- Основные значения показателей морских
- Что это такое?
- Принцип действия
- Какие классы существуют?
- Категории изделий/1. 21/
- Ремонт манометров
- Все о манометрах
- Сфера применения
- Выбор и обозначение манометрических приборов
- Популярные производители
- Как узнать?
- EN 837-1 и EN 837-3/1-6,1-8/
- Виды и маркировка приборов
- Технический
- Электроконтактный
- Специальные
- Самопишущий
- Механический
- Дифференциальный
- Другие
- Классы точности манометра
- Критерии выбора
Основные значения показателей морских
Tср — среднее из ежегодных абсолютных экстремальных значений температуры, оС,
Мах – максимальная, Min – минимальная.
Табс — абсолютное экстремальное значение температуры, оС. Wср – значение среднегодовой относительной влажности,% при среднегодовой температуре, оС.
Основными анализируемыми параметрами при определении микроклиматов являются температура и влажность окружающей среды. На основе значений показателей микроклиматов определяется климатическое исполнение прибора
Приборы, эксплуатируемые в одном или нескольких климатических районах, изготавливают в одном из нижеуказанных исполнений/1-21/.
* — кроме условий с очень холодным климатом.
В дополнение к русскому обозначению климатического исполнения прибора из таблицы 1.13 может также указываться укрупненная и дополнительная категории, описание которых представлено в таблице 1.14.
Что это такое?
Манометр имеет вид довольно компактного прибора, предназначенного для измерения давления. Его можно использовать для работы с газами, жидкостями, парами и воздухом. Существуют особые устройства абсолютного давления, которые помогают определить в том числе и значение атмосферного давления. Такие аппараты могут иметь разную конструкцию в зависимости от конкретного типа.
Схема манометра включает в себя специальную шкалу. Она также может быть разных типов. Для стабильной работы рекомендуется подбирать модели со шкалой 0–10 атм. На нее обязательно наносится красная черта. Она обозначает допустимое давление. Кроме того, простейший манометр состоит из корпуса, мембраны, трубки и штуцера. Дроссель манометра помогает сглаживать различные скачки давления в среде, которые возникают в компрессорах, прессах гидравлических, разрывных и паровых машинах. Все это положительно влияет на эксплуатационный срок изделия и увеличивает точность получаемых показаний.
Бобышка манометра предназначена для того, чтобы встраивать аппарат в технологическую линию. Кроме того, такой элемент имеет выходное отверстие, что позволяет без труда осуществлять монтаж прибора. Чаще всего эта деталь производится из углеродистой и нержавеющей стали.
Многие модели дополнительно снабжают трехходовым краном. Эта деталь позволяет не только отключить аппарат от магистрали, но и сбавить давление перед ним. Кроме того, элемент дает возможность выполнить проверку измерительной техники при подключении контрольного манометра.
Начать необходимо с того, для чего используют манометр. Это измерительный прибор, при помощи которого удается определить максимально точное значение предельного давления, что возникает при движении жидкой, газообразной или парообразной сред в трубах. Обычно такие устройства устанавливают в системы отопления, водоснабжения, газоснабжения. А также ими оснащают отдельные рабочие части разного оборудования.
Условия эксплуатации манометра требуют соблюдения прибором ряда ограничений при снятии измерений. Одно из них – максимально допустимый показатель погрешности, от которого зависит безопасность эксплуатации системы в целом. Поэтому так важно знать, что представляет собой класс точности, и как правильно его определить у манометра.
Класс точности – это одна из базовых величин, посредством которой можно охарактеризовать прибор. Часто выражается в виде процента, где максимальная погрешность измерительного устройства приведена к общему диапазону снятых показаний. Выделяют несколько видов погрешности.
Именно со вторым термином напрямую связан класс точности. Теперь стоит подробнее поговорить о типах измерителей. Классификация включает два варианта.
Нетрудно догадаться, что минимальный класс точности встречается у приборов второго типа, так как они используются, чтобы проверить рабочие устройства.
Принцип действия
Разберем, как действует простейший механический прибор. Данные агрегаты включают в себе основную импульсную трубку (трубка Бурдона), которая при нагнетании давления продвигает стрелку. Если подключить ее к вентилю, то тогда давление воздуха начнет действовать на латунную трубку. Последняя при этом стремится разогнуться. За счет этого другой конец трубки воздействует на тягу и перемещает стрелку.
Более сложный принцип действия имеет электронный аппарат. Как правило, данные манометры оснащаются специальным чувствительным элементом, который выступает в качестве измерителя. Его показания передаются на электронную плату, а затем и на экран.
Какие классы существуют?
Класс точности – показатель, который прописывают в характеристиках в виде процента. В основном это отношение между наибольшей величиной погрешности, допустимой прибором, и периодичностью взятых устройством измерений. Выделяют шесть классов, о которых подробно можно прочитать в ГОСТ 2405-88. Итак, допустимые классы:
Нетрудно сделать вывод, что класс зависит от того, какая у прибора шкала. Другими словами, чем больше диаметр этой шкалы, тем больше делений у шкалы, и тем ниже показатель погрешности манометра. Следовательно, наименьший класс точности как раз у такого прибора.
Многие думают, что погрешность измерений определяется исключительно по классу точности. Но это не так, и на параметр влияют другие условия.
При определении погрешности необходимо также учитывать диапазон измерений. Доказать это можно на простом примере. Пусть диапазон измерения манометра равен 10 МПа, а класс точности составляет 1,5 Тогда максимальный показатель погрешности определяется по формуле:
10*1,5/100 = 0,15 МПа.
Те же вычисления можно провести с измерителями давления другого класса точности.
Категории изделий/1. 21/
Запросы потребителей зачастую намного превышают предельные значения температуры окружающего воздуха, обозначенные ГОСТ 15150-69/1-21/. Приборы, предназначенные для работы в подобных условиях, относятся к специальным и в настоящее время определены диапазоном исследованных температур внешнего воздействия от минус 83 до +300оС.
Более детально такие приборы описаны в разделе 2.5.
Устойчивость и (или) прочность к воздействию синусоидальных вибраций высокой частоты приборов принимается, в зависимости от параметров, табл.1.15.
Группы исполнения по устойчивости к воздействию синусоидальных вибраций/1-22/
* По требованию потребителя
** Частота перехода – 57 — 62 Гц.
Система кодификации по защите приборов от попадания внутрь изделия твердых тел (пыли), а также воды устанавливается ГОСТ 14254-96/1-23/. Для такой кодификации применяется обозначение «IP».
Обозначение «IP» (International Protection – Международная защита) принято Международной Электрической Комиссией (МЭК) в качестве стандарта защиты изделий (МЭК 529–89) на основе которого разработан ГОСТ 14254-
После обозначения «IP» является обязательным указание двух характеристических цифр. Первая характеристическая цифра (от 0 до 6) обозначает, как показано в табл. 1.16, степень защиты от попадания внутрь твердых посторонних тел.
Степени защиты от внешних предметов, обозначаемых первой характеристической цифрой (ГОСТ 14254–96)/1-22/
*Наибольший диаметр щупа-предмета не должен проходить через отверстие в оболочке.
Вторая характеристическая цифра обозначает степень защиты, обеспечиваемую корпусом прибора в отношении вредного воздействия на работу измерителя в результате проникновения воды.
Для испытаний на соотношение второй характеристической цифре проводят на пресной воде. Испытания на воде высокого давления или растворителях не представительны.
В табл.1.17 приведены краткое описание и определение защиты для каждой степени, представленной второй характеристической цифрой.
Степени защиты от воды, обозначаемые с помощью второй характеристической цифры (ГОСТ 14254–96)/1-23/
Перечисленные в табл.1.16 и табл.1.17 степени защиты следует нормировать, как указывает ГОСТ 14254-96/1-23/, только с использованием характеристических чисел, а не с помощью краткого описания или определения.
Так, например, некоторые общетехнические показывающие манометры имеют степень защиты IP 40, что указывает на невозможность попадания в условиях эксплуатации внутрь корпуса механических частиц диаметром более 1 мм. Но корпус прибора не имеет защиты от воздействия воды.
Европейские нормы, как и ГОСТ 14254–96, базируются на едином положении МЭК 529-89, что обеспечивает идентичность маркировки по IP как у нас в стране, так и за рубежом.
Агрессивность окружающей среды определяет выбор материалов для изготовления комплектующих частей прибора, а также его конструкцию. В табл.1.18 по данным ГОСТ1515069/1-21/ представлена градация окружающей среды на открытом воздухе в эквиваленте сернистого газа.
Ремонт манометров
Чтобы починить регистратор, сначала нужно разобрать его. Алгоритм разборки будет зависеть от конструктивных особенностей определенной модели. Чаще всего сначала снимается стекло, для этого откручивают винты, которые размещаются на боковых сторонах. На многих устройствах достаточно будет всего лишь немного поддеть специальное маленькое углубление и снять стекло. После этого также аккуратно снимаются стрелка, крепежи на циферблате. Позже откручивают и задние винты. После того как прибор будет разобран, следует прочистить его отдельные части, а затем установить причину неисправности.
Чаще всего манометры ломаются из-за деформации стрелок. В этом случае деталь меняют на новую – из-за появления микротрещин в местах, где соединяются трубка и механизм, такие трещины можно просто запаять. Также такие устройства могут ломаться из-за изнашивания зубцов рычажной передачи. В данном случае починить аппарат, как правило, не получается. После того как причина поломки будет устранена, прибор собирают. Для начала механизм следует зафиксировать в корпусе, крепится он при помощи задних винтов. После этого прикручивается циферблат, стрелка надевается на ось. Ее предварительно фиксируют на нуле. В конце закрепляется стекло.
Все о манометрах
Манометры применяются для определения давления газа, паров либо жидкости. Устройство позволяет постоянно контролировать и регулировать данный показатель.
Сфера применения
Данный агрегат может применяться в различных сферах:
Кроме этого, аппараты используются в конструкции насоса велосипеда, для заправки кондиционера, в отопительных системах. Они применяются и на огнетушителях, тонометрах. Манометры могут быть промышленными и бытовыми.
Первые характеризуются высокой специализацией, а также максимально высоким уровнем точности. Вторые, как правило, берут для определения давления в автомобильных шинах, автономном оборудовании для отопления.
Выбор и обозначение манометрических приборов
Для практического использования выбор измерительного средства необходимо начинать с определения:
оценки особенностей измеряемой среды и условий эксплуатации прибора;
Стандартный диапазон измерения показывающего манометрического прибора принимается из табл. 1.6. Для нестандартных диапазонов измерения, как и для приборов, у которых шкала начинается с определенного значения, требуется обсуждение этого вопроса с изготовителем.
Для уменьшения погрешности измерения, как это следует из (1.6), измеряемый диапазон устройства рекомендуется принимать минимальным для предполагаемого максимального значения рабочего параметра с учетом рекомендуемой работы 3/4 шкалы.
Класс точности манометра выбирается из табл. 1.8 и рекомендуется: 2,5 и 1,5 – для промышленных процессов; 1,0 и 0,6 – для контроля работоспособности промышленных приборов или в условиях повышенных требований к точности результатов измерений.
Присоединительные размеры даны в табл. 1.11 (более подробно см. Параграф 2.2.2).
аждому габаритному ряду манометрических приборов соответствуют свои размеры циферблата, корпуса, присоединительного штуцера. Однако следует учитывать: чем больше диаметр корпуса показывающего манометра, тем выше его стоимость. Так, стоимости манометров с диаметром корпуса 63 и 100 мм могут различаться в 3-5 раз.
Варианты исполнения приборов для различных сред не описаны выше, поэтому необходимо остановиться на них более подробно (детальный анализ каждого вида показывающего манометрического прибора дан в следующей главе).
По особенностям измеряемой рабочей среды манометрические приборы можно подразделить на следующие:
В общетехнических приборах, предназначенных для эксплуатации в нормальных условиях промышленных предприятий, держатели и чувствительные элементы изготовлены из медных сплавов.
В коррозионно-стойких манометрических устройствах подводящий штуцер-держатель и чувствительный элемент выполнены из нержавеющей стали. Традиционно для подводящих и присоединительных штуцеров, передаточных механизмов, корпусов отечественными производителями используется сталь Х18Н9(10)Т. В Германии широкое применение для этих целей получила сталь 1.4571 следующего химического состава: С менее 0,08 %; менее 1 %; менее 2 %; – 16,5-18,5 %; – 2,0-2,5 %; – 10,5-13,5 %; менее 0,8 %. В ряде других зарубежных стран эта сталь имеет обозначение 316. Чувствительные элементы таких приборов также выполняются из нержавеющей стали, но во многих случаях другого химического состава.
манометры предназначены для эксплуатации в условиях повышенных внешних вибраций и пульсаций измеряемой среды.
К специальным отнесены приборы, применяемые в неагрессивных средах, которые взаимодействуют с медными сплавами. Таковыми являются манометрические устройства, предназначенные для измерения давления аммиачных сред. Их чувствительный элемент изготовляется из упругой нержавеющей (хорошими упругими свойствами обладают стали 36НХТЮ и 42НХТЮ) или углеродистых сталей. Штуцер изготовляется из обычной стали.
Специальными называются также приборы, работающие с вязкими средами, а также кристаллизующимися веществами и веществами, содержащими твердые частицы. В них присоединительный штуцер выполняется большого проходного сечения (30-90 мм), а измерительная полость заполнена несжимающейся жидкостью и отделена от рабочего измерительного пространства диафрагмой, воспринимающей измеряемое давление.
Для вязких, кристаллизующихся или агрессивных веществ, сред с твердыми вкраплениями рекомендуется применение в комплекте с манометрическими приборами мембранных разделителей (см. п.8.1).
манометры по конструкции идентичны промышленным (изготовляются из таких же комплектующих), а в ряде случаев промышленные приборы переводятся в разряд кислородных путем гарантированного устранения технических масел как на внутренних, так и внешних поверхностях.
Конструкции газовых приборов предусматривают безопасность при разрыве чувствительного элемента. Кроме того, они должны испытываться и настраиваться на средах, исключающих масла, или в последующем подпадать под мероприятия, обеспечивающие устранение излишков масел.
Если в месте эксплуатации манометрического прибора наблюдаются толчки, повышенные вибрации, экстремальные температуры, измерительная среда отличается вязкостью, способностью к кристаллизации, химической агрессивностью или в ней наблюдаются твердые вкрапления для квалифицированного выбора измерительного прибора рекомендуется проконсультироваться с производителем.
Одним из определяющих параметров при выборе показывающего манометрического прибора является размер его корпуса. Существующие размеры корпусов приведены ниже, чем и необходимо руководствоваться при выборе измерителя.
Условные обозначения показывающих манометрических приборов в различных странах имеют разные основы. Большинство немецких производителей предлагают обозначать манометрические приборы при их заказе или оформлении технической документации комбинированным набором цифр, что не всегда удобно при практическом применении и не защищает от возможных неточностей при оформлении заказа.
При анализе обозначений выпускавшихся и выпускаемых отечественных манометрических приборов очевидно отсутствие единой системы маркировки. В 50-х годах были известны обозначения показывающих общетехнических манометров такие, как ОБМ, МОШ и др. Позднее появились обозначения МТ, МТП, МП1-4. ГОСТ 2405–88 предлагает следующие обозначения: манометры – ДМ, тягомеры – ДТ, тягонапоромеры – ДГ и т. д. В нем не дано объяснений вводимых понятий. Такая классификация не может быть признана удачной. Так, первая буква Д, по-видимому, обозначает датчик и соответственно ДТ – тягомер, ДА – манометр абсолютного давления, ДН – напоромер. В то время как традиционно термином ДТ обозначались датчики температуры.
Для упрощения маркировки, удобства пользования авторомразработана система обозначений/15/ с указанием первой буквой параметра измерения: М – манометрия – манометрические приборы.
Предложено не разделять манометрические приборы на манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры, микроманометры и т. д., а в обозначении прибора указывать диапазон измерения, что предопределяет вид выбираемого измерителя.
Следующей (второй) буквой обозначается функциональный символ представляемой информации: П – показывающий, Эк – электроконтактный, Эп – электропреобразовательный.
После пробела указывается размер корпуса прибора, который выбирается из ряда стандартных величин.
Основными диаметрами корпусов манометрических приборов как в СНГ, так и в других странах являются следующие: 40, 50, 63, 100, 160 и 250 мм. Европейские нормы также допускают изготовление показывающих манометров в корпусах диаметром 80 и 150 мм.
Для манометров прямоугольного исполнения корпуса приняты следующие размеры, мм: 48
После размера корпуса указывается материал, из которого он изготовлен: Ст – сталь обычная (в большинстве случаев не приводится), Сн – сталь нержавеющая, пп – полипропилен, пс – полистирол, – акрилонитрилбутадиенстирольные сополимеры.
Далее приводится обозначение, поясняющее расположение штуцера: Р – радиальное, Т – торцовое, Тэ – торцовое эксцентрическое (смещенное).
Дополнительная информация о расположении фланца на корпусе прибора при необходимости указывается в виде: Фп – фланец передний, Фз – фланец задний.
Диапазон измерительной шкалы устройства принимается из стандартного ряда для этого типа приборов и дается в круглых скобках.
Единица измерения приводится в обозначении в обязательном порядке.
После указания диапазона и единицы измерения через разделительную черточку приводится класс точности.
На следующей позиции после черточки отмечаются при необходимости особенности изготовления прибора. Так, для газов, где требуются специальные материалы, исполнение или технологии, обязательно указание на шкале прибора информативных параметров, приведенных в табл. 1.9. При изготовлении механизма и всех комплектующих частей, например из нержавеющей стали, как это предусмотрено для ряда технологий химических производств, фиксируется условное обозначение Сн.
Затем может указываться присоединительная резьба, если она отличается от стандартной.
В качестве примера можно привести обозначение манометра показывающего (МП) с диаметром корпуса 160 мм (160), радиальным расположением штуцера (Р), диапазоном измерения давления от –0,1 до +2,4 МПа (–0,1 +2,4), классом точности 1,5 (1,5), предназначенного для работы с кислородом:
837-3/7,9/ принята система обозначения манометрических приборов, которая может быть проиллюстрирована на следующем примере:
EN 837-31 D 100 G1/2-HP-0/2,5bar-1,6-S1.
После наименования прибора указывается норма, по которой он изготавливается. Затем через черту приводится форма изготовления корпуса (с фланцами, с хомутом и т.д.) — 837 и положение присоединительного штуцера (радиальный, осевой и т.д.) — 31.
В обозначении указывается форма измерительного элемента:
– трубчатая пружина (
– мембрана (
– мембранная коробка (
Номинальный размер корпуса приводится в обозначении условным параметром, как – 100.
Размер присоединительного штуцера приводится следующим –
Для высокого давления указывается (при необходимости) специальная форма штуцера высокого давления –
Диапазон измерений приводится с указанием единиц измерения, но без знаков (положительного или отрицательного) — 0/2,5. Диапазон положительных, положительных и отрицательных или отрицательных давлений приводится в конечных значениях шкалы через черту. Так, например 1/0,6 или 0,6/0 означает соответственно от –1 до +0,6 или от –0,6 до 0 измеряемых единиц.
Класс точности указывается через черточку – 1,6.
Стандарт обязывает при необходимости приводить степень защищенности:
1 – приборы с аварийным сбросным клапаном;
2 – приборы, не оснащенные дополнительной разделительной перегородкой;
3 – приборы, оснащенные дополнительной разделительной перегородкой.
Популярные производители
Далее мы познакомимся с производителями таких приборов для измерения давления.
Продукция бренда «МЕТЕР» считается максимально точной, но при этом недорогой.
Взрывоопасность окружающей среды определяет конструктивное и схемное решение электроконтактных манометрических приборов, т.е. это актуально для приборов, в схеме работы или коммутации которых может возникнуть электрическая искра. Это специальная тема, которая более детально раскрыта в главе 3.
Как узнать?
При помощи формул можно рассчитать только базовую – или основную – погрешность, величину которой удастся определить только при наличии идеальных условий эксплуатации. В реальности на показатель оказывают влияние:
Неудивительно, что многие величины в большинстве своем не сходятся с фактическими, и это нормально. Поэтому был введен вспомогательный параметр – дополнительная погрешность, которую рассчитывают в зависимости от условий, где происходит эксплуатация манометра.
Такая погрешность может меняться в зависимости от вибрации трубопровода, где установлен прибор, температуры окружающей среды, жидкости, газа или пара, а также других условий.
Еще одна характеристика, оказывающая влияние на точность измерителя, – величина его вариации, которую удается определить только в ходе поверки. Параметр представляет собой максимальную разницу между показаниями прибора, что были выполнены несколько раз подряд. Величина зависит от:
Последнее объясняется изменением показателя, ввиду использования производителем некачественной смазки или при износе деталей. Порядок определения класса точности довольно прост. Для проведения процедуры необходимо выполнить ряд действий.
По результатам проведенных испытаний и проверки, анализа удается присвоить манометру определенный класс точности.
EN 837-1 и EN 837-3/1-6,1-8/
Допускаются отклонения от приведенных в таблице значений, но они должны отражаться в технических условиях на прибор.
С ростом качества производимых чувствительных элементов, а также передаточных механизмов намечается тенденция снижения диаметра корпуса при росте класса точности. Так, например, на заводе НПО ЮМАС производятся эталонные показывающие манометры с классом точности 0,25 в корпусе диаметром 160 мм. Последние разработки позволили обеспечить работу манометра в корпусе 160 мм при именованной шкале с классом точности 0,15 (рис.13а), а также в корпусе 100 мм класс точности 0,6 (рис.1-
Рис.1-3. Вид эталонного манометра в корпусе 160 мм с классом точности 0,15 (а) и контрольного манометра с классом точности 0,6 в корпусе 100 мм (б) производства НПО ЮМАС.
Также в этой компании производятся манометры в корпусе 63 мм с классом точности 1,5.
Манометры в корпусе 100 мм с классом точности 1,0 при росте технологичности производства зачастую относят к общепромышленным приборам.
В последние годы наметилось активное сотрудничество отечественных метрологических служб с европейскими метрологическими комитетами. Отмечается более лояльное отношение служб метрологического надзора к производству манометрических приборов с учетом индивидуальных требований потребителей.
Межповерочный интервал традиционно у манометрических показывающих приборов составлял один год. Однако существенно возросшее качество применяемых материалов, совершенствование технологий производства и, соответственно, подтверждающий это опыт эксплуатации позволяют отдельным предприятиям увеличивать время между метрологическими поверками до 2-х лет.
г) Температурный диапазон работы показывающих
манометрических приборов, производимых отечественными предприятиями, определяется соответствующими ТУ на изделие и наиболее часто соответствует группе исполнения D3 и находится в пределах от –50 до +50 оС. Хотя в последние годы по запросам проектных и эксплуатационных компаний производители начали заявлять о производстве приборов для диапазона температур от –60 до +60 оС.
Предел основной погрешности, приведенной в табл. 1.4, наблюдается только для приборов, эксплуатируемых при температуре окружающей среды 20 или 23°С. Допустимое отклонение температуры определено следующими значениями:
±2 °С – для приборов классов точности 0,4; 0,6 и 1,0; ±5 °С – для приборов классов точности 1,5; 2,5 и 4,0.
При варьировании температуры выше относительно установленного предела изменение показаний манометрического прибора может быть определено по формуле
= ±Kt t , (1.7)
где Kt – температурный коэффициент, численные значения которого определены ГОСТ 2405-88/1-14/ и ТУ на изделие и должны составлять значение не более 0,06 %/°С для приборов классов 0,4; 0,6; 1; 1,5 и не более 0,1%/°С для приборов классов точности 2,5 и 4,0; t – абсолютное значение разности температур,
Здесь t1 – требуемая температура окружающей среды (23 оС); t2 – действительное значение температуры, которое ограничено значениями от –50 до +60 °С.
Значения коэффициентов Kt для европейских производителей согласно EN 837-1 и EN837-3/1-6,1-8/ в зависимости от чувствительного элемента определены как:
Согласно выражению (1.8), с учетом реальных температурных коэффициентов приборов погрешность проводимых измерений может быть существенной. Так, при измерении давления прибором класса точности 2,5 при температуре окружающей среды –40 оС для соблюдения заявленного класса точности измерителя необходимо вводить дополнительно поправку 6 %. Такие поправки не принято вводить для рабочих средств измерений, но для квалифицированного проведения измерений владеть этими вопросами необходимо.
По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха и атмосферного давления показывающие манометрические приборы, как это отмечено выше, должны соответствовать одной из групп исполнения по ГОСТ 12997-84/1-22/.
Для других температурных условий производятся специальные измерители давления. Так, для условий повышенных температурных воздействий окружающей среды НПО ЮМАС может производить показывающие манометры, которые могут эксплуатироваться при температурах до 200 °С и более. В разделе 2.5 более подробно описано поведение металлов упругих чувствительных элементов манометров при различных температурах, а также приведены результаты экспериментальных исследований температурного коэффициента Kt для современных металлов, из которых изготавливаются упругие чувствительные элементы.
д) Размеры и виды присоединительного штуцера манометрических измерительных приборов отечественных и зарубежных производителей (более детально см. раздел 2.2.2) могут иметь существенные различия. На отечественных заводах изготавливают измерители с метрической присоединительной резьбой, в то время как зарубежные, наиболее часто применяют дюймовые цилиндрические (трубные) и конические резьбовые присоединения (табл. 1.7).
Размеры присоединительных резьб
Манометрические приборы отечественного производства должны выдерживать, согласно ГОСТ 2405–88/1-14/, кратковременное перегрузочное давление (опрессовку), значения которых приведены в табл. 1.8. После выдержки технических манометров без давления не менее 1 часа они должны соответствовать заявленному классу точности. Для эталонных приборов последействие перегрузочным давлением может иметь место, из-за более высоких требований к точности измерений. По данным эксперимента на заводе «Манометр» последействие деформационных нагрузок на чувствительный элемент отмечалось по прошествии 6 часов.
Допустимые пределы перегрузки манометрических приборов
На шкале показывающего или самопишущего манометрического прибора, кроме разметки шкалы, должны быть нанесены/1-14/:
Немецкий стандарт, кроме отмеченных выше особенностей, регламентирует нанесение на циферблат прибора обозначения типа измерительного элемента, условные обозначения которых приведены в таблице 1.9.
Условные обозначения типа чувствительного элемента, наносимые на циферблат прибора согласно EN 837-1/1-6/
Нумерация шкалы прибора для общетехнических приборов может производиться по заказу потребителя.
Отечественный стандарт требует указания передающего давление вещества (газ или жидкость) в случаях, когда такая замена приводит к погрешностям более 1/4 предельного значения.
Возможно нанесение ряда обозначений на корпус прибора или их указание в прилагаемом паспорте или техническом описании на измеритель, что следует согласовывать с соответствующим центром стандартизации. Более подробно применение этих обозначений описано в разделе 2.2.2.
В табл. 1.10 приведены дополнительные условные обозначения, разрешенные к нанесению на шкале приборов, предназначенных для измерения давления сред с определенными свойствами.
ГОСТ 2405 предусматривает нанесение на шкалу манометрического прибора предупредительных отметок определенного размера. Однако как ТУ на прибор, так и требования потребителя приборов могут существенно изменять вид таких отметок. Так, в зависимости от функционального назначения приборов ряд производителей по требованию заказчика или по эксплуатационным особенностям манометров выделяют отдельные элементы шкалы ярким цветом (зеленым, желтым, красным). При этом, как правило, желтым цветом выделяют выход измеряемого параметра из нормы, а красным цветом – его аварийное состояние /1-14/. Как пример на рис. 1.4 показан вид шкалы манометра с изменяющимся шагом, т.е. в рекомендуемом рабочем диапазоне от 0 до 1 МПа, занимающем преобладающую информационную площадь, окрашенную в зеленый цвет, цена деления составляет 0,01МПа в предельно-допустимом аварийном режиме работы манометрического прибора, что для этой шкалы находится в пределах
Условные обозначения, наносимые на циферблаты специальных приборов/1-14/
Рис.1.4. Вид шкалы с выделенными цветом секторами.
ж) Защищенность от воздействия окружающей среды
определяет во многом конструктивное исполнение манометрических приборов. Основными факторами, определяющими такое исполнение, являются:
Температура, влага и солевой туман определяют климатическое исполнение прибора исходя из условий микроклиматов на суше и в морских условиях (табл.1.11 и табл.1.12).
Виды и маркировка приборов
Существуют различные типы таких измерительных аппаратов.
Технический
Технические экземпляры применяются для того, чтобы измерять показатель давления в неагрессивных жидкостных, паровых и газовых средах. Эти модели бывают радиальными и осевыми. Основным условием использования является следующее: наличие любого жидкого или газообразного компонента, который не взаимодействует с медными сплавами. Технические образцы работают следующим образом: столб жидкости имеет определенную высоту и конкретный показатель давления – изменение величины выступает в качестве показателя изменения давления.
В роли жидкости чаще всего выступают вода и ртуть. Но можно использовать и специально сделанные составы, в том числе и особые масла. В прозрачные вещества для удобства можно добавить краситель.
Электроконтактный
Данные устройства используются для автоматической подачи сигнала, регулировки давления, а также для блокировки. Они позволяют также видеть текущее значение давления. Пределы при этом можно установить при помощи специальных сигнальных стрелок. Для этого понадобится только отвертка. Стрелка таких манометров является подвижным контактом. К подшипникам крепления стрелок фиксируются специальные ламели (токовыводящие). С другой своей стороны они присоединяются к контактной группе.
Провода контактного прибора могут крепиться к клеммам во внутренней части корпуса либо могут выводиться на наружную сторону пучком с разъемом на конце. Электроконтактные приборы преимущественно применяют при производстве машиностроительного оборудования, в водопроводных сетях, разнообразных технологических установках, а также в промышленных холодильниках.
Специальные
Данные устройства берутся для работы с определенным газообразным компонентом. Аппараты имеют цветной корпус, а не традиционный черный. При этом расцветка должна соответствовать виду газа, с которым агрегат способен работать.
Специальные модели можно разделить на три отдельные группы:
Первая разновидность должна быть максимально устойчивой к коррозии, так как высок риск повреждения корпуса и дальнейшей утечки. Кислородные экземпляры крепятся на обезжиренные трубы аппаратов, потому что даже самое незначительное загрязнение приведет к тому, что агрегат взорвется. Кислородные образцы производятся в корпусах синей расцветки. На шкале имеется обозначение химической формулы кислорода.
Ацетиленовые специальные образцы берут для определения давления ацетилена. Внутри такого устройства находится металлический сплав, который не вступает в реакции с газообразными продуктами.
При этом категорически нельзя использовать медь, потому что при взаимодействии газа с данным металлом начнет образовываться взрывоопасное вещество.
Самопишущий
Данные модели представляют собой довольно сложные электронные приборы, оснащенные специальным пишущим элементом. Последний состоит из пера, механизма, предназначенного для подачи чернил.
В процессе работы агрегата регистрируются показания давления за конкретный временной промежуток. При этом показания создаются в виде диаграммы. Результаты, как правило, имеют погрешность. Это связано с тем, что перо в процессе работы скользит по бумаге. Но данный недостаток устранен в более современных моделях.
Механический
Эти модели обладают самой простой конструкцией и максимальной надежностью. Механические манометры отличаются низкой стоимостью по сравнению с другими разновидностями. Многие подобные образцы помогают не только измерить уровень давления, но и выполнить выпуск избыточного количества воздуха, чтобы достигнуть оптимальных значений. Для этого на трубке имеется специальная кнопка спуска давления.
Дифференциальный
Эта разновидность понадобится для того, чтобы измерить разницу между двумя уровнями давления. Она прекрасно подходит для контроля загрязнения фильтра, изменения уровня вещества в закрытых емкостях. Дифференциальный аппарат имеет в своем составе большое количество узлов и набор элементов. При их взаимодействии устанавливаются связи между средами.
Кроме того, в состав в любом случае входят отделенные друг от друга камеры. Они позволяют выполнять замеры. Чаще всего при изготовлении таких регистраторов используются полимеры или металлы, покрытые антикоррозийными смесями. Такие устройства также подразделяются на отдельные виды. Так, существуют ртутный, сильфонный, мембранный аппараты.
Другие
В настоящее время выпускаются и многие другие разновидности манометров.
Помимо вышеперечисленных, также выделяют и деформационные разновидности. Они имеют в своем составе специальные (упругие, чувствительные) трубчатые детали. Имеются и особые трубчато-пружинные образцы, в них чувствительной частью является специальная пружина. Деформационные устройства могут использоваться для определения избыточного или вакуумметрического давления.
В магазинах можно увидеть и гидрозаполненный (виброустойчивый) регистратор. Приборы такого типа необходимы в условиях частых и сильных пульсаций, внешних вибраций. Они довольно часто используются в промышленных и энергетических комплексах. Кроме того, выпускаются и контурный, пропановый, глубинный, двухстрелочный манометры.
Существуют отдельные модели для измерения давления воздушных масс.
Каждый манометр обладает маркировкой. На самой упаковке обязательно указываются название прибора, товарный знак производителя, информация о стране происхождения товара. Также на корпусе самих измерительных изделий обязательно присутствуют данные о параметрах питания, номинальное напряжение (если устройство оснащено сигнализирующим механизмом).
При маркировке также указывают и знак «ЕАС». Он подтверждает наличие разрешительной документации о безопасности товара. По действующим правилам каждая единица должна быть уложена в отдельный чехол, который в дальнейшем упаковывается в индивидуальный деревянный ящик.
Классы точности манометра
Манометр – прибор, при помощи которого измеряют давление в трубопроводах и на отдельных участках, где есть работа с жидкостями, газами или парами. Важными требованиями, которые предъявляют к подобным устройствам, являются соблюдение определенного класса точности, и его указание в технической документации. Особенно актуально это в случае использования прибора в производственной, промышленной сферах. Стоит разобраться в том, что представляет собой класс точности, что он означает, и как измеряется.
Критерии выбора
Прежде чем купить подходящую модель манометра, необходимо учесть ряд важных нюансов. Так, обязательно обратите внимание на диапазон измерений. Он должен быть от 60 кПа. Посмотрите и на единицы определения. В международной системе единиц давление мерят в паскалях. Но в настоящее время встречаются модели, которые показывают измерения в других единицах (бар, миллиметр ртутного столба).
Важное значение при выборе играет и класс точности. Он определяет допустимый процент погрешности при измерении. Посмотрите и на диаметр корпуса. Чаще всего выпускаются модели с параметрами в 40, 50, 60, 80, 100, 150, 160 и 250 миллиметров. Обратите внимание на размещение штуцера. Он может быть либо радиальным, либо осевым. В первом случае данный элемент выходит снизу, во втором – размещен сзади, на тыльной стороне.
Помните, что для использования в разных средах (пар, газ, жидкость) обычно применяются манометры соответствующего назначения. Так, если вы будете использовать устройство в агрессивных средах, то тогда предпочтение следует отдать моделям, полностью сделанным из нержавеющей стали (коррозионностойкие модели). Условия эксплуатации тоже играют важную роль при выборе. Если в процессе использования будут значительные вибрации, то тогда необходимо выбрать модель с гидрозаполнением. Если вы уже подобрали подходящий для вас образец, то тогда рекомендуется дополнительно посмотреть год выпуска – устройство должно быть новым.
Также стоит обратить внимание и на технические параметры. Не забывайте, что на самом манометре либо в документах к нему должна стоять отметка о первичной поверке. Также модель выбирается в зависимости от места эксплуатации (отапливаемое и закрытое помещение либо открытые пространства). Ведь все приборы имеют свое климатическое исполнение. В одном комплекте с аппаратом должны идти руководство по эксплуатации, а также паспорт.
Подобные измерительные агрегаты лучше всего приобретать только у надежных, зарекомендовавших себя на рынке официальных поставщиков. У каждого производителя в любом случае должен быть специальный сертификат на средства измерения.