных давлений (верхний предел измерения не более 0,04 МПа)
Вакуумметры — это приборы для измерения давления разреженного газа (вакуума);
Тягомеры — это вакуумметры для измерения давления разреженного газа с верхним пределом измерения не более — 40 кПа.
Мановакуумметры — предназначенных для измерения избыточного давления и давления разреженного газа (вакуума).
Тягонапоромеры — это мановакуумметры для газовых сред с верхним пределом измерения не более 20 кПа, для измерения разряжений и малых избыточных давлений;
Дифманометры — это приборы измеряющие разность двух давлений.

Манометры применяют для измерения постоянных и переменных по направлению давлений.
Постоянным давлением — считают давление, не изменяющееся или плавно изменяющееся по времени со скоростью не более 1% / cек. от суммы верхних пределов измерений приборов.
Переменным давлением — считают давление, плавно и многократно возрастающее или убывающее по любому периодическому закону со скоростью от 1 до 10% /с от суммы верхних пределов измерений.

По принципу действия средства измерений давления подразделяются на следующие:

— Жидкостные — основанные на уравновешивании измеряемого давления соответствующего столба жидкости.

— Деформационные (пружинные) — измеряющие давление по величине деформации упругих различных элементов или по развиваемой ими силе.

— Грузопоршневые — в которых измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень.

— Электрические — основанные или на преобразовании давления в одну из электрических величин, или на изменении электрических свойств материала под действием давления. Такое подразделение не является полным и может быть дополнено средствами измерений, основанными на других физических явлениях.

Жидкостные средства измерений давления с гидростатическим уравновешиванием.

В жидкостных приборах с гидростатическим уравновешиванием мерой измеряемого давления является высота столба рабочей жидкости. В качестве рабочей жидкости, называемой затворной или манометрической, применяются дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт, трансформаторное масло. Выбор рабочей жидкости определяется диапазоном измеряемого давления, условиями эксплуатации и требуемой точностью измерений.
В настоящее время номенклатура жидкостных средств измерений давления с гидростатическим уравновешиванием существенно ограничена. В большинстве случаев они заменены более совершенными деформационными средствами измерений.
К числу жидкостных средств измерений давления (разности давлений и разряжения) с гидростатическим уравновешиванием, ещё применяются на технологических потоках, относятся поплавковые и колокольные дифманометры. Принцип действия поплавковых дифманометров основан на уравновешивании измеряемого перепада давления гидростатическим давлением, создаваемым столбом рабочей жидкости, заполняющей дифманометр. Поплавковый дифманометр представляет собой два сообщающихся сосуда. Площадь одного сосуда значительно больше другого. Внутренняя полость сообщающихся сосудов заполняется рабочей жидкостью (ртутью или трансформаторным маслом) до нулевой отметки.
Колокольные дифманометры этого типа представляю собой колокол, погруженный в рабочую жидкость и перемещающийся под влиянием разности давлений. Противодействующая сила создается за счет утяжеления колокола при его подъеме и уменьшении тяжести колокола при его погружении. Достигается это за счет изменения гидростатической подъемной силы, действующей на колокол согласно закона Архимеда.
Колокольные дифманометры с гидростатическим уравновешиванием обладают высокой чувствительностью и использовались для измерения малых давлений, перепадов давлений и разряжений.

Деформационные средства измерений давления.

Высокая точность, простота конструкции, надежность и низкая стоимость являются основными факторами, обуславливающими широкое распространение деформационных приборов для измерения давления в промышленности. Эти приборы предназначены для измерения избыточного давления и разряжения неагрессивных жидких и газообразных сред.
Принцип действия деформационных средств измерений давления основан на использовании упругой деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы. Мерой измеряемого давления в средствах измерений данного типа является деформация упругого элемента или развиваемая им сила. Наибольшее распространение в практике измерений получили три основные формы чувствительных элементов: трубчатые пружины, сильфоны и мембраны.

Трубчатая пружина (пружина Бурдона) — упругая криволинейная металлическая полая трубка, один из концов которой имеет возможность перемещаться, а другой — жестко закреплен. Трубчатые пружины используются в основном для преобразования измеряемого давления, поданного во внутреннее пространство пружины, в пропорциональное перемещение ее свободного конца. Наиболее распространена одновитковая трубчатая пружина, представляющая собой изогнутую по дуге окружности трубку с обычно овальным поперечным сечением. Под влиянием поданного избыточного давления трубка раскручивается, а под действием разряжения скручивается. Для передачи перемещения свободного конца деформационного чувствительного элемента к указателю манометра используют секторные и рычажные передаточные механизмы. С помощью передаточного механизма перемещение свободного конца трубчатой пружины в несколько градусов или миллиметров преобразуется в угловое перемещение стрелки на 270 — 300 г.
Манометры имеют разные шкалы в зависимости от контролируемого параметра и градуируются в кгс/ cм2. Рабочая зона манометра находится на средине шкалы и должна быть не более 2/3 от шкалы.
Сильфон — тонкостенная цилиндрическая оболочка с поперечными гофрами способная получать значительные перемещения под действием давления или силы. При действии осевой нагрузки, внешнего или внутреннего давления длина сильфона изменяется, увеличиваясь или уменьшаясь в зависимости от направления приложенной силы. Сильфоны изготовляют из бронзы различных марок, углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и др. Серийно производят бесшовные и сварные сильфоны диаметром от 8 — 10 до 80 — 100 мм и толщиной стенки 0,1 — 0,3мм.
Приборы этого типа предназначены для измерения избыточного давления, разряжения и разности давлений.
Мембраны бывают упругие и эластичные. Упругая мембрана — гибкая круглая плоская (плоская мембрана) или гофрированная (гофрированная мембрана) пластина, способная получить прогиб под действием давления. Мембраны изготавливают, из различных марок стали, бронзы, латуни и т. д. Эластичная мембрана, предназначена для измерения малых давлений и разности давлений, представляет собой зажатые между фланцами плоские или гофрированные диски, выполненные из прорезиненной ткани, тефлона и др.
Измерительные приборы с чувствительным мембранным элементом предназначены для измерения атмосферного и избыточного давлений и разряжения. Из-за малости усилий, развиваемых чувствительным деформационным элементом, мембранные приборы выпускаются в основном показывающими. Принцип действия приборов состоит в преобразовании измеряемого давления или разряжения в перемещение жесткого центра чувствительного мембранного элемента, которое с помощью передаточного механизма преобразуется во вращательное движение указателя.

Грузопоршневые манометры — в основном применяются в качестве эталонных и образцовых приборов для градуировки и поверки различных видов пружинных манометров, так как они отличаются от манометров других видов высокой точностью и широким диапазоном измерений.
Принцип действия состоит в уравновешивании давления, действующего на поршень с одной стороны, давлением грузов с другой стороны.

Электрические средства измерений давления.

К электрическим средствам измерения давления относятся выпускаемые в настоящее время измерительные преобразователи давления, основанные на методе прямого преобразования, различаются как видом деформационного чувствительного элемента, так и способом преобразования его перемещения или развиваемого им усилия в сигнал измерительной информации. Для преобразований применяются индуктивные, дифференциально- трансформаторные, емкостные, тензорезисторные и др. преобразовательные элементы.
Индуктивные преобразователи давления — мембрана воспринимающая давление, является подвижным якорем электромагнита. Под действием измеряемого давления мембрана перемещается, что вызывает изменение электрического сопротивления индуктивного преобразовательного элемента.

Классификация приборов для измерения давления.

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

  • виду измеряемого давления;
  • принципу действия;
  • назначению;
  • классу точности.

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:

  • манометры;
  • вакуумметры;
  • мановакуумметры;
  • напоромеры;
  • тягомеры;
  • тягонапоромеры;
  • дифманометры;
  • микроманометры;
  • барометры.

Согласно ГОСТ 8.271-77 манометр — это измерительный при­бор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Для измерения абсолютного давления, т.е. такого, которое счи-тывается от абсолютного нуля, выпускаются манометры абсолют­ного давления; для измерения избыточного — манометры избы­точного давления, и наиболее часто «по умолчанию» эти разно­видности приборов называют манометрами.

Большинство выпускаемых манометров применяются для из­мерения избыточного давления. Их отличительным признаком яв­ляется показание «нуля» прибора при воздействии на чувствитель­ный элемент атмосферного давления.

Измерение давления разреженного газа производят вакууммет­рами. Соответственно вакуумметр — это манометр для измерения давления разреженного газа .

Манометр, имеющий возможность измерять давление разре­женного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называютмановакуумметром.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое под­разделение по виду измеряемого давления (для малых значений), за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до -40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называютсятягонапоромерами. Ев­ропейские стандарты (EN837-1, EN837-2 и EN837-3 ) такое разделение производят по виду чувствительного элемента: трубча­тый (Bourdon tube — Rohrfedern), мембранный — мембранная ко­робка — капсула (Diaphragm — Plattenfeder или Capsule — Кар-selfeder).

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными мано­метрами(дифманометрами). Причем это название в большей сте­пени применимо для показывающих приборов. Устройство изме­рения дифференциального давления с унифицированным выход­ным сигналом называют измерительным преобразователем разно­сти давлений .

Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение ма­лых значений разности двух давлений и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м ), называют микромано­метром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят ба­рометрами.

В дальнейшем для упрощения изложения материала в неприн­ципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакууммет-ры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под на­званием манометры или манометрические приборы.

Попринципу действия основную группу приборов для измере­ния давлений можно подразделить на следующие:

  • жидкостные;
  • деформационные (пружинные);
  • грузопоршневые;
  • электрические и др.

К жидкостным относятся манометры, принцип действия кото­рых основан на уравновешивании измеряемого давления или раз­ности давлений давлением столба жидкости . К таким мано­метрам относятся U-образные манометры, состоящие из сообщаю­щихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по од­ному или нескольким уровням жидкости.

В деформационных манометрах от измеряемого давления зави­сит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы. В состав деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина. Сильфонный функционирует на основе сильфона, мем­бранный — на основе мембраны или мембранной коробки.

Манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравно­вешиваемую дополнительным устройством, также относится к де­формационным.

В грузопоршневых приборах, имеющих в большинстве случаев в качестве рабочего тела жидкость и часто называемых жидкост­ными, измеряемое давление уравновешивается давлением, созда­ваемым массой поршня с грузоприемным устройством, и массой грузов с учетом сил жидкостного трения.

Электрические манометры функционируют по принципу зави­симости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления.

По назначению манометры подразделяются на следующие:

  • общепромышленные, имеющие также название общетехни­ческих или рабочих;
  • эталонные, включающие государственный первичный, рабо­чие и другие эталоны.

Общепромышленные манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Эталонные приборы используются для хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений.

В целях упорядочения отечественной метрологической терми­нологии и приближения ее к международной в нашей стране тер­мин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон . Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1,2, 3-й), как это было принято для образцовых средств .

В промышленности встречаются контрольные манометры, ко­торые применяются для контроля правильности показаний техни­ческих манометров в местах их установки. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не имеет места в зако­нодательной метрологии настоящего времени, но широко исполь­зовался ранее. Вместо него сейчас используют термин «маномет­ры повышенной точности».

По защищенности от воздействия окружающей среды прибо­ры, согласно ГОСТ 12997-84, подразделяют на следующие ис­полнения: обыкновенное; защищенное от попадания внутрь изде­лия твердых тел (пыли); защищенные от попадания внутрь изде­лия воды; защищенные от агрессивной среды; взрывозащищенные; защищенные от других внешних воздействий. Несколько ви­дов защиты может сочетаться в одном изделии.

Изготавливаемые приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в диапазонах параметров, указанных в табл.

Приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воз­действию синусоидальных вибраций высокой частоты с парамет­рами, по группе исполнения выбираемыми из табл.

Общетехнические манометры конструктивно предусматривают устойчивость к вибрациям с частотой 10—-55 Гц и амплитудой смещения до 0,15 мм.

Система кодификации по защите приборов от попадания внутрь изделия твердых тел (пыли), а также воды устанавливается ГОСТ 14254-96 . Для такой кодификации применяется обозначение «IР».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector