Все части манометра

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.

— прибор для измерения давления жидкости или газа.

Рис. (1). Изображение жидкостного манометра

Принцип действия жидкостного манометра основан на сравнении значений атмосферного давления и давления жидкости внутри прибора.

Закрытую область, которая определяет давление (P_1), чаще соединяют (гибкой трубкой) с рабочей частью, в которой на жидкость давит атмосферное давление (P_2). Разность высоты столба жидкости (Delta h=h_1-h_2) определяет разность давлений (Delta P=P_2-P_1).

Рис. (2). Изображение металлических манометров

Такой манометр используют для измерения давления сжатого газа. Например, манометром пользуется водитель автомобиля, проверяя давление воздуха в колёсах. Главная часть манометра — согнутая полая трубка, запаянная с одного конца. На другом конце трубки находится кран. Когда соединяется данный конец с сосудом, в котором измеряют давление, трубка изгибается. Так как она соединена механизмом со стрелкой, то стрелка поворачивается и по шкале можно определить давление газа.

Изучение манометра металлического

Манометр металлический предназначен для измерения давлений больших атмосферного (до 6 атм.) и меньших атмосферного (до 0,5 атм.).

Основные части прибора и их назначение

Прибор (рис. 1) представляет собой открытый механизм технического манометра диаметром 150 мм с пределом измерения 6 атм (6∙105 Па). Механизм манометра с помощью штуцера укреплен на колонке. Колонка снабжена двумя одноходовыми кранами с ниппелями для подключения к насосу и к тому сосуду, в котором измеряют давление.

Основной частью металлического манометра является согнутая в дугу металлическая трубка 1 (рис. 2), один конец которой закрыт. Другой конец трубки посредством крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.

К механизму прикреплена демонстрационная шкала со стрелкой 2. Крупные деления шкалы видны с самых отдаленных мест класса. Стрелка сделана длинной и заметной, с расширением на конце. Манометрическая трубка и передаточный механизм, состоящий из рычага 5 и зубчатки 3, открыты и полностью доступны для обозрения. Стрелка манометра съемная и поэтому может устанавливаться в любом положении относительно делений шкалы. Этим можно воспользоваться, например, при демонстрации измерения манометром давления не только большего, но и меньшего атмосферного. В этом случае стрелку заранее ставят в крайнее правое положение. Манометр совместно с колонкой установлен на подставке-треноге.

Цена деления шкалы прибора 0,5 атм (5∙104 Па).

Параметры манометров

При выборе манометров следует учитывать следующие параметры:

Шкала манометра

На манометре может быть нанесено несколько шкал, для измерения давления в различных единицах.

На представленном манометре нанесены шкалы для измерения давления в МПа и psi. Прибор показывает давление 250 Bar или 3500 psi.

Как работает пружинный манометр?

Чувствительным элементом пружинных манометров является трубка Бурдона – полая латунная трубка эллиптического или овального сечения, согнутую по дуге и запаянная с одного конца. Другой конец трубки соединяется со штуцером манометра, таким образом внутренняя полость трубки сообщается с областью, в которой измеряется давление.

Давление действует на внутреннюю поверхность трубки Бурдона. Из-за разности площадей, на которые воздействует давление среды, трубка будет стремиться распрямиться. Получается, что при увеличении давления латунная трубка разгибается, а, при уменьшении – сгибается. Это приводит к перемещению запаянного конца трубки, который через тягу соединен с зубчатым сектором, воздействующим на шестерню со стрелкой. Положение стрелки с помощью нанесенной на прибор шкалы интерпретируется в величину показаний избыточного давления.

Манометры на основе трубки Бурдона способны измерять давление до сотен МПа, и широко применяются в гидроприводе, пневмоприводах, системах отопления водоснабжения.

Для чего манометр заполняют глицерином?

Для снижения вибраций и колебаний, при наличии пульсаций, скачкообразных изменениях давления, манометр заполняют демпфирующей жидкостью – глицерином, а давление к чувствительному элементу подводится через постоянный дроссель.

Что такое образцовый манометр

Образцовый манометр – прибор для измерения давления с высокой точностью, он предназначен для испытаний, тарировки, поверки, калибровки других манометров или датчиков давления, для измерения точного измерения давления, например при проведении научно-исследовательских экспериментов, осуществления тарировки, поверки других манометров.

Образцовые манометры обычно имеют устройства дополнительной настройки и корректировки, например может быть предусмотрена возможность температурной корректировки. К механизмам образцовых манометров предъявляются высокие требования они изготавливаются с высокой точностью.

Образцовые манометры показывают давление с высокой точностью, а диаметр шкалы у этих манометров больше, чем у обычных приборов. Диаметр образцовых манометров с классом точности 0,4 составляет 160 мм, а с классом точности 0,15 или 0,25 – 250 мм.

Классификация по особенностям конструкции

В зависимости от принципа работы и особенностей механизма снятия показаний принято выделять несколько больших групп манометров:

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.

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:

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.

Как устроен диафрагменный манометр?

В качестке чувствительного элемента в диафрагменном манометре используется мембрана, которая воздействует на механизм, соединенный со стрелкой. Подводимое к манометру измеряемое давление деформирует мембрану, которая в свою очередь заставляет перемещаться стрелку.

Диапазон измерения диафрагменного манометра зависит от жесткости и площади мембраны.

Диафрагменные манометры пригодны для работы с агрессивными средами, их используют для измерения давления в:

Устройство и принцип работы манометра

Измерение давления производится с помощью чувствительного элемента – трубки Бурдона, диафрагмы, столба жидкости, тензодатчика и т.д. Наиболее распространены следующие приборы измерения давления:

Рассмотрим принцип действия манометров разных типов.

Условное обозначение манометров

В обозначении прибора указывается:

Например, для манометра с порядковым номером 0001, пределом 100, единицей измерения МПа, классом точности 1, обозначение будет выглядеть:

ДМ 0001-100 МПа-1

Производители манометров могут устанавливать свои правила маркировки, однако принцип обозначения и основные параметры, указываемые в шифре остаются аналогичными тем, что показаны в примере.

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.