Манометром называют компактный прибор, который используется для контроля и замеров давления различных сред. Существует большое разнообразие таких устройств разных типов и модификаций, рассчитанных на работу с воздушной или газовой смесью, измерения давления пара или жидкости.
Выпускаемые сегодня типы манометров различаются по области применения и условиям эксплуатации, принципу снятия показаний, диапазону измеряемых величин и ряду прочих параметров. Все это надлежит учитывать при выборе оборудования, чтобы обеспечить его нормальное функционирование и корректность получаемых результатов.
Ниже мы подробнее рассмотрим, как устроен и как работает манометр, какого типа бывают такие устройства, где их применяют, какие параметры учитываются при выборе оборудования.
- Принцип работы манометра
- Области применения и характеристики манометров
- Классификация манометров по специфике применения
- Классификация по особенностям конструкции
- Параметры выбора и класс точности
- Сфера использования
- Давление, которое может измерить манометр
- Разновидности манометров по механизму снятия показаний давления в среде
- Конструкция и принцип действия
- Какие виды приборов существуют
- Требования к манометрам
Принцип работы манометра
Конструкция наиболее распространенных механических устройств включает в себя набор из нескольких основных элементов. Части манометра собраны в корпусе, который рассчитан на то, чтобы выдержать расчетное давление. В качестве чувствительного элемента выступает пружина или мембрана, на которую воздействует давление жидкости, пара или газовой среды.
Принцип действия манометра основан на способности различных физических тел изменять форму при изменении давления – под воздействием напора среды мембрана или пружина деформируются в определенных пределах. Через специальный механизм это отклонение передается на устройство, преобразующее линейное смещение передающего элемента в круговое движение стрелки на циферблате. Шкала циферблата может быть градуирована в соответствии с разными системами измерения давления, например, в Паскалях или в Барах.
Принцип работы манометров пьезоэлектрического типа несколько иной. В таких устройствах использован кристалл кварца, в котором при механическом воздействии, вызванном увеличением давления, формируется электрический заряд. Этот заряд фиксируется и прибором переводится в единицы, отображающие величину давления.
Есть также устройства других типов – принцип их работы и конструктивные особенности мы рассмотрим ниже.
Области применения и характеристики манометров
Различные виды и модификации таких приборов нашли себе применение практически во всех производственных отраслях: в энергетике, в транспортной сфере, в коммунальном хозяйстве и при бытовом частном использовании.
Ключевыми техническими характеристиками приборов для контроля и замера давления являются следующие:
Также в зависимости от области применения устройство манометра может предполагать дополнительную защиту от негативных факторов – влаги, грязи или пыли, вибрационных и температурных воздействий, агрессивных химических сред. Рабочие параметры прибора, вариант его исполнения и наличие дополнительного функционала определяют область и эффективность его использования.
Классификация манометров по специфике применения
Большое разнообразие условий применения манометров и предъявляемых к ним требований привело к созданию различных типов и модификаций таких приборов. Одним из основных способов классификации является область применения.
В зависимости от этого параметра различают следующие типы манометров:
Классификация по особенностям конструкции
В зависимости от принципа работы и особенностей механизма снятия показаний принято выделять несколько больших групп манометров:
Параметры выбора и класс точности
Правильный выбор в соответствии с условиями и целями использования обеспечивает получение корректных результатов измерений и продолжительный срок эксплуатации манометра. Наиболее значимыми для выбора параметрами такого прибора считаются следующие:
Класс точности манометра определяет возможную величину погрешности при замерах. Этот параметр имеет цифровое выражение и указывается в техническом паспорте прибора. Чем меньше цифровое значение, тем выше точность.
Большинство применяемых в хозяйственных целях и на производстве манометров имеют класс точности от 1,0 до 2,5 – они вполне подходят для использования в условиях, когда небольшое отклонение допустимо. Самый высокий класс точности у образцовых приборов, для наиболее точных из них этот параметр не превышает 0,05. А манометры, применяемые автомобилистами при замере давления в шинах, допускают самую большую погрешность – класс их точности может составлять до 4,0.
Если вам требуется поверка манометров или другой измерительной техники, обращайтесь к нам через форму заявки или по телефону +7 495 105-93-10.
Манометр – это компактное механическое устройство для измерения давления. В зависимости от модификации оно может работать с воздухом, газом, паром или жидкостью. Существует много разновидностей манометров, по принципу снятия показаний давления в измеряемой среде, каждый из которых имеет свое применение.
Сфера использования
Внешне манометр напоминает невысокий цилиндр различного диаметра, чаще всего 50 мм, который состоит из металлического корпуса со стеклянной крышкой. Сквозь стеклянную часть просматривается шкала с отметками в единицах измерения давления (Бар или Па). Сбоку в корпус входит трубка с внешней резьбой для ввинчивания в отверстие системы, в которой необходимо провести измерение давления.
При нагнетании давление в измеряемой среде газ или жидкость сквозь трубку прижимает внутренний механизм манометра, что приводит к отклонению угла стрелки, которая указывает на шкалу. Чем выше создаваемое давление, тем больше отклоняется стрелка. Цифра на шкале, на которой остановится указатель, и будет соответствовать давлению в измеряемой системе.
Давление, которое может измерить манометр
Применение этих приборов позволяет контролировать различные технологические процессы и предотвращать аварийные ситуации. Манометры предназначенные для эксплуатации в особых условиях могут иметь дополнительные модификации корпуса. Это может быть взрывозащищенность, устойчивость к коррозии или повышенной вибрации.
Разновидности манометров
Манометры используется во многих системах, где присутствует давление, которое должно находиться на четко заданном уровне. Применение прибора позволяет вести за ним контроль, поскольку недостаточное или избыточное воздействие может навредить различным технологическим процессам. Кроме этого, превышение нормы давления является причиной разрыва емкостей и труб. В связи с этим создано несколько разновидностей манометров рассчитанных под определенные условия работы.
Они бывают
Образцовый манометр предназначен для поверки другого подобного измерительного оборудования. Такие устройства определяют уровень избыточного давления в различных средах. Подобные приборы оснащены особо точным механизмом, дающим минимальную погрешность. Класс точности у них составляет от 0,05 до 0,2.
Общетехнические применяются в общих средах, которые не замерзают в лед. Такие приборы имеют класс точности от 1,0 до 2,5. Они устойчивы к вибрации, поэтому могут устанавливаться на транспорте и системах отопления.
Специальные манометры предназначены для работы с определенным газом. Такие приборы обычно имеют цветные корпуса, а не классические черные. Цвет соответствует газу, с которым может работать данный прибор. Также на шкале применяется специальная маркировка. К примеру, манометры для измерения давления аммиака, которые обычно устанавливается в промышленных холодильных установках, окрашены в желтый цвет. Подобное оборудование имеет класс точности от 1,0 до 2,5.
Самопишущие применяются в сферах, где требуется не только вести визуальный контроль за давлением системы, но и фиксировать показатели. Они пишут диаграмму, по которой можно просматривать динамику давления в любой промежуток времени. Подобные устройства можно встретить в лабораториях, а также на тепловых электростанциях, консервных заводах и прочих пищевых предприятиях.
Судовые включают широкий модельный ряд манометров, которые имеют защищенный корпус от атмосферного воздействия. Они могут работать с жидкостью, газом или паром. Имена их можно встретить на уличных газовых распределителях.
Железнодорожные манометры предназначены для контроля за избыточным давлением в механизмах, которые обслуживают рельсовый электротранспорт. В частности, их применяют на гидравлических системах, передвигающих рельсы при разведении стрелы. Подобные устройства имеют повышенную стойкость к вибрации. Они не только устойчиво переносят встряску, но при этом указатель на шкале не реагирует на механическое воздействие на корпус, точно отображая уровень давления в системе.
Разновидности манометров по механизму снятия показаний давления в среде
Жидкостный манометр предназначен для измерения давление столба жидкости. Такие приборы работают по физическому принципу сообщающихся сосудов. Большинство устройств имеют видимый уровень рабочей жидкости, из которой они снимают показания. Эти приборы одни из редко используемых. В связи с контактом с жидкостью их внутренняя часть пачкается, поэтому постепенно прозрачность теряется, и визуально определить показания становится сложно. Жидкостные манометры были придуманы одними из самых первых, но еще встречаются.
Пружинные манометры самые часто встречаемые. Они имеют простую конструкцию, которая пригодна для ремонта. Пределы их измерения обычно составляют от 0,1 до 4000 Бар. Непосредственно сам чувствительный элемент такого механизма представляет собой трубку овального сечения, которая под действием давления ужимается. Давящая на трубку сила передается по специальному механизму на стрелку, которая проворачивается под определенным углом, указывая на шкалу с разметкой.
Мембранный манометр работает по физическому принципу пневматической компенсации. Внутри прибора имеется специальная мембрана, уровень прогиба которой зависит от воздействия создаваемого давлением. Обычно применяется две спаянных между собой мембран, образовывающих коробку. По мере изменения объема коробки чувствительный механизм отклоняет стрелку.
Электроконтактные манометры можно встретить в системах, которые автоматически контролируют давление и проводят его регулировку или сигнализируют о достижении критического уровня. В приборе имеется две стрелки, которые можно двигать. Одна устанавливается на минимальное давление, а вторая на максимальное. Внутри прибора вмонтированы контакты электрической цепи. Когда давление достигает одного из критических уровней, проводится замыкание электроцепи. В результате создается сигнал на пульт управлении или срабатывает автоматический механизм для экстренного сброса.
Дифференциальные манометры являются одними из самых сложных механизмов. Они работают по принципу измерения деформации внутри специальных блоков. Данные элементы манометра восприимчивы к давлению. По мере деформации блока специальный механизм передает изменения на стрелку, указывающую на шкалу. Движение указателя происходит до тех пор, пока перепады в системе не прекратятся и не остановятся на определенном уровне.
Класс точности и диапазон измерения
Любой манометр имеет технический паспорт, на котором указывается его класс точности. Показатель имеет цифровое выражение. Чем ниже цифра, тем прибор точнее. Для большинства приборов нормой является класс точности от 1,0 до 2,5. Они применяются в тех случаях, когда небольшое отклонение не имеет особого значения. Самую большую погрешность обычно дают приборы, которые используют автомобилисты для измерения давления воздуха в шинах. Их класс нередко опускается до отметки 4,0. Лучший класс точности имеют образцовые манометры, самые совершенные из них работают с погрешностью 0,05.
Каждый манометр рассчитан для работы в определенном диапазоне давления. Слишком мощные массивные модели не смогут зафиксировать минимальные колебания. Очень чувствительные устройства при избыточном воздействии выходят из строя или разрушаются, приводя к разгерметизации системы. В связи с этим при выборе манометра следует обращать внимание на этот показатель. Обычно на рынке можно найти модели, которые способны фиксировать перепады давления в пределах от 0,06 до 1000 мПА. Также существуют специальные модификации, так называемые тягомеры, которые предназначены для измерения разрежения давления до уровня -40 кПа.
Похожие темы
Манометр — это устройство для измерения давления газа или жидкости в замкнутом пространстве.
В зависимости от конструкции манометра, он может измерять давление воздуха, газа, пара или жидкости.
Манометры используют в газопроводах, водопроводах, котлах отопления, компрессорах, баллонах, автоклавах и так далее.
Многие путают манометр в барометр. Барометр показывает давление, но только атмосферное, а манометр измеряет давление, с которым жидкость, газ, пар или воздух давит на стенки замкнутого пространства.
Единица измерения давления является паскаль (Па). Паскаль отражает силу в 1Н, которая действует равномерно на площадь 1 квадратный метр.
Манометры могут применяться для измерения таких значений, как: давления, которое ниже атмосферного, избытка давления, атмосферного давления, разницы давлений.
Манометр используют для следующих целей:
Главное и основное назначение манометра — это мониторинг и информирование о недостаточном или избыточном давлении газа, воды или пара. В промышленной сфере также используют манометры с функцией сигнального предупреждения, которые могут предотвратить техногенные катастрофы, взрывы.
Конструкция и принцип действия
Манометр состоит из:
Внутри прибора устанавливают пружину между шестеренкой и зубьями сектора, которая исключает мертвый ход.
Стрелка показывает избыточное давление. Шкала измерения представлена в Паскалях или Барах.
У манометра простой принцип действия: давление от среды, которая измеряется, поступает внутрь трубки. Под воздействием давления трубка пытается выровняться из-за разности площадей внутренней и внешней поверхностей. Свободный конец трубки осуществляет движение, при этом стрелка на определенный угол поворачивается, благодаря передаточному механизму. Деформация трубки и измеряемая величина находятся в прямолинейной зависимости. Поэтому стрелка показывает значение давления определенной среды.
Какие виды приборов существуют
По назначению манометры бывают следующих видов:
По принципу работы манометры бывают таких видов:
Диапазон измерения манометра колеблется от 0,06 до 1000 МПа.
Требования к манометрам
Класс точности манометра должен зависеть от измеряемого давления:
Шкала манометра выбирается из условия, что рабочие показания лежат в 2/3 шкалы.
Манометр должен быть установлен так, чтобы шкала была расположена вертикально или с наклоном не более 30 градусов и его показания отчетливо видны обслуживающему персоналу.