Какое давление нагнетания и давление. Виды и методы измерения

Давление — единица силы, действующая перпендикулярно на единицу площади.

Абсолютным называют давление, создаваемое на тело отдельно взятым газом без учета других атмосферных газов. Измеряют его Па (паскалях). Абсолютное давление представляет собой сумму атмосферного и избыточного давлений.

Барометрическим (атмосферным) называют давление гравитации на все находящиеся в атмосфере предметы. Нормальное атмосферное давление создается 760 мм столбом ртути при температуре 0°С.

Избыточным давлением называют положительную разность между измеряемым и атмосферным давлением.

Вакуумом называют отрицательную разность между измеряемым и атмосферным давлением.

С какой целью меряют давление? С целью непрерывного контроля и своевременного регулирования всех технологических параметров. Для каждого технологического процесса разрабатывается режимная карта. К чему может привести ее несоблюдение? Например, известны случаи, когда при бесконтрольном повышении давления многотонный барабан энергетического котла улетал, словно футбольный мяч, на несколько десятков метров, разрушая все на своем пути. Снижение давления не несет разрушений, но приводит к:

браку продукции;
перерасходу топлива.

Ниже та же статья для тех, кто хочет почитать ее прямо здесь

Что такое давление?

Давление – это физическая величина, равная отношению силы давления движущихся молекул вещества к площади поверхности. Разделяют давление твёрдых и текучих сред. И именно для измерения давления сплошных текучих сред (жидкостей и газов) используются преобразователи (датчики) давления.

Особенности измерения давления текучих сред

Давления текучих сред измеряются относительно двух различных уровней (опорных точек):
• уровень абсолютного вакуума – состояние среды, из которого удалены все молекулы и атомы (состояние вещества в космосе);• уровень текущего атмосферного (барометрического) давления – давление на открытом воздухе в данной местности. Этот уровень постоянно меняется из-за метеорологических процессов.

Типы давлений в измеряемых датчиками процессах

Давление абсолютное (ДА) – это давление, отсчитываемое от точки абсолютного нуля («космического» вакуума). Измеряется крайне редко в силу сложной технической реализации, как правило, в лабораторных или сверхвысокоточных установках.
Примеры точек измерения ДА:
· установка по верификации авиационных двигателей;· сублимационная сушка;· узел коммерческого учёта газа.
Для измерения абсолютного давления в подобных процессах обычно используют преобразователи давления ОВЕН ПД100И-ДА модели 1х1. Наиболее применяемая модификация – ОВЕН ПД100И-ДА1,0-111-0,25.

Давление избыточное (ДИ) – это давление, отсчитываемое от текущего атмосферного давления в сторону увеличения. Избыточное давление указывает, насколько давление внутри процесса больше атмосферного. Избыточное давление – самое распространённое.
Примеры точек измерения ДИ:
· давление в подающем трубопроводе в ИТП, ЦТП, котельной;· давление воды после насоса «подъёма» воды на водоканале;· давление до и после редуктора в газораспределительном узле ГРП / ГРЩ.
Для измерения избыточного давления в гидро- и пневмосистемах, системах водоподготовки, котельной автоматике и объектах газового хозяйства применяются датчики ОВЕН ПД100-ДИ модели 1х1, которые характеризуются повышенной точностью измерения и устойчивостью к гидроударам. Наиболее востребованная модификация – ОВЕН ПД100-ДИ1,0-111-0,5.

Давление дифференциальное (ДД) или «перепад» – это разница давлений между двумя произвольными точками (местами) в измеряемом процессе, как правило, отсчитываемое от точки с меньшим абсолютным давлением в сторону большего.

Примеры точек измерения ДД:

· уровень жидкостей в герметичных ёмкостях с избыточным давлением;
· засорение вентиляционного фильтра и контроль работы вентилятора;
· контроль износа подшипника ротационного счётчика газа.

Для измерения перепада давления или расхода измеряемой среды применяются преобразователи давления ОВЕН ПД200-ДД модели 155. Наиболее востребованная модификация ОВЕН ПД200-ДД0,007-155-0,1-2-Н.

Давление вакуумметрическое (ДВ) или «разрежение» («тягометрия») – это давление, отсчитываемое от текущего атмосферного давления в сторону уменьшения.
Примеры точек измерения ДВ:
· разрежение в топке котла котельной;· давление в испытательной вакуум-камере.
Для данных измерений применяют преобразователи ОВЕН ПД100И-ДВ модели 121 с высокочувствительным сенсором. Присоединение «торцевая мембрана» позволяет производить измерение сильнозагрязнённых и вязких сред. Наиболее востребованная модификация – ОВЕН ПД100И-ДВ0,1-121-0,5.

Давление избыточно-вакуумметрическое (ДИВ) или «тягонапорометрия» – это давление, средняя точка (12 мА) характеристики которого соответствует текущему атмосферному давлению. Одним датчиком измеряется как разрежение (4 мА), так и избыточное давление (20 мА) относительно средней точки.
Примеры точек измерения ДИВ:
· давление в дымоходе котельной;· дымосос литейной печи;· давление в «чистом» помещении.
Для данных измерений применяют преобразователи ОВЕН ПД100И-ДИВ модели 811. Они измеряют низкие давления неагрессивных газов, в том числе печных и горючих. Самая востребованная модификация ОВЕН ПД100И-ДИВ0,0005-811-1,5.

Давление гидростатическое (ДГ) – это избыточное давление столба жидкости над точкой погружения датчика, отсчитываемое от текущего атмосферного.

Примеры точек измерения ДГ:

· уровень воды над насосом в скважине водозабора;
· уровень воды в сточной ёмкости водоканала;
· уровень воды в водонапорной башне Рожновского.

Для измерений уровня жидкости используют датчики ОВЕН ПД100И-ДГмодели 167 с измерительной мембраной из нержавеющей стали и встроенным гидрометрическим кабелем. Данная модель имеет степень пылевлагозащиты IP68. Самая применяемая модификация ОВЕН ПД100И-ДГ0,04-167-0,5.10.

физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.

Содержание

Перевод единиц измерения давления онлайн.
Перевод единиц измерения давления (в табличном виде).
Дополнительная классификация давления в инженерных расчетах.
Видеоматериал по теме давление и виды давления
Общая классификация манометров.
По типу измеряемого давления.
По принципу действия.
Видеоматериал по теме типы манометров
Расчет давления (классическая формула).
Расчет абсолютного давления.

Перевод единиц измерения давления онлайн.

Паскаль — единица измерения давления в СИ. Обозначение в России: Па; международное: Pa. Единицы измерения Па определяются выражением (P=F/S, Н/м2). Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации;
бар — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: бар; международное: bar. Один бар равен 105 Па. Данная единица измерения широко применяется при обозначение и выборе параметров оборудования, технических устройств;
миллибар — внесистемные единицы измерения. Обозначение на сайте: мбар. Данная единица измерения широко применяется при обозначение и выборе параметров оборудования, технических устройств (встречает в документации на оборудование иностранного образца);
мм рт. ст. — внесистемная единица измерения давления. Обозначение в России: мм рт. ст.; международное: mm Hg. Миллиметр рту́тного столба́ равен 101 325 / 760 ≈ 133,3223684 Па;
мм вод. ст. — внесистемная единица измерения давления. Обозначение в России: мм вод. ст., мм H2O; международное: mm H2O. Миллиметр водяного столба́ равен гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм, оказываемому на плоское основание при температуре воды 4 °С. В Российской Федерации допущен к использованию в качестве внесистемной единицы измерения давления без ограничения срока с областью использования «все области»;
атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Различают техническую и физическую (нормальная, стандартная) атмосферу. В Российской Федерации к использованию в качестве внесистемной единицы допущена только техническая атмосфера с областью применения «все области». Обозначение в России: ат; международное: at. Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска 2016 годом отменено в августе 2015 года. Техническая атмосфера равна давлению, производимому силой в 1 кгс, равномерно распределённой по перпендикулярной к ней плоской поверхности площадью 1 см². В справочной литературе и старой документации встречаются так же (на данный момент не используются):
ати — избыточной давление;ата — абсолютное давление;
ати — избыточной давление;
ата — абсолютное давление;
килограмм-силы на см2 — единица давления в системе единиц МКГСС (система единиц измерения, в которой основными единицами являются метр, килограмм-сила и секунд). Обозначение в России: кгс/см2. В Российской Федерации допущена к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области». Килограмм-сила равна силе, 9,80665 м/с².

Перевод единиц измерения давления (в табличном виде).

Различают три основных вида давления:

вакуумметрическое давление;
избыточной давление;
абсолютное давление.

Вид давления непосредственно связан со сравнением его относительно атмосферного давления (Рат). или с использованием атмосферного давления.

Избыточное давление (Ризб) это величина показывающие на сколько давление в оборудовании или трубопроводе выше атмосферного давления. Т.е. если давление измеряют относительно атмосферного давления, то такое давление называется избыточным. Избыточное давление измеряется с помощью манометров.

Избыточное давление широко применяется в эксплуатации, в том числе:

при выборе и подборе оборудования по паспортным данным;при различных классификациях оборудования и трубопроводов на стадиях проектирования и монтажа;при нанесении маркировки на оборудование и трубопроводы.
при выборе и подборе оборудования по паспортным данным;
при различных классификациях оборудования и трубопроводов на стадиях проектирования и монтажа;
при нанесении маркировки на оборудование и трубопроводы.

Абсолютное давление (Рабс) это величина давления с учетом действующего атмосферного давления, т.е.:

Рабс=Ризб + Рат;

Другим словами, если давление определяют относительно давления равного 0, то измеренное давление называют абсолютным.

Абсолютное давление применяется в основном инженерно-техническим персоналом (ИТР) при инженерных расчетах и в расчетах при выборе оборудования (основных на применении абсолютного давления). Ярким примером использования абсолютного давления в расчетах служит уравнениеидеального

Примером использования абсолютного давления являются:

подбор счетчиков на трубопроводах с газовыми средами (в том числе водяного пара);гидравлические расчеты трубопроводов газов (в том числе водяного пара);расчеты на прочность оборудования и трубопроводов с газовыми средами (в том числе водяной пар);и т.д.
подбор счетчиков на трубопроводах с газовыми средами (в том числе водяного пара);
гидравлические расчеты трубопроводов газов (в том числе водяного пара);
расчеты на прочность оборудования и трубопроводов с газовыми средами (в том числе водяной пар);
и т.д.

В случаях когда атмосферное давления больше абсолютного давления речь идет о вакуумметрическом давлении (Рвак). Т.е. вакуумметрическое давление это величина давления показывающая на сколько атмосферное давления больше абсолютного давления.

Рвак=Рат — Рабс;

Вакуум широко применяется в технологических процессах на промышленных предприятиях. На всех этих объектах применяется вакуумметрическое давление на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации.

Дополнительная классификация давления в инженерных расчетах.

Это давление создаваемое собственным весом жидкости (газа) в определенном сечении, то есть:

Pg=Fg/S, где Fg — вес столба жидкости (газа), S — площадь сечения.

Другая наиболее распространения форма записи гидростатического давления (после преобразования) представляет из себя формулу:

Pg=ρgh, где ρ — плотность жидкости (газа), g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости (газа).

Гидростатического давления учитывается при расчет открытых систем (связанных с атмосферой). В открытых системах низкого давления учитывать необходимо обязательно (например: вентиляция, системы дымоудаления, газопроводы низкого давления и т.д.).

Примерами гидростатического давления могут служить атмосферное давление, различные гидравлические затворы (например гидрозатвор на деаэраторе), использующие вес водяного столба для предохранения от повышения давления в системы выше допустимого.

Рассчитать гидростатическое давление можно в отдельной теме.

Естественное давление обычно рассчитывают по формуле (выведенной из разности гидростатических давлений в двух сечения с разной плотностью):

Pe =( ρ1 — ρ2)ghe,

где ρ1 — плотность жидкости (газа) в 1-ом сечении, ρ2 — плотность жидкости (газа) в 1-ом сечении, he — разность высотных отметок двух сечений.

Рассчитать естественное давление можно в отдельной теме.

парциальное давление (Pp) — называют давление, которое оказывает отдельно взятый компонент из газовой смеси (например, на колбу, баллон или границу атмосферы) исходя из того, что он один займет весь объем смеси при той же температуре. Понятие парциального давления широко используется в химии. Возможно определение парциального давления по уравнению состояния идеального газа при заданном общем объеме смеси и той же температуре. Общее давление смеси газов определяется, как суммам парциальных давлений отдельных компонентов смеси.потери давления (ΔP) — называют давление, равное разности давлений в двух сечениях системы. Разность давления обуславливается в основном потерями на преодоления сопротивления при движении вещества в системе (возможно участие естественного и гидростатического давления). Различают сопротивления: путевые и местные. Путевые сопротивления связанны с преодолением трения в системе. Местные сопротивления связаны с изменением скорости движения или направления потока. Потери давления определяются расчетным методом в процессе выполнения гидравлического или аэродинамического расчета системы. гидравлический расчет газопроводов природного газа.разряжение (или тяга) — снижение давления в системе, способствующее притоку среды в область пониженного давления. Может быть естественное или принудительное. Примерами использования разряжения (тяги) служат:
системы естественной вентиляции;системы механического дымоудаления (перед дымососам);различные системы инжекции (элеваторы в системах отопления, инжекционные газовые горелки и т.д. ), основанные на уменьшении давления в сечении за счет уменьшения площади сечения и увеличении скорости истечения в нем.
парциальное давление (Pp) — называют давление, которое оказывает отдельно взятый компонент из газовой смеси (например, на колбу, баллон или границу атмосферы) исходя из того, что он один займет весь объем смеси при той же температуре. Понятие парциального давления широко используется в химии. Возможно определение парциального давления по уравнению состояния идеального газа при заданном общем объеме смеси и той же температуре. Общее давление смеси газов определяется, как суммам парциальных давлений отдельных компонентов смеси.
потери давления (ΔP) — называют давление, равное разности давлений в двух сечениях системы. Разность давления обуславливается в основном потерями на преодоления сопротивления при движении вещества в системе (возможно участие естественного и гидростатического давления). Различают сопротивления: путевые и местные. Путевые сопротивления связанны с преодолением трения в системе. Местные сопротивления связаны с изменением скорости движения или направления потока. Потери давления определяются расчетным методом в процессе выполнения гидравлического или аэродинамического расчета системы. гидравлический расчет газопроводов природного газа.
разряжение (или тяга) — снижение давления в системе, способствующее притоку среды в область пониженного давления. Может быть естественное или принудительное. Примерами использования разряжения (тяги) служат:
системы естественной вентиляции;системы механического дымоудаления (перед дымососам);различные системы инжекции (элеваторы в системах отопления, инжекционные газовые горелки и т.д. ), основанные на уменьшении давления в сечении за счет уменьшения площади сечения и увеличении скорости истечения в нем.
системы естественной вентиляции;
системы механического дымоудаления (перед дымососам);
различные системы инжекции (элеваторы в системах отопления, инжекционные газовые горелки и т.д. ), основанные на уменьшении давления в сечении за счет уменьшения площади сечения и увеличении скорости истечения в нем.

Видеоматериал по теме давление и виды давления

Для измерения давления используются измерительные приборы под общим названием — манометры (согласно ГОСТ 8.271-77 манометр это измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений). Но в практике сложилось ассоциировать манометры с измерением избыточного давления.

Общая классификация манометров.

по типу измеряемого давления;по принципу действия;по классу точности;по назначению.
по типу измеряемого давления;
по принципу действия;
по классу точности;
по назначению.

По типу измеряемого давления.

Основные виды измеряемого давления разобраны выше. Типы измеряемых давлений шире и содержит производные типы от основных:

манометр абсолютного давления;барометр (манометр абсолютного давления для измерения давления околоземной атмосферы), в том числе барограф (барометр с непрерывной записью);манометр избыточного давления (обычно просто манометр), в том числе напоромер (манометр избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40000 Па /4000 кгс/м2 );вакуумметр (манометр для измерения давления разреженного газа) , в том числе тягомер (вакуумметр для измерения давления разреженного газа с верхним пределом измерения не более 40000 Па/4000 кгс/м2);мановакуумметр (манометр, для измерения избыточного давления и давления разреженного газа), в том числе тягонапоромер (мановакуумметр для газовых сред с верхним пределом измерения не более 20000 Па/2000 кгс/м2);дифференциальный манометр (манометр для измерения разности двух давлений), в том числе микроманометр (дифманометр с верхним пределом измерения не более 40000 Па/4000 кгс/м2);измеритель парциальных давлений (манометр для измерения давления, которое оказывал бы один из газов, входящих в газовую смесь, если бы из нее были удалены остальные газы, при условии сохранения первоначальных объема и температуры).
манометр абсолютного давления;
барометр (манометр абсолютного давления для измерения давления околоземной атмосферы), в том числе барограф (барометр с непрерывной записью);
манометр избыточного давления (обычно просто манометр), в том числе напоромер (манометр избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40000 Па /4000 кгс/м2 );
вакуумметр (манометр для измерения давления разреженного газа) , в том числе тягомер (вакуумметр для измерения давления разреженного газа с верхним пределом измерения не более 40000 Па/4000 кгс/м2);
мановакуумметр (манометр, для измерения избыточного давления и давления разреженного газа), в том числе тягонапоромер (мановакуумметр для газовых сред с верхним пределом измерения не более 20000 Па/2000 кгс/м2);
дифференциальный манометр (манометр для измерения разности двух давлений), в том числе микроманометр (дифманометр с верхним пределом измерения не более 40000 Па/4000 кгс/м2);
измеритель парциальных давлений (манометр для измерения давления, которое оказывал бы один из газов, входящих в газовую смесь, если бы из нее были удалены остальные газы, при условии сохранения первоначальных объема и температуры).

По принципу действия.

По принципу действия манометров общий список классификации включает:

В промышленности широко применяются следующие типы манометров:

жидкостные манометры.грузопоршневые манометры.трубчато-пружинный манометры.
жидкостные манометры.
грузопоршневые манометры.
трубчато-пружинный манометры.

Жидкостные манометров — манометр, принцип действия которого основан на уравновешивании измеряемого давления, или разности давлений, давлением столба жидкости.

Грузопоршневые манометры — манометр, принцип действия которого основан на уравновешивании измеряемого давления давлением, создаваемым весом поршня с грузоприемным устройством, и грузов с учетом сил жидкостного трения.

Трубчато-пружинный манометры- деформационный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина.

Видеоматериал по теме типы манометров

Манометры точности измерения согласно ГОСТ 8.271-77 «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия» классифицируются на несколько классов точности:

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

Примечание: * Устанавливается по заказу потребителя.

Класс точности манометра отражает пределы допустимой основной погрешности в % от диапазона показания шкалы.

Нормы (ГОСТ) устанавливает зависимость диаметра или размера лицевой панели корпуса манометру классу точности:

Манометры в зависимости от области применения и рабочей среду по назначению классифицируются:

общетехнические, общепромышленные;специальные манометры;судовые манометры;железнодорожные манометры.
общетехнические, общепромышленные;
специальные манометры;
судовые манометры;
железнодорожные манометры.

Манометры в зависимости от способа фиксации давления классифицируются:

показывающие;самопишущие манометры;электроконтактные манометры.
показывающие;
самопишущие манометры;
электроконтактные манометры.

В зависимости от метрологического назначения манометры делятся:

на образцовые (эталонные);рабочие;
на образцовые (эталонные);
рабочие;

Расчет давления (классическая формула).

Результат расчета давления (Pf)

Формула расчета давления

Поделится ссылкой на расчет давления:

Расчет абсолютного давления.

Введите давление (избыточное) (P1)

Введите давление (атмосферное) (Pat)

Результат расчета давления (абсолютного) (Pa)

Формула расчета давления (абсолютного)

Выходной неэлектрический сигнал большинства первичных преобразователей давления (преобразователь давления дм-3583м) имеет вид перемещения или силы и объединен в одном корпусе с прибором измерения. Для передачи результатов измерений на расстояние используют промежуточный преобразователь для получения стандартизированного электрического или пневматического сигнала. Так происходит слияние первичного и промежуточного преобразователей в единый измерительный преобразователь.

Преобразователями абсолютного давления измеряют давление какой-либо среды относительно вакуума.
Преобразователями избыточного давления измеряют давление какой-либо среды относительно атмосферного давления.
Преобразователями вакууметрического давления измеряют уровень вакуума относительно атмосферного давления.
Преобразователями гидростатического давления измеряют гидростатический уровень жидкостей.
Преобразователи дифференциального давления измеряют перепад давлений.
Преобразователи избыточного давления-разряжения являются универсальными приборами, потому что измеряют одновременно и избыточное давление, и вакуум.

Общие сведения о давлении

Важнейшим параметром, влияющим на ход процессов в химической технологии, является давление: абсолютное, атмосферное, избыточное и вакуумметрическое.

Атмосферное давление имеет переменную величину, так как создается массой воздушного столба земной атмосферы.

Избыточное давление находят как разницу между абсолютным и атмосферным давлениями:

pизб=pабс–pат, (1.2)

где pизб — избыточное давление; pабс — абсолютное давление; pат – атмосферное давление.

Вакуумметрическое давление (разрежение) – такое состояние газа, при котором его давление меньше атмосферного, и количественно определяется разностью между величиной атмосферного и абсолютного давлений внутри вакуумной системы:

где pвак — вакуумметрическое давление.

За единицу давления в системе СИ принято давление, которое создается силой в 1 ньютон, равномерно распределенной по поверхности в 1 м2, и называется паскалем (Па). Для измерения средних и высоких давлений применяют кратные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (мПа).

В движущихся средах различают: полное, статическое, динамическое давление.

Статическое – может быть избыточным и вакуумметрическим, в частном случае оно равно атмосферному и зависит от запаса потенциальной энергии газовой (жидкостной) среды.

Динамическое давление обусловлено скоростью движения потока газа (жидкости) и определяется через скоростной (динамический) напор в соответствии с формулой:

w2pд = ρ × 2 (1.4)

где pд — динамическое давление; ρ – плотность движущегося вещества; w — скорость движущегося потока.

Полное давление движущейся среды представлено суммой статического pст и динамического pд давлений:

pп = pст + pд (1.5)

Из числа допускаемых к применению единиц давления предпочтительной является единица международной системы (СИ) паскаль (Па). Паскаль – это давление силы в один ньютон на площадь в один квадратный метр (Н/м2).

До введения единицы давления системы СИ в физической и технической литературе пользовались единицей давления системы СГС: дина на квадратный сантиметр (1 дин/см2 = 0,1 Па) и внесистемной единицей давления бар (1 бар = 105Па = 101970 кгс/м2 = 1,0197 кгс/см2.

Допускаются к применению единица давления системы МКГСС килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м2) и внесистемные единицы: килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2), которую называют технической атмосферой (ат), миллиметр водяного столба (мм вод. ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). При измерении давления жидкостным столбом последний должен быть отнесен для воды к 4оС, ртути – к 0оС и нормальному ускорению свободного падения, равному 9,80665 м/с2. Применение последних единиц давления особенно удобно при пользовании жидкостными приборами.

Кроме рассмотренных выше единиц давления применяют физическую атмосферу, равную нормальному давлению атмосферного воздуха 760 мм рт. ст. при 0оС и нормальном ускорении свободного падения (760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = 1,0332 кгс/см2).

Таблица 1.3 Единицы измерения давления и соотношение между ними

Виды и принцип работы манометров

Давление, характеризуя внутреннюю энергию среды (жидкость или газ), является одним из основных параметров состояния. Это широкое понятие, которое определяет нормально распределенную силу, действующую со стороны одного тела на единицу поверхности другого.

Таблица 1.4 Наименования приборов для измерения давления

Манометры, вакуумметры и дифференциальные манометры, предназначенные для измерения небольшого давления, разрежения и разности давлений газовых сред (до 40 кПа), называют соответственно напоромерами, тягомерами и тягонапоромерами. Для высокоточных измерений малых давлений (не выше 4,0 кПа) применяют микроманометры.

В этих приборах используется принцип сообщающихся сосудов, в которых уровни рабочей жидкости совпадают при равенстве давлений над ними. В качестве рабочей жидкости возможно использование ртути, спирта, трансформаторного масла и воды. При неравенстве уровней жидкость занимает такое положение, при котором избыточное давление в одном из сосудов уравновешивается гидростатическим давлением жидкости в другом.

Группа первая – жидкостные манометры (измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости соответствующей высоты (рисунок 1.2).

а б в

Рисунок 1.2 Схемы жидкостных манометров: двухтрубного (а); однотрубного (б); микроманометра с наклонной трубкой (в) 1,2 – вертикальные сообщающиеся стеклянные трубки; 3 – шкала; 4 – шкальная пластинка.

Большинство жидкостных манометров имеют видимый уровень рабочей жидкости, по положению которого определяется значение измеряемого давления. Эти приборы используются в лабораторной практике и в некоторых отраслях промышленности.

Для измерения атмосферного давления применяются барометры, наиболее распространенными из которых являются чашечные барометры с ртутным заполнением, отградуированные в мм рт. Ст. (рисунок 1.3). Принцип действия компрессионных манометров или манометров Мак-Леода (рисунок 1.4) основан на использовании закона Бойля-Мариотта, согласно которому для фиксированной массы газа произведение объема на давление при неизменной температуре представляет постоянную величину.

Рисунок 1.3 Схема чашечного ртутного барометра: 1 – нониус; 2 – термометр.

Рисунок 1.4 Схема компрессионного манометра: 1 – резервуар; 2,5 – трубки; 3 – измерительный баллон; 4 – глухой измерительный капилляр; 6 – капилляр сравнения; 7- трехходовой кран; 8 – устье баллона.

Нижний предел измерения компрессионных манометров составляет 10-3 Па (10-5 мм рт. Ст.), погрешность не превышает ±1 %. У приборов пять диапазонов измерения и они охватывают давления до 103 Па.

Достоинствами рассмотренных жидкостных манометров и дифманометров являются их простота и надежность при высокой точности измерений.

Группа вторая – деформационные приборы (измеряемое давление определяется по величине деформации различных чувствительных упругих элементов или по развиваемой ими силе).