الضغط هو قوة موزعة بشكل موحد تعمل بشكل عمودي لكل وحدة مساحة. يمكن أن يكون الغلاف الجوي (ضغط الغلاف الجوي القريب من الأرض) ، فائضًا (يتجاوز الغلاف الجوي) ومطلقًا (مجموع الغلاف الجوي والزائد). يسمى الضغط المطلق تحت الغلاف الجوي بالخلخلة ، ويطلق على الخلخلة العميقة اسم الفراغ.

وحدة الضغط في النظام الدولي للوحدات (SI) هي باسكال (Pa). واحد باسكال هو الضغط الذي تمارسه قوة مقدارها نيوتن واحد على مساحة واحد متر مربع. نظرًا لأن هذه الوحدة صغيرة جدًا ، يتم استخدام مضاعفاتها أيضًا: kilopascal (kPa) = Pa ؛ ميجاباسكال (MPa) \ u003d Pa ، إلخ. نظرًا لتعقيد مهمة التبديل من وحدات الضغط المستخدمة سابقًا إلى وحدة باسكال ، يُسمح مؤقتًا باستخدام الوحدات التالية: قوة الكيلوغرام لكل سنتيمتر مربع (kgf / cm) = 980665 باسكال ؛ كيلوغرام قوة لكل متر مربع (kgf / m) أو ملليمتر من عمود الماء (mm عمود الماء) \ u003d 9.80665 Pa ؛ ملليمتر عمود الزئبق(ملم زئبق) = 133.332 باسكال.

يتم تصنيف أجهزة التحكم في الضغط اعتمادًا على طريقة القياس المستخدمة فيها ، وكذلك طبيعة القيمة المقاسة.

وفقًا لطريقة القياس التي تحدد مبدأ التشغيل ، يتم تقسيم هذه الأجهزة إلى المجموعات التالية:

سائل ، حيث يتم قياس الضغط عن طريق موازنته بعمود سائل يحدد ارتفاعه حجم الضغط ؛

الربيع (التشوه) ، حيث يتم قياس قيمة الضغط عن طريق تحديد مقياس تشوه العناصر المرنة ؛

مكبس الحمولة ، على أساس موازنة القوى الناتجة من ناحية عن طريق الضغط المقاس ، ومن ناحية أخرى بواسطة الأحمال المعايرة التي تعمل على المكبس الموضوع في الأسطوانة.

الكهرباء ، حيث يتم قياس الضغط عن طريق تحويل قيمته إلى كمية كهربائية ، وقياس الخواص الكهربائية للمادة ، اعتمادًا على حجم الضغط.

وفقًا لنوع الضغط المقاس ، تنقسم الأجهزة إلى ما يلي:

مقاييس الضغط مصممة لقياس الضغط الزائد ؛

مقاييس الفراغ المستخدمة لقياس الخلخلة (الفراغ) ؛

مقاييس الضغط والفراغ لقياس الضغط الزائد والفراغ ؛

مقاييس الضغط المستخدمة لقياس الضغط الزائد الصغير ؛

مقاييس الدفع المستخدمة لقياس الخلخلة المنخفضة ؛

عدادات ضغط الدفع مصممة لقياس الضغط المنخفض والخلخلة ؛

مقاييس الضغط التفاضلي (مقاييس الضغط التفاضلي) ، والتي تقيس فرق الضغط ؛

تستخدم البارومترات لقياس الضغط الجوي.

يتم استخدام مقاييس الزنبرك أو الانفعال بشكل شائع. الأنواع الرئيسية للعناصر الحساسة لهذه الأجهزة موضحة في الشكل. واحد.

أرز. 1. أنواع العناصر الحساسة لأجهزة قياس ضغط التشوه

أ) - مع زنبرك أنبوبي أحادي الدوران (أنبوب بوردون)

ب) - مع زنبرك أنبوبي متعدد الأدوار

ج) - بأغشية مرنة

د) - منفاخ.

الأجهزة ذات النوابض الأنبوبية.

يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأجهزة على خاصية الأنبوب المنحني (الزنبرك الأنبوبي) ذي المقطع العرضي غير الدائري لتغيير انحناءه مع تغيير الضغط داخل الأنبوب.

اعتمادًا على شكل الزنبرك ، يتم تمييز الينابيع ذات الدورة الواحدة (الشكل 1 أ) والينابيع متعددة الدورات (الشكل 1 ب). تتمثل ميزة الينابيع الأنبوبية متعددة الدورات في أن حركة الطرف الحر أكبر من تلك التي تتم في دورة واحدة مع نفس التغيير في ضغط الإدخال. العيب هو الأبعاد الكبيرة للأجهزة التي تحتوي على مثل هذه الينابيع.

تعد مقاييس الضغط المزودة بنابض أنبوبي أحادي الدوران أحد أكثر أنواع أدوات الزنبرك شيوعًا. العنصر الحساس لهذه الأجهزة هو أنبوب 1 (الشكل 2) من قسم بيضاوي أو بيضاوي ، مثني على طول قوس من دائرة ، ومختوم من طرف واحد. يتم توصيل الطرف المفتوح للأنبوب من خلال الحامل 2 والحلمة 3 بمصدر الضغط المقاس. يتم توصيل الطرف الحر (المختوم) للأنبوب 4 من خلال آلية النقل بمحور السهم المتحرك على طول مقياس الجهاز.

أنابيب المانومتر المصممة لضغط يصل إلى 50 كجم / سم 2 مصنوعة من النحاس ، وأنابيب المانومتر المصممة للضغط الأعلى مصنوعة من الفولاذ.

إن خاصية الأنبوب المنحني ذي المقطع العرضي غير الدائري لتغيير حجم الانحناء مع تغيير الضغط في تجويفه هو نتيجة لتغيير شكل المقطع. تحت تأثير الضغط داخل الأنبوب ، قسم بيضاوي أو بيضاوي مسطح ، مشوه ، يقترب من قسم دائري (المحور الصغير للقطع الناقص أو البيضاوي يزداد ، وينخفض ​​المحور الرئيسي).

تتناسب حركة الطرف الحر للأنبوب أثناء تشوهه ضمن حدود معينة مع الضغط المقاس. عند ضغوط خارج الحد المحدد ، تحدث تشوهات متبقية في الأنبوب ، مما يجعلها غير مناسبة للقياس. لذلك ، يجب أن يكون الحد الأقصى لضغط العمل لجهاز قياس الضغط أقل من الحد النسبي مع بعض هامش الأمان.

أرز. 2. مقياس الربيع

تكون حركة الطرف الحر للأنبوب تحت تأثير الضغط صغيرة جدًا ، لذلك لزيادة دقة ووضوح قراءات الجهاز ، يتم إدخال آلية نقل تزيد من حجم حركة نهاية الأنبوب . يتكون (الشكل 2) من قطاع مسنن 6 ، ترس 7 يتعامل مع القطاع ، ونابض حلزوني (شعر) 8. سهم التأشير لمقياس الضغط 9 مثبت على محور الترس 7. The يتم توصيل زنبرك 8 في أحد طرفيه بمحور الترس والآخر بنقطة ثابتة في لوحة الآلية. الغرض من الزنبرك هو القضاء على رد الفعل العكسي للسهم عن طريق اختيار الفجوات في مفاصل التروس والمفصلات الخاصة بالآلية.

مقاييس ضغط الغشاء.

يمكن أن يكون العنصر الحساس لمقاييس ضغط الغشاء عبارة عن غشاء صلب (مرن) أو رخو.

الأغشية المرنة عبارة عن أقراص نحاسية أو نحاسية ذات تموجات. التموجات تزيد من صلابة الغشاء وقدرته على التشوه. صناديق الأغشية مصنوعة من هذه الأغشية (انظر الشكل 1 ج) ، والكتل مصنوعة من الصناديق.

الأغشية الرخوة مصنوعة من المطاط على أساس نسيج على شكل أقراص ذات رفرف واحد. يتم استخدامها لقياس الضغط الزائد والفراغ الصغيرة.

مقاييس ضغط الحجاب الحاجز ويمكن أن تكون ذات مؤشرات محلية ، مع نقل كهربائي أو هوائي للقراءات إلى الأجهزة الثانوية.

على سبيل المثال ، لنفكر في مقياس الضغط التفاضلي من النوع الغشائي DM ، وهو مستشعر من نوع الغشاء غير المتدرج (الشكل 3) مع نظام المحولات التفاضلية لنقل قيمة القيمة المقاسة إلى جهاز ثانوي من نوع KSD.

أرز. 3 مقياس الضغط التفاضلي الغشائي من النوع DM

العنصر الحساس لمقياس الضغط التفاضلي عبارة عن كتلة غشائية تتكون من صندوقين غشائيين 1 و 3 مملوءين بسائل السليكون العضوي ، ويقعان في غرفتين منفصلتين يفصل بينهما قسم 2.

يتم توصيل اللب الحديدي 4 لمحول المحول التفاضلي 5 بمركز الغشاء العلوي.

يتم توفير الضغط المقاس الأعلى (الإيجابي) إلى الغرفة السفلية ، ويتم توفير الضغط السفلي (ناقص) إلى الغرفة العلوية. يتم موازنة قوة انخفاض الضغط المقاس بواسطة قوى أخرى ناشئة عن تشوه صندوقي الغشاء 1 و 3.

مع زيادة انخفاض الضغط ، يتقلص صندوق الغشاء 3 ، ويتدفق السائل منه إلى المربع 1 ، والذي يوسع ويحرك اللب 4 من المحول التفاضلي. عندما ينخفض ​​انخفاض الضغط ، يتم ضغط صندوق الغشاء 1 ويتم دفع السائل للخروج منه إلى الصندوق 3. يتحرك اللب 4 لأسفل. وهكذا ، فإن موقف الجوهر ، أي. يعتمد جهد الخرج لدائرة المحولات التفاضلية بشكل فريد على قيمة الضغط التفاضلي.

للعمل في أنظمة التحكم وتنظيم العمليات التكنولوجية والتحكم فيها من خلال التحويل المستمر لضغط الوسيط إلى إشارة خرج تيار معياري مع نقله إلى الأجهزة أو المشغلات الثانوية ، يتم استخدام محولات الطاقة من النوع "Sapphire".

تعمل محولات الضغط من هذا النوع: لقياس الضغط المطلق ("Sapphire-22DA") ، لقياس الضغط الزائد ("Sapphire-22DI") ، لقياس الفراغ ("Sapphire-22DV") ، لقياس الضغط - الفراغ ("Sapphire -22DIV ") ، الضغط الهيدروستاتيكي (" Sapphire-22DG ").

يظهر جهاز المحول "SAPPHIR-22DG" في الشكل. 4. يتم استخدامها لقياس الضغط الهيدروستاتيكي (المستوى) للوسائط المحايدة والعدوانية عند درجات حرارة من -50 إلى 120 درجة مئوية. الحد الأعلى للقياس هو 4 ميجا باسكال.

أرز. 4 جهاز محول "SAPPHIRE -22DG"

يتم وضع مقياس الضغط 4 من نوع الرافعة الغشائية داخل القاعدة 8 في تجويف مغلق 10 مملوء بسائل السليكون العضوي ، ويتم فصله عن الوسط المقاس بواسطة أغشية معدنية مموجة 7. العناصر الحساسة لمقياس الضغط هي فيلم من السيليكون مقاييس السلالة 11 الموضوعة على لوحة الياقوت 10.

الأغشية 7 ملحومة على طول المحيط الخارجي للقاعدة 8 ومتصلة بقضيب مركزي 6 متصل بنهاية رافعة محول مقياس الضغط 4 بواسطة قضيب 5. الحواف 9 محكمة الإغلاق بحشيات 3. تعمل الحافة الموجبة ذات الغشاء المفتوح على تركيب محول الطاقة مباشرة على وعاء المعالجة. يتسبب تأثير الضغط المقاس في انحراف الأغشية 7 ، وانحناء غشاء مقياس الضغط 4 والتغير في مقاومة مقاييس الإجهاد. يتم إرسال الإشارة الكهربائية من مقياس الضغط من وحدة القياس عبر الأسلاك عبر ختم الضغط 2 إلى الجهاز الإلكتروني 1 ، والذي يحول التغيير في مقاومة مقاييس الإجهاد إلى تغيير في إشارة الإخراج الحالية في أحد النطاقات ( 0-5) مللي أمبير ، (0-20) مللي أمبير ، (4-20) مللي أمبير.

تقاوم وحدة القياس دون تدمير تأثير الحمل الزائد أحادي الجانب مع ضغط التشغيل الزائد. يتم ضمان ذلك من خلال حقيقة أنه مع مثل هذا الحمل الزائد ، يقع أحد الأغشية 7 على السطح الجانبي للقاعدة 8.

تحتوي التعديلات المذكورة أعلاه على محولات Sapphire-22 على جهاز مشابه.

محولات قياس الضغط الهيدروستاتيكي والضغوط المطلقة "Sapphire-22K-DG" و "Sapphire-22K-DA" لها إشارة خرج تيار (0-5) مللي أمبير أو (0-20) مللي أمبير أو (4-20) مللي أمبير ، أيضًا كإشارة كود كهربائية تعتمد على واجهة RS-485.

عنصر الاستشعار مقاييس الضغط منفاخ ومقاييس الضغط التفاضليهي منفاخ - أغشية متناسقة (أنابيب معدنية مموجة). يؤدي الضغط المقاس إلى حدوث تشوه مرن في المنفاخ. يمكن أن يكون مقياس الضغط إما إزاحة الطرف الحر للمنفاخ ، أو القوة التي تحدث أثناء التشوه.

مخطط الرسم البيانييوضح الشكل 5 منفاخ مقياس الضغط التفاضلي من النوع DS. العنصر الحساس لمثل هذا الجهاز هو واحد أو اثنان منفاخ. يتم تثبيت المنفاخ 1 و 2 في أحد طرفيه على قاعدة ثابتة ، وفي الطرف الآخر يتم توصيلهما من خلال قضيب متحرك 3. تمتلئ التجاويف الداخلية للمنافخ بالسائل (خليط الماء والجليسرين ، سائل السيليكون العضوي) ومتصلة بـ بعضهم البعض. مع تغير الضغط التفاضلي ، يضغط أحد المنفاخ ، مما يجبر السائل على الخوار الآخر ويحرك جذع مجموعة المنفاخ. يتم تحويل حركة الجذع إلى حركة قلم أو مؤشر أو نمط تكامل أو إشارة إرسال عن بعد تتناسب مع الضغط التفاضلي المقاس.

يتم تحديد الضغط التفاضلي الاسمي بواسطة كتلة نوابض لولبية حلزونية 4.

مع انخفاض الضغط عن القيمة الاسمية ، تسد الأكواب 5 القناة 6 ، وتوقف تدفق السائل وبالتالي تمنع الخوار من التدمير.

أرز. 5 رسم تخطيطي لمقياس الضغط التفاضلي منفاخ

للحصول على معلومات موثوقة حول قيمة أي معلمة ، من الضروري معرفة خطأ جهاز القياس بالضبط. يتم تحديد الخطأ الأساسي للجهاز في نقاط مختلفة من المقياس على فترات زمنية معينة عن طريق التحقق منه ، أي قارن قراءات الجهاز قيد الاختبار مع قراءات جهاز مثالي أكثر دقة. كقاعدة عامة ، يتم إجراء معايرة الأدوات أولاً بقيمة متزايدة للقيمة المقاسة (ضربة أمامية) ، ثم بقيمة متناقصة (ضربة عكسية).

يتم التحقق من مقاييس الضغط بالطرق الثلاث التالية: نقطة الصفر ونقطة التشغيل والمعايرة الكاملة. في هذه الحالة ، يتم إجراء عمليتي التحقق الأولى والثانية مباشرة في مكان العمل باستخدام صمام ثلاثي (الشكل 6).

يتم التحقق من نقطة العمل عن طريق إرفاق مقياس ضغط التحكم بمقياس ضغط العمل ومقارنة قراءاتهم.

يتم إجراء التحقق الكامل من مقاييس الضغط في المختبر على مكبس المعايرة أو مقياس ضغط المكبس ، بعد إزالة مقياس الضغط من مكان العمل.

يعتمد مبدأ تشغيل تثبيت الوزن الساكن لفحص مقاييس الضغط على موازنة القوى الناتجة من ناحية عن طريق الضغط المقاس ، ومن ناحية أخرى ، بواسطة الأحمال التي تعمل على المكبس الموضوع في الأسطوانة.

أرز. 6. مخططات لفحص الصفر ونقاط العمل لمقياس الضغط باستخدام صمام ثلاثي الاتجاه.

أوضاع الصمامات الثلاثية: 1 - العمل ؛ 2 - التحقق من نقطة الصفر ؛ 3 - التحقق من نقطة التشغيل ؛ 4 - تطهير خط النبض.

أجهزة قياس الضغط الزائد تسمى مقاييس الضغط ، الفراغ (الضغط تحت الغلاف الجوي) - مقاييس الفراغ ، الضغط الزائد والفراغ - مقاييس الضغط ، فروق الضغط (التفاضلية) - مقاييس الضغط التفاضلي.

تنقسم الأجهزة الرئيسية المتاحة تجاريًا لقياس الضغط إلى المجموعات التالية وفقًا لمبدأ التشغيل:

سائل - يتم موازنة الضغط المقاس بضغط عمود السائل ؛

الزنبرك - يتم موازنة الضغط المقاس بواسطة قوة التشوه المرن للربيع الأنبوبي ، والغشاء ، والخوار ، وما إلى ذلك ؛

المكبس - يتم موازنة الضغط المقاس بالقوة المؤثرة على مكبس قسم معين.

اعتمادًا على ظروف الاستخدام والغرض ، تنتج الصناعة الأنواع التالية من أدوات قياس الضغط:

التقنية - الأجهزة ذات الأغراض العامة لتشغيل المعدات ؛

التحكم - للتحقق من الأجهزة التقنية في مكان تركيبها ؛

نموذجي - للتحقق من أدوات التحكم والأدوات الفنية والقياسات التي تتطلب دقة متزايدة.

مقاييس ضغط الربيع

غاية. لقياس الضغط الزائد ، يتم استخدام أجهزة قياس الضغط على نطاق واسع ، حيث يعتمد تشغيلها على استخدام تشوه عنصر حساس مرن يحدث تحت تأثير الضغط المقاس. تنتقل قيمة هذا التشوه إلى جهاز القراءة الخاص بأداة القياس ، متدرجة بوحدات الضغط.

كعنصر حساس في مقياس الضغط ، غالبًا ما يتم استخدام زنبرك أنبوبي أحادي الدوران (أنبوب بوردون). الأنواع الأخرى من العناصر الحساسة هي: زنبرك أنبوبي متعدد الدورات ، غشاء مموج مسطح ، غشاء شبيه بالتناسق - منفاخ.

جهاز. تُستخدم مقاييس الضغط ذات الزنبرك الأنبوبي المفرد على نطاق واسع لقياس الضغط الزائد في حدود 0.6 - 1600 kgf / cm². جسم العمل لمقاييس الضغط هذه عبارة عن أنبوب مجوف من قسم بيضاوي أو بيضاوي ، ينحني حول المحيط بمقدار 270 درجة.

يظهر جهاز مقياس الضغط بنابض أنبوبي أحادي الدوران في الشكل 2.64. زنبرك أنبوبي - 2 طرف مفتوح متصل بشكل صارم بالحامل - 6 ، مثبت في السكن - 1 مقياس ضغط. يمر الحامل عبر الوصلة - 7 بخيط يستخدم للتوصيل بخط أنابيب الغاز الذي يقاس فيه الضغط. يتم إغلاق الطرف الحر للزنبرك بسدادة ذات دبوس محوري ومختومة. عن طريق المقود - 5 ، يتم توصيله بآلية نقل تتكون من قطاع تروس - 4 ، إلى جانب ترس - 10 ، يجلس بلا حراك على المحور مع سهم مؤشر - 3. بجانب الترس يوجد مسطح زنبرك حلزوني (شعر) - 9 ، أحد طرفيه متصل بالعتاد ، والآخر ثابت على الرف. يضغط الشعر باستمرار على الأنبوب على جانب واحد من أسنان القطاع ، وبالتالي يزيل رد الفعل العكسي (رد الفعل العكسي) في التروس ويضمن نعومة السهم.

أرز. 2.64. يشير إلى مقياس الضغط بزنبرك أنبوبي بملف واحد

مقاييس ضغط الاتصال الكهربائي

ميعاد.تم تصميم مقاييس ضغط التلامس الكهربائي ومقاييس الفراغ ومقاييس ضغط الضغط لأنواع EKM EKV و EKMV و VE-16rb للقياس أو الإشارة أو التحكم في الضغط (التفريغ) للغازات والسوائل المحايدة فيما يتعلق بالنحاس والفولاذ . أدوات القياس من نوع VE-16rb مصنوعة في غلاف مقاوم للانفجار ويمكن تثبيتها في غرف خطر الحريق والانفجار. يصل جهد التشغيل لأجهزة التلامس الكهربائي إلى 380 فولت أو حتى 220 فولت تيار مستمر.

جهازإن جهاز مقاييس ضغط التلامس الكهربائي مشابه للمقاييس الزنبركية ، مع الاختلاف الوحيد في أن جسم مقياس الضغط له أبعاد هندسية كبيرة بسبب تركيب مجموعات التلامس. الجهاز وقائمة العناصر الرئيسية لمقاييس ضغط الاتصال الكهربائي موضحة في الشكل. 2.65 ..

مقاييس نموذجية.

ميعاد. تم تصميم مقاييس الضغط النموذجية ومقاييس الفراغ لأنواع MO و VO لاختبار مقاييس الضغط ومقاييس الفراغ ومقاييس الضغط والفراغ المجمعة لقياس الضغط وندرة السوائل والغازات غير العدوانية في ظروف المختبر.

تم تصميم أجهزة قياس الضغط من نوع MKO ومقاييس الفراغ من نوع VKO للتحقق من صلاحية تشغيل مقاييس ضغط العمل في مكان تركيبها وللتحكم في قياس الضغط الزائد والفراغ.

أرز. 2.65. أجهزة قياس الضغط الكهربائي: أ - نوع EKM ؛ ECMW ؛ مكافئ ؛

ب - نوع VE - 16 Rb الأجزاء الرئيسية: زنبرك أنبوبي ؛ مقياس؛ التليفون المحمول

آلية؛ مجموعة من الاتصالات المتحركة تركيب مدخل

مقاييس الضغط الكهربائية

غاية. تم تصميم أجهزة قياس الضغط الكهربائية من نوع MED للتحويل المستمر للضغط الزائد أو ضغط الفراغ إلى إشارة خرج موحدة للتيار المتردد. تُستخدم هذه الأجهزة للعمل جنبًا إلى جنب مع أجهزة المحولات التفاضلية الثانوية وآلات التحكم المركزية ومستقبلات المعلومات الأخرى القادرة على استقبال إشارة قياسية في شكل محاثة متبادلة.

الجهاز ومبدأ العملية. يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز ، مثله مثل مقاييس الضغط بزنبرك أنبوبي أحادي الدوران ، على استخدام تشوه عنصر حساس مرن عند تطبيق ضغط مُقاس عليه. يظهر جهاز مقياس الضغط الكهربائي من نوع MED في الشكل. 2.65 (ب). العنصر الحساس المرن للجهاز هو زنبرك أنبوبي - 1 ، مثبت في الحامل - 5. شريط - 6 مشدود إلى الحامل ، حيث تم تثبيت الملف - 7 من المحول التفاضلي. يتم أيضًا تركيب مقاومات ثابتة ومتغيرة على الحامل. الملف مغطى بشاشة. يتم توفير الضغط المقاس للحامل. الحامل متصل بالعلبة - ببراغي - 4. صندوق سبائك الألومنيوم مغلق بغطاء مثبت عليه موصل القابس - 3. النواة - 8 من المحول التفاضلي متصل بالطرف المتحرك للأنبوب زنبرك ببرغي خاص - 9. عند الضغط على الجهاز ، يتشوه الزنبرك الأنبوبي ، مما يتسبب في تناسق مع الضغط المقاس ، وحركة الطرف المتحرك للنابض ولب المحول التفاضلي المرتبط به.

المتطلبات التشغيلية لمقاييس الضغط للأغراض الفنية:

· عند تثبيت مقياس الضغط ، يجب ألا يتجاوز ميل القرص من العمودي 15 درجة ؛

في حالة عدم العمل ، يجب أن يكون مؤشر جهاز القياس في وضع الصفر ؛

· تم التحقق من مقياس الضغط وله علامة تجارية وختم يشير إلى تاريخ التحقق ؛

· عدم وجود أضرار ميكانيكية في جسم مقياس الضغط ، أو الجزء الملولب من التركيب ، وما إلى ذلك ؛

· المقياس الرقمي مرئي جيدًا لموظفي الخدمة ؛

عند قياس ضغط وسط غازي رطب (غاز ، هواء) ، يتم عمل الأنبوب الموجود أمام مقياس الضغط على شكل حلقة تتكثف فيها الرطوبة ؛

· يجب تركيب محبس أو صمام في المكان الذي يتم فيه قياس الضغط (قبل مقياس الضغط) ؛

· يجب استخدام حشوات مصنوعة من الجلد والرصاص والنحاس الأحمر الملدن وفلوروبلاست لإغلاق نقطة التوصيل لتركيب مقياس الضغط. لا يسمح باستخدام السحب والمينيوم.

تستخدم أدوات قياس الضغط في العديد من الصناعات ويتم تصنيفها حسب الغرض منها على النحو التالي:

البارومترات - قياس الضغط الجوي.

· مقاييس الفراغ - قياس ضغط الفراغ.

المانومترات - قياس الضغط الزائد.

· مقاييس الفراغ - قياس الفراغ وقياس الضغط.

باروفاكوميترز - قياس الضغط المطلق.

· مقاييس الضغط التفاضلي - قياس الفرق في الضغط.

وفقًا لمبدأ التشغيل ، يمكن أن تكون أجهزة قياس الضغط من الأنواع التالية:

الجهاز سائل (الضغط متوازن بوزن عمود السائل).

· أدوات المكبس (يتم موازنة الضغط المقاس بالقوة الناتجة عن الأوزان المعايرة).

· الأجهزة ذات الإرسال عن بعد للقراءات (يتم استخدام التغييرات في الخصائص الكهربائية المختلفة لمادة ما تحت تأثير الضغط المقاس).

· الجهاز عبارة عن زنبرك (يتم موازنة الضغط المقاس بالقوى المرنة للزنبرك ، والتي يعمل تشوهها كمقياس للضغط).

إلى عن على تستخدم قياسات الضغط أدوات مختلفة , والتي يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: سائلة وميكانيكية.

أبسط جهاز هو مقياس الضغط الحجاجي يقيس الضغط في سائل بارتفاع عمود من نفس السائل. إنه أنبوب زجاجي مفتوح من أحد طرفيه (الأنبوب في الشكل 14 أ). مقياس الضغط هو جهاز حساس ودقيق للغاية ، ولكنه مفيد فقط عند قياس الضغوط الصغيرة ، وإلا فإن الأنبوب طويل جدًا ، مما يعقد استخدامه.

لتقليل طول أنبوب القياس ، يتم استخدام أجهزة ذات سائل عالي الكثافة (على سبيل المثال ، الزئبق). مقياس ضغط الزئبق عبارة عن أنبوب على شكل حرف U ، ممتلئ بمرفقه المنحني بالزئبق (الشكل 14 ب). تحت تأثير الضغط في الوعاء ، ينخفض ​​مستوى الزئبق في الركبة اليسرى لمقياس الضغط ، وفي اليمين يرتفع.

مقياس الضغط التفاضليتستخدم في الحالات التي يكون فيها من الضروري قياس ليس الضغط في الوعاء ، ولكن فرق الضغط في وعاءين أو عند نقطتين من وعاء واحد (الشكل 14 ج).

يقتصر استخدام الأجهزة السائلة على منطقة الضغط المنخفض نسبيًا. إذا كان من الضروري قياس الضغط العالي ، يتم استخدام أجهزة من النوع الثاني - الأجهزة الميكانيكية.

مقياس الربيعهي أكثر الأجهزة الميكانيكية شيوعًا. يتكون (الشكل 15 أ) من أنبوب نحاسي أو فولاذي مجوف ذي جدران رقيقة (زنبرك) 1 ، أحد طرفيه محكم الإغلاق ومتصل بواسطة جهاز محرك 2 بآلية تروس 3. يوجد سهم 4 على المحور من آلية التروس الطرف الثاني من الأنبوب مفتوح ومتصل بالوعاء الذي يقاس فيه الضغط. تحت تأثير الضغط ، يتم تشويه (تقويم) الزنبرك ، ومن خلال جهاز القيادة ، يتم تشغيل سهم ، من خلال انحرافه يتم تحديد قيمة الضغط على مقياس 5.

مقاييس ضغط الحجاب الحاجزتشير أيضًا إلى الميكانيكية (الشكل 15 ب). في نفوسهم ، بدلاً من الزنبرك ، يتم تثبيت غشاء رقيق 1 (معدن أو مادة مطاطية). ينتقل تشوه الغشاء بواسطة جهاز دفع إلى سهم يشير إلى قيمة الضغط.

تتميز مقاييس الضغط الميكانيكية ببعض المزايا مقارنة بمقاييس ضغط السائل: قابلية النقل ، والتنوع ، وسهولة البناء والتشغيل ، ومجموعة واسعة من الضغوط المقاسة.

لقياس ضغوط أقل من مقاييس الفراغ الجوية ، يتم استخدام مقاييس الفراغ السائلة والميكانيكية ، والتي يكون مبدأ تشغيلها هو نفس مبدأ مقاييس الضغط.

مبدأ السفن الموصلة .

الأواني المستطرقة

التواصل تسمى الأوعية التي تحتوي على قناة مليئة بالسائل فيما بينها. تظهر الملاحظات أنه في الأوعية المتصلة من أي شكل ، يتم دائمًا ضبط السائل المتجانس على نفس المستوى.

تتصرف السوائل غير المتشابهة بشكل مختلف حتى في الأوعية المتصلة من نفس الشكل والحجم. لنأخذ وعاءين أسطوانيين متصلين من نفس القطر (الشكل 51) ، ونصب طبقة من الزئبق على قاعهما (مظللة) ، وفوقها ، نسكب سائلًا بكثافة مختلفة في الأسطوانات ، على سبيل المثال ، r 2 h 1).

حدد عقليًا داخل الأنبوب الذي يربط الأوعية المتصلة والمليئة بالزئبق ، وهي منطقة من المنطقة S ، متعامدة على السطح الأفقي. نظرًا لأن السوائل في حالة راحة ، فإن الضغط على هذه المنطقة من اليسار واليمين هو نفسه ، أي p1 = p2. وفقًا للصيغة (5.2) ، الضغط الهيدروستاتيكي p 1 =  1 gh 1 و p 2 =  2 gh 2. معادلة هذه التعبيرات ، نحصل على r 1 h 1 = r 2 h 2 ، من أين

ح 1 / س 2 \ u003d ص 2 / ص 1. (5.4)

بالتالي ، يتم تثبيت السوائل غير المتشابهة عند الراحة في الأوعية المتصلة بطريقة تتناسب ارتفاعات أعمدتها عكسًا مع كثافات هذه السوائل.

إذا كانت r 1 = r 2 ، فإن الصيغة (5.4) تعني أن h 1 = h 2 ، أي يتم تثبيت السوائل المتجانسة في الأوعية المتصلة على نفس المستوى.

إبريق الشاي وصنبورها عبارة عن أوعية متصلة: الماء في نفس المستوى. لذلك يجب أن يكون صنبور إبريق الشاي

جهاز السباكة.

تم تركيب خزان مياه كبير (برج مياه) على البرج. يتم إدخال أنابيب من الخزان مع عدد من الفروع إلى المنازل. نهايات الأنابيب مغلقة بالصنابير. عند الحنفية ، يكون ضغط الماء الذي يملأ الأنابيب مساويًا لضغط عمود الماء ، والذي يبلغ ارتفاعه مساويًا لفرق الارتفاع بين الصنبور والسطح الحر للمياه في الخزان. نظرًا لتركيب الخزان على ارتفاع عشرات الأمتار ، يمكن أن يصل الضغط عند الصنبور إلى عدة أجواء. من الواضح أن ضغط الماء في الطوابق العليا أقل من ضغط الطوابق السفلية.

يتم توفير المياه لخزان برج المياه عن طريق المضخات

انبوب ماء.

وفقًا لمبدأ الأوعية المتصلة ، يتم ترتيب أنابيب قياس المياه لخزانات المياه. توجد مثل هذه الأنابيب ، على سبيل المثال ، على الخزانات في عربات السكك الحديدية. في أنبوب زجاجي مفتوح متصل بالخزان ، يكون الماء دائمًا على نفس مستوى الخزان نفسه. إذا تم تركيب أنبوب عداد مياه على غلاية بخار ، فسيتم توصيل الطرف العلوي من الأنبوب به أعلىغلاية مملوءة بالبخار.

يتم ذلك بحيث تكون الضغوط فوق السطح الحر للماء في الغلاية وفي الأنبوب متماثلة.

بيترهوف عبارة عن مجموعة رائعة من الحدائق والقصور والنوافير. هذه هي المجموعة الوحيدة في العالم التي تعمل نوافيرها بدون مضخات وهياكل مائية معقدة. تستخدم هذه النوافير مبدأ السفن المتصلة - يتم أخذ مستويات النوافير وبرك التخزين في الاعتبار.

خاصية الضغط هي القوة التي تعمل بشكل موحد على وحدة مساحة سطح الجسم. تؤثر هذه القوة على العمليات التكنولوجية المختلفة. يقاس الضغط بالباسكال. واحد باسكال يساوي ضغط قوة مقدارها نيوتن واحد على مساحة سطح مقدارها 1 م 2.

أنواع الضغط

• الغلاف الجوي.

• مكنسة.

• إفراط.

• مطلق.

الغلاف الجويالضغط ناتج عن الغلاف الجوي للأرض.

مكنسةالضغط هو ضغط أقل من الضغط الجوي.

إفراطالضغط هو مقدار الضغط الأكبر من الضغط الجوي.

مطلقيتم تحديد الضغط من قيمة الصفر المطلق (الفراغ).

أنواعها وعملها

تسمى الأدوات التي تقيس الضغط أجهزة قياس الضغط. في الهندسة ، غالبًا ما يكون من الضروري تحديد الضغط الزائد. تتسبب مجموعة كبيرة من قيم الضغط المقاسة ، والظروف الخاصة لقياسها في العمليات التكنولوجية المختلفة ، في مجموعة متنوعة من أنواع مقاييس الضغط ، والتي لها اختلافات خاصة بها في ميزات التصميم وفي مبدأ التشغيل. ضع في اعتبارك الأنواع الرئيسية المستخدمة.

بارومترات

البارومتر هو جهاز يقيس ضغط الهواء في الغلاف الجوي. هناك عدة أنواع من البارومترات.

الزئبقيعمل البارومتر على أساس حركة الزئبق في أنبوب بمقياس معين.

سائليعمل البارومتر على مبدأ موازنة السائل مع ضغط الغلاف الجوي.

مقياس اللاسائليةيعمل على تغيير أبعاد صندوق معدني محكم الغلق بداخله فراغ تحت تأثير الضغط الجوي.

إلكترونييعتبر البارومتر أداة أكثر حداثة. يقوم بتحويل معلمات اللاسائلية التقليدية إلى إشارة رقمية معروضة على شاشة عرض بلورية سائلة.

أجهزة قياس السائل

في هذه النماذج من الأجهزة ، يتم تحديد الضغط من خلال ارتفاع عمود السائل ، والذي يعادل هذا الضغط. غالبًا ما يتم تصنيع الأجهزة السائلة على شكل أوعية زجاجية متصلة ببعضها البعض ، حيث يتم سكب السائل (الماء والزئبق والكحول).

رسم بياني 1

يتم توصيل أحد طرفي الحاوية بالوسيط المقاس والآخر مفتوح. تحت ضغط الوسط ، يتدفق السائل من وعاء إلى آخر حتى يتساوى الضغط. الفرق في مستويات السائل يحدد الضغط الزائد. تقيس هذه الأجهزة الفرق في الضغط والفراغ.

يوضح الشكل 1 أ مقياس ضغط ثنائي الأنابيب لقياس الفراغ والمقياس والضغط الجوي. العيب هو خطأ كبير في قياس الضغط مع النبض. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام مقاييس ضغط أنبوب واحد (الشكل 1 ب). لديهم حافة واحدة لسفينة أكبر. الكوب متصل بتجويف قابل للقياس ، يؤدي ضغطه إلى تحريك السائل إلى الجزء الضيق من الوعاء.

عند القياس ، يؤخذ في الاعتبار ارتفاع السائل فقط في الكوع الضيق ، لأن السائل يغير مستواه في الكوب بشكل ضئيل ، وهذا مهمل. لقياس الضغط الزائد الصغير ، يتم استخدام ميكرومومتر أنبوب واحد مع أنبوب مائل بزاوية (الشكل 1 ج). كلما زاد ميل الأنبوب ، زادت دقة قراءات الجهاز ، بسبب زيادة طول مستوى السائل.

المجموعة الخاصة هي أجهزة قياس الضغط حيث تعمل حركة السائل في الخزان على عنصر حساس - عوامة (1) في الشكل 2 أ ، حلقة (3) (الشكل 2 ج) أو جرس (2) (الشكل 2 ب) ، والتي ترتبط بسهم ، وهو مؤشر ضغط.

الصورة 2

مزايا هذه الأجهزة هي الإرسال عن بعد وتسجيل القيم.

مقاييس ضغط التشوه

في المجال التقني ، اكتسبت أجهزة التشوه لقياس الضغط شعبية. مبدأ عملها هو تشويه العنصر الحساس. يظهر هذا التشوه تحت تأثير الضغط. يتم توصيل المكون المرن بجهاز قراءة به مقياس متدرج بوحدات الضغط. تنقسم مقاييس التشوه إلى:

• ينبوع.
• منفاخ.
• غشاء.

تين. 3

مقاييس الربيع

في هذه الأجهزة ، يكون العنصر الحساس عبارة عن زنبرك متصل بالسهم بواسطة آلية نقل. يعمل الضغط داخل الأنبوب ، ويحاول القسم أن يأخذ شكلًا دائريًا ، ويحاول الزنبرك (1) الاسترخاء ، ونتيجة لذلك ، يتحرك المؤشر على طول المقياس (الشكل 3 أ).

مقاييس ضغط الحجاب الحاجز

في هذه الأجهزة ، يكون المكون المرن هو الغشاء (2). ينثني تحت الضغط ويعمل على السهم بمساعدة آلية نقل. الغشاء مصنوع حسب نوع الصندوق (3). هذا يزيد من دقة وحساسية الجهاز بسبب الانحراف الأكبر عند الضغط المتساوي (الشكل 3 ب).

مقاييس ضغط المنفاخ

في الأجهزة من نوع الخوار (الشكل 3 ج) ، يكون العنصر المرن هو المنفاخ (4) ، والذي يتم تصنيعه على شكل أنبوب مموج رفيع الجدران. هذا الأنبوب مضغوط. في هذه الحالة ، يزداد طول المنفاخ ، وبمساعدة آلية النقل ، يتم تحريك إبرة مقياس الضغط.

تُستخدم أنواع منفاخ وأغشية من مقاييس الضغط لقياس الضغط الزائد الطفيف والفراغ ، لأن المكون المرن له صلابة قليلة. عندما يتم استخدام هذه الأجهزة لقياس الفراغ ، يتم استدعاؤها مقاييس المسودة. جهاز قياس الضغط مقياس الضغط ، لقياس الضغط الزائد والفراغ مقاييس الاتجاه .

تتميز مقاييس الضغط من نوع التشوه بميزة على النماذج السائلة. إنها تسمح لك بنقل القراءات عن بُعد وتسجيلها تلقائيًا.

هذا بسبب تحول تشوه المكون المرن إلى إشارة خرج التيار الكهربائي. يتم تسجيل الإشارة بواسطة أجهزة القياس التي يتم معايرتها في وحدات الضغط. تسمى هذه الأجهزة مقاييس تشوه كهربائية. لقد وجدت محولات قياس التوتر والمحولات التفاضلية والمغناطيسية استخدامًا واسعًا.

محول المحولات التفاضلية

الشكل 4

مبدأ تشغيل هذا المحول هو التغيير في قوة تيار الحث اعتمادًا على حجم الضغط.

تحتوي الأجهزة التي تحتوي على مثل هذا المحول على زنبرك أنبوبي (1) ، والذي يحرك النواة الفولاذية (2) للمحول ، وليس السهم. نتيجة لذلك ، تتغير قوة تيار الحث الموفر من خلال مكبر الصوت (4) لجهاز القياس (3).

أجهزة قياس ضغط التعديل المغناطيسي

في مثل هذه الأجهزة ، يتم تحويل القوة إلى إشارة تيار كهربائي بسبب حركة المغناطيس المرتبط بالمكون المرن. عند التحرك ، يعمل المغناطيس على محول تعديل مغناطيسي.

يتم تضخيم الإشارة الكهربائية في مضخم أشباه الموصلات وتغذيتها لأجهزة القياس الكهربائية الثانوية.

مقاييس الضغط

تعمل المحولات القائمة على مقياس الضغط على أساس اعتماد المقاومة الكهربائية لمقياس الضغط على حجم التشوه.

الشكل 5

يتم إصلاح خلايا الحمل (1) (الشكل 5) على العنصر المرن للجهاز. تنشأ الإشارة الكهربائية عند الخرج بسبب تغيير في مقاومة مقياس الضغط ، ويتم تثبيتها بواسطة أجهزة قياس ثانوية.

مقاييس ضغط الاتصال الكهربائي

الشكل 6

المكون المرن في الجهاز عبارة عن زنبرك أنبوبي ذو دورة واحدة. يتم عمل جهات الاتصال (1) و (2) لأي علامات مقياس للجهاز عن طريق تدوير المسمار في الرأس (3) ، الموجود على الجانب الخارجي من الزجاج.

عندما ينخفض ​​الضغط ويتم الوصول إلى الحد الأدنى ، يقوم السهم (4) بمساعدة جهة الاتصال (5) بتشغيل دائرة المصباح باللون المقابل. عندما يرتفع الضغط إلى الحد الأعلى ، والذي يتم ضبطه عن طريق التلامس (2) ، يغلق السهم دائرة المصباح الأحمر بملامسة (5).

فصول الدقة

تنقسم أجهزة قياس الضغط إلى فئتين:

1. نموذجي.

2. عمال.

تحدد الأدوات النموذجية الخطأ في قراءات أدوات العمل التي تدخل في تكنولوجيا الإنتاج.

ترتبط فئة الدقة بالخطأ المسموح به ، وهو انحراف مقياس الضغط عن القيم الفعلية. يتم تحديد دقة الجهاز من خلال النسبة المئوية للحد الأقصى المسموح به للخطأ إلى القيمة الاسمية. كلما زادت النسبة ، قلت دقة الجهاز.

تتميز مقاييس الضغط المرجعية بدقة أعلى بكثير من نماذج العمل ، حيث إنها تعمل على تقييم توافق قراءات نماذج العمل للأجهزة. تُستخدم مقاييس الضغط النموذجية بشكل أساسي في المختبر ، لذا فهي مصنوعة دون حماية إضافية من البيئة الخارجية.

تحتوي مقاييس ضغط الزنبرك على 3 فئات دقة: 0.16 و 0.25 و 0.4. نماذج العمل لمقاييس الضغط لها فئات دقة من 0.5 إلى 4.

تطبيق مقاييس الضغط

تعتبر أدوات قياس الضغط أكثر الأدوات شيوعًا في الصناعات المختلفة عند العمل بالمواد الخام السائلة أو الغازية.

ندرج الأماكن الرئيسية لاستخدام هذه الأجهزة:

• في صناعة الغاز والنفط.
• في الهندسة الحرارية للتحكم في ضغط حامل الطاقة في خطوط الأنابيب.
• في صناعة الطيران وصناعة السيارات وصيانة الطائرات والسيارات.
• في صناعة بناء الآلات عند استخدام الوحدات الهيدروميكانيكية والهيدروديناميكية.
• في الأجهزة والأجهزة الطبية.
• في معدات السكك الحديدية والنقل.
• في الصناعة الكيميائية لتحديد ضغط المواد في العمليات التكنولوجية.
• في الأماكن التي تستخدم فيها الآليات والوحدات الهوائية.

البحث عن نص كامل.

مبدأ التشغيل

يعتمد مبدأ تشغيل مقياس الضغط على موازنة الضغط المقاس بواسطة قوة التشوه المرن لنابض أنبوبي أو غشاء أكثر حساسية ثنائي اللوح ، أحد طرفيه مغلق في حامل ، والآخر متصل من خلال قضيب إلى آلية قطاع تريبكو التي تحول الحركة الخطية لعنصر استشعار مرن إلى حركة دائرية للمؤشر.

أصناف

تشمل مجموعة أجهزة قياس الضغط الزائد ما يلي:

أجهزة قياس الضغط - أجهزة قياس من 0.06 إلى 1000 ميجا باسكال (قياس الضغط الزائد - الفرق الإيجابي بين الضغط المطلق والضغط الجوي)

مقاييس الفراغ - أجهزة تقيس الفراغ (الضغط تحت الضغط الجوي) (حتى 100 كيلو باسكال).

أجهزة قياس الضغط - أجهزة قياس الضغط الزائد (من 60 إلى 240،000 كيلو باسكال) والفراغ (حتى 100 كيلو باسكال) الضغط.

مقاييس الضغط - مقاييس الضغط للضغط الزائد الصغير حتى 40 كيلو باسكال

مقاييس الجر - مقاييس الفراغ بحد يصل إلى 40 كيلو باسكال تحت الصفر

مقاييس ضغط الجر - مقاييس الضغط والفراغ بحدود قصوى لا تتجاوز ± 20 كيلو باسكال

يتم تقديم البيانات وفقًا لـ GOST 2405-88

يتم تصنيع معظم مقاييس الضغط المحلية والمستوردة وفقًا للمعايير المقبولة عمومًا ، وفي هذا الصدد ، تحل مقاييس الضغط من مختلف العلامات التجارية محل بعضها البعض. عند اختيار مقياس ضغط ، يجب أن تعرف: حد القياس ، وقطر العلبة ، ودرجة دقة الجهاز. موقع التركيب وخيطه مهمان أيضًا. هذه البيانات هي نفسها لجميع الأجهزة المصنعة في بلدنا وأوروبا.

هناك أيضًا مقاييس ضغط تقيس الضغط المطلق ، أي قياس الضغط + الغلاف الجوي

الأداة التي تقيس الضغط الجوي تسمى بارومتر.

أنواع المقاييس

اعتمادًا على التصميم ، وحساسية العنصر ، توجد مقاييس ضغط سائل ، وزن ساكن ، تشوه (مع زنبرك أنبوبي أو غشاء). مقاييس الضغط مقسمة إلى فئات دقة: 0.15 ؛ 0.25 ؛ 0.4 ؛ 0.6 ؛ 1.0 ؛ 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4.0 (كلما انخفض الرقم ، زادت دقة الأداة).

أنواع مقاييس الضغط

عن طريق التعيين ، يمكن تقسيم مقاييس الضغط إلى تقنية - تقنية عامة ، ملامسة كهربائية ، خاصة ، تسجيل ذاتي ، سكك حديدية ، مقاومة للاهتزاز (مملوءة بالجلسرين) ، سفينة ومرجعية (نموذجية).

التقنية العامة: مصممة لقياس السوائل والغازات والأبخرة غير الضارة لسبائك النحاس.

الاتصال الكهربائي: لديهم القدرة على ضبط الوسيط المقاس ، بسبب وجود آلية للتلامس الكهربائي. يمكن تسمية EKM 1U بجهاز شائع بشكل خاص لهذه المجموعة ، على الرغم من توقفه منذ فترة طويلة.

خاص: الأكسجين - يجب إزالة الشحوم منه ، لأنه في بعض الأحيان ، حتى تلوث طفيف للآلية عند ملامسة الأكسجين النقي يمكن أن يؤدي إلى انفجار. يتم إنتاجها غالبًا في علب زرقاء مع التسمية O2 (أكسجين) على القرص ؛ الأسيتيلين - لا تسمح لسبائك النحاس في تصنيع آلية القياس ، لأنه عند ملامسة الأسيتيلين ، هناك خطر من تكوين نحاس الأسيتيلين المتفجر ؛ الأمونيا - يجب أن تكون مقاومة للتآكل.

المرجع: مع وجود فئة دقة أعلى (0.15 ؛ 0.25 ؛ 0.4) ، تُستخدم هذه الأجهزة للتحقق من مقاييس الضغط الأخرى. يتم تثبيت هذه الأجهزة في معظم الحالات على مقاييس ضغط الوزن الساكن أو أي تركيبات أخرى قادرة على تطوير الضغط المطلوب.

تم تصميم مقاييس ضغط السفن للتشغيل في الأسطول النهري والبحري.

السكك الحديدية: مصممة للعمل في النقل بالسكك الحديدية.

التسجيل الذاتي: مقاييس الضغط في العلبة ، مع آلية تسمح لك بإعادة إنتاج الرسم البياني لمقياس الضغط على ورق الرسم البياني.

توصيل حراري

تعتمد مقاييس ضغط التوصيل الحراري على انخفاض الموصلية الحرارية لغاز مع ضغط. تحتوي مقاييس الضغط هذه على خيوط مدمجة ترتفع درجة حرارتها عند مرور التيار خلالها. يمكن استخدام مستشعر درجة الحرارة الحرارية أو حساس المقاومة (DOTS) لقياس درجة حرارة الفتيل. تعتمد درجة الحرارة هذه على معدل إطلاق الشعيرة للحرارة للغاز المحيط وبالتالي على التوصيل الحراري. غالبًا ما يستخدم مقياس Pirani ، والذي يستخدم خيطًا بلاتينيًا واحدًا كعنصر تسخين و DOTS. تعطي مقاييس الضغط هذه قراءات دقيقة بين 10 و 10-3 مم زئبق. الفن ، لكنهم حساسون جدا ل التركيب الكيميائيالغازات المقاسة.

[تحرير] اثنين من الشعيرات

يتم استخدام ملف سلكي واحد كمسخن ، بينما يستخدم الآخر لقياس درجة الحرارة من خلال الحمل الحراري.

مقياس ضغط بيراني (خيط واحد)

يتكون مقياس ضغط Pirani من سلك معدني مفتوح للضغط المقاس. يتم تسخين السلك بواسطة التيار المتدفق خلاله ويتم تبريده بواسطة الغاز المحيط. مع انخفاض ضغط الغاز ، يقل تأثير التبريد أيضًا وتزداد درجة حرارة توازن السلك. مقاومة السلك هي دالة لدرجة الحرارة: من خلال قياس الجهد عبر السلك والتيار المتدفق خلاله ، يمكن تحديد المقاومة (وبالتالي ضغط الغاز). تم تصميم هذا النوع من مقاييس الضغط لأول مرة بواسطة Marcello Pirani.

تعمل المقاييس الحرارية والمقاييس الحرارية بطريقة مماثلة. الفرق هو أنه يتم استخدام المزدوجة الحرارية والثرمستور لقياس درجة حرارة الفتيل.

نطاق القياس: 10-3-10 مم زئبق فن. (حوالي 10−1 - 1000 باسكال)

مقياس ضغط التأين

مقاييس التأين هي أكثر أدوات القياس حساسية للضغوط المنخفضة للغاية. يقيسون الضغط بشكل غير مباشر من خلال قياس الأيونات المتكونة عندما يقصف الغاز بالإلكترونات. كلما انخفضت كثافة الغاز ، سيتم تكوين عدد أقل من الأيونات. معايرة مقياس ضغط الأيونات غير مستقرة وتعتمد على طبيعة الغازات التي يتم قياسها ، وهو أمر غير معروف دائمًا. يمكن معايرتها بالمقارنة مع قراءات مقياس ضغط McLeod ، والتي تكون أكثر استقرارًا واستقلالية عن الكيمياء.

تتصادم الإلكترونات الحرارية مع ذرات الغاز وتنتج أيونات. تنجذب الأيونات إلى قطب كهربائي بجهد مناسب ، يُعرف باسم المجمع. يتناسب تيار المجمع مع معدل التأين ، وهو دالة للضغط في النظام. وبالتالي ، فإن قياس تيار المجمع يجعل من الممكن تحديد ضغط الغاز. هناك عدة أنواع فرعية من مقاييس التأين.

نطاق القياس: 10-10 - 10−3 مم زئبق فن. (حوالي 10−8 - 10−1 باسكال)

تنقسم معظم أجهزة قياس الأيونات إلى فئتين: الكاثود الساخن والكاثود البارد. النوع الثالث ، مقياس ضغط الدوار الدوار ، أكثر حساسية وتكلفة من النوعين الأولين ولم تتم مناقشته هنا. في حالة الكاثود الساخن ، ينتج عن الفتيل المسخن كهربائيًا شعاع إلكتروني. تمر الإلكترونات عبر مقياس الضغط وتقوم بتأين جزيئات الغاز من حولها. يتم جمع الأيونات الناتجة في القطب السالب الشحنة. يعتمد التيار على عدد الأيونات ، والذي يعتمد بدوره على ضغط الغاز. مقاييس ضغط الكاثود الساخن تقيس بدقة الضغط في نطاق 10-3 مم زئبق. فن. يصل إلى 10-10 ملم زئبق. فن. مبدأ مقياس الكاثود البارد هو نفسه ، باستثناء أن الإلكترونات تتولد في التفريغ بواسطة التفريغ الكهربائي عالي الجهد الناتج. مقاييس ضغط الكاثود البارد تقيس بدقة الضغط في نطاق 10-2 مم زئبق. فن. يصل إلى 10−9 ملم زئبق. فن. تعد معايرة مقاييس التأين حساسة للغاية للهندسة الإنشائية وكيمياء الغاز والتآكل والترسبات السطحية. قد تصبح معايرتها غير قابلة للاستخدام عند تشغيلها تحت ضغط جوي ومنخفض للغاية. عادة ما يكون تكوين الفراغ عند الضغط المنخفض غير متوقع ، لذلك يجب استخدام مطياف الكتلة في وقت واحد مع مقياس ضغط التأين لقياسات دقيقة.

الكاثود الساخن

يتكون مقياس التأين بالكاثود الساخن Bayard-Alpert عادةً من ثلاثة أقطاب تعمل في وضع الصمام الثلاثي ، حيث يكون الفتيل هو الكاثود. الأقطاب الثلاثة هي المجمع والخيوط والشبكة. يقاس تيار المجمع بوحدات بيكو أمبير بمقياس كهربي. عادةً ما يكون فرق الجهد بين الفتيل والأرض 30 فولت ، في حين أن جهد الشبكة تحت الجهد الثابت هو 180-210 فولت ، إذا لم يكن هناك قصف إلكتروني اختياري ، من خلال تسخين الشبكة ، والتي يمكن أن يكون لها إمكانات عالية تقارب 565 فولت. المقياس الأيوني الأكثر شيوعًا هو كاثود Bayard-Alpert الساخن مع مجمع أيون صغير داخل الشبكة. قد يحيط غلاف زجاجي بفتحة إلى الفراغ الأقطاب الكهربائية ، ولكن هذا لا يتم استخدامه عادةً ويتم تضمين مقياس الضغط في جهاز التفريغ مباشرةً ويتم إخراج جهات الاتصال من خلال لوحة خزفية في جدار جهاز التفريغ. يمكن أن تتلف مقاييس التأين بالكاثود الساخن أو تفقد المعايرة إذا تم تشغيلها متى الضغط الجويأو حتى في فراغ منخفض. مقاييس التأين بالكاثود الساخنة تقيس دائمًا لوغاريتميًا.

تتحرك الإلكترونات المنبعثة من الشعيرة للأمام وللخلف عدة مرات حول الشبكة حتى تصطدم بها. أثناء هذه الحركات ، تصطدم بعض الإلكترونات بجزيئات الغاز وتشكل أزواجًا من الإلكترونات (التأين الإلكتروني). يتناسب عدد هذه الأيونات مع كثافة جزيئات الغاز مضروبة في التيار الحراري ، وتطير هذه الأيونات إلى المجمع ، وتشكل تيارًا أيونيًا. نظرًا لأن كثافة جزيئات الغاز تتناسب مع الضغط ، يتم تقدير الضغط عن طريق قياس تيار الأيونات.

إن حساسية الضغط المنخفض لمقاييس الكاثود الساخنة محدودة بالتأثير الكهروضوئي. تنتج الإلكترونات التي تضرب الشبكة أشعة سينية تنتج ضوضاء كهروضوئية في مجمع الأيونات. هذا يحد من نطاق مقاييس الكاثود الساخنة الأقدم إلى 10-8 مم زئبق. فن. و Bayard-Alpert إلى حوالي 10-10 ملم زئبق. فن. تمنع الأسلاك الإضافية عند جهد الكاثود في خط الرؤية بين مجمع الأيونات والشبكة هذا التأثير. في نوع الاستخراج ، لا تجذب الأيونات بواسطة السلك ، ولكن بواسطة المخروط المفتوح. نظرًا لأن الأيونات لا يمكنها تحديد أي جزء من المخروط يجب أن تصطدم به ، فإنها تمر عبر الفتحة وتشكل حزمة أيونية. يمكن نقل هذا الشعاع الأيوني إلى كوب فاراداي.

يعتمد مبدأ التشغيل على موازنة الضغط المقاس أو فرق الضغط مع ضغط عمود السائل. لديهم جهاز بسيط ودقة قياس عالية ، ويستخدمون على نطاق واسع كأدوات مختبرية ومعايرة. تنقسم مقاييس ضغط السائل إلى: على شكل حرف U ، وجرس ، وحلقي.

على شكل حرف U.يعتمد مبدأ العملية على قانون السفن الموصلة. هم أنبوبان (1) وكوب أنبوب واحد (2).

1) عبارة عن أنبوب زجاجي 1 ، مركب على لوح 3 بمقياس ومملوء بسائل حاجز 2. يتناسب فرق المستوى في الأكواع مع انخفاض الضغط المقاس. "-" 1. عدد من الأخطاء: بسبب عدم الدقة في قراءة موضع الغضروف المفصلي ، تغييرات في تطويق T. الظواهر الشعرية المتوسطة (تم القضاء عليها بإدخال التعديلات). 2. الحاجة إلى قراءتين مما يؤدي إلى زيادة الخطأ.

2) التمثيل عبارة عن تعديل لأنبوبين ، ولكن يتم استبدال ركبة واحدة بوعاء واسع (كوب). تحت تأثير الضغط الزائد ، ينخفض ​​مستوى السائل في الوعاء ، وفي الأنبوب يرتفع.

تعويم على شكل حرف U.تتشابه مقاييس الضغط التفاضلي من حيث المبدأ مع مقاييس ضغط الكوب ، ولكن لقياس الضغط تستخدم حركة العوامة الموضوعة في الكوب عندما يتغير مستوى السائل. عن طريق جهاز النقل ، يتم تحويل حركة العوامة إلى حركة سهم التأشير. حد القياس الواسع "+". مبدأ التشغيل سائل تعتمد مقاييس الضغط على قانون باسكال - يتم موازنة الضغط المقاس بوزن عمود مائع العمل: P = rgh. وهي تتكون من خزان وشعري. يستخدم الماء المقطر والزئبق والكحول الإيثيلي كسوائل عمل. يتم تطبيقها على قياسات الضغوط الزائدة الصغيرة والفراغ والضغط الجوي. إنها بسيطة التصميم ، لكن لا يوجد نقل للبيانات عن بعد.

في بعض الأحيان ، لزيادة الحساسية ، يتم وضع الشعيرات الدموية بزاوية معينة في الأفق. ثم: P = ρgL Sinα.

في تشوهتستخدم مقاييس الضغط لمواجهة التشوه المرن للعنصر الحساس (SE) أو القوة التي طورها. هناك ثلاثة أشكال رئيسية من SE انتشرت في ممارسة القياس: الينابيع الأنبوبية ، والمنافخ والأغشية.

زنبرك أنبوبي(زنبرك مانومتري ، أنبوب بوردون) - أنبوب معدني مرن ، أحد طرفيه محكم الإغلاق ولديه القدرة على الحركة ، والآخر ثابت بشكل صارم. تستخدم الينابيع الأنبوبية بشكل أساسي لتحويل الضغط المقاس المطبق على الجزء الداخلي من الزنبرك إلى حركة متناسبة من نهايته الحرة.

أكثر أنواع النوابض الأنبوبية ذات الملف الواحد شيوعًا هي الأنبوب المنحني بزاوية 270 درجة مع مقطع عرضي بيضاوي أو بيضاوي الشكل. تحت تأثير الضغط الزائد المطبق ، يتم فك الأنبوب ، وتحت تأثير الفراغ ينحرف. يتم تفسير اتجاه حركة الأنبوب هذا من خلال حقيقة أنه تحت تأثير الضغط الزائد الداخلي ، يزداد المحور الثانوي للقطع الناقص ، بينما يظل طول الأنبوب ثابتًا.

العيب الرئيسي في الينابيع المدروسة هو زاوية دوران صغيرة ، والتي تتطلب استخدام آليات النقل. بمساعدتهم ، يتم تحويل حركة الطرف الحر للزنبرك الأنبوبي بعدة درجات أو مليمترات إلى حركة زاويّة للسهم بمقدار 270 - 300 درجة.

الميزة هي خاصية ثابتة قريبة من الخطية. التطبيق الرئيسي يشير إلى الأدوات. نطاقات قياس مقاييس الضغط من 0 إلى 10 3 ميجا باسكال ؛ مقاييس الفراغ - من 0.1 إلى 0 ميجا باسكال. فئات دقة الجهاز: من 0.15 (مثالي) إلى 4.

الينابيع الأنبوبية مصنوعة من النحاس والبرونز والفولاذ المقاوم للصدأ.

منفاخ. منفاخ - كوب معدني رقيق الجدران مع تموجات عرضية. الجزء السفلي من الزجاج يتحرك بالضغط أو القوة.

ضمن حدود الخطية للخاصية الثابتة للخوار ، تظل نسبة القوة المؤثرة عليها إلى التشوه الناجم عنها ثابتة. وتسمى صلابة المنفاخ. تصنع المنفاخ من البرونز بدرجات مختلفة ، والفولاذ الكربوني ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، وسبائك الألومنيوم ، وما إلى ذلك. يتم إنتاج المنافاخ بكميات كبيرة بقطر 8-10 إلى 80-100 مم وسماكة جدار من 0.1-0.3 مم.

أغشية. التمييز بين الأغشية المرنة والمرنة. الغشاء المرن عبارة عن صفيحة مستديرة مرنة أو مموجة قادرة على الانحراف تحت الضغط.

تختلف الخاصية الساكنة للأغشية المسطحة بشكل غير خطي مع زيادة. لذلك ، يتم استخدام جزء صغير من السكتة الدماغية المحتملة كمنطقة عمل. يمكن استخدام الأغشية المموجة مع انحرافات أكبر من الأغشية المسطحة ، نظرًا لأنها تتميز بانحراف أقل بكثير من الخاصية. الأغشية مصنوعة من درجات مختلفة من الفولاذ: برونز ، نحاس ، إلخ.

مقياس الحرارة السائل هو جهاز لقياس درجة حرارة العمليات التكنولوجية باستخدام سائل يتفاعل مع التغيرات في درجات الحرارة. موازين الحرارة السائلة معروفة جيدًا للجميع في الحياة اليومية: لقياس درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة جسم الإنسان.

تتكون موازين الحرارة السائلة من خمسة أجزاء رئيسية ، وهي: لمبة مقياس الحرارة ، والسائل ، والأنبوب الشعري ، والحجرة الالتفافية ، والمقياس.

لمبة الترمومتر هي الجزء الذي يوضع فيه السائل. يتفاعل السائل مع التغيرات في درجات الحرارة عن طريق الارتفاع أو الهبوط في الأنبوب الشعري. الأنبوب الشعري عبارة عن أسطوانة ضيقة يتحرك السائل من خلالها. غالبًا ما يكون الأنبوب الشعري مزودًا بغرفة جانبية ، وهي عبارة عن تجويف يدخل فيه السوائل الزائدة. إذا لم يكن هناك غرفة جانبية ، فبعد ملء الأنبوب الشعري ، سيتم إنشاء ضغط كافٍ لتدمير الأنبوب إذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع. المقياس هو جزء من مقياس حرارة سائل يستخدم لأخذ القراءات. يتم معايرة المقياس بالدرجات. يمكن تثبيت المقياس على الأنبوب الشعري أو يمكن تحريكه. الميزان المتحرك يجعل من الممكن تعديله.

مبدأ تشغيل مقياس حرارة سائل

يعتمد مبدأ تشغيل موازين الحرارة السائلة على خاصية السوائل للتقلص والتوسع. عندما يتم تسخين السائل ، فإنه يتمدد عادة ؛ يتمدد السائل الموجود في لمبة الترمومتر ويتحرك لأعلى في الأنبوب الشعري ، مما يشير إلى زيادة درجة الحرارة. على العكس من ذلك ، عندما يبرد السائل ، فإنه يتقلص عادة ؛ يتناقص السائل الموجود في الأنبوب الشعري لميزان حرارة سائل ، وبالتالي يشير إلى انخفاض في درجة الحرارة. في حالة وجود تغيير في درجة حرارة مادة ما ، يتم نقل الحرارة: أولاً من المادة التي تُقاس درجة حرارتها إلى كرة مقياس الحرارة ، ثم من الكرة إلى السائل. يتفاعل السائل مع تغيرات درجة الحرارة عن طريق تحريك الأنبوب الشعري لأعلى أو لأسفل.

يعتمد نوع السائل المستخدم في ميزان الحرارة السائل على نطاق درجات الحرارة التي يقاسها مقياس الحرارة.

الزئبق، -39-600 درجة مئوية (-38-1100 درجة فهرنهايت) ؛
سبائك الزئبق، -60-120 درجة مئوية (-76-250 درجة فهرنهايت) ؛
كحول، -80-100 درجة مئوية (-112-212 درجة فهرنهايت).

موازين الحرارة السائلة بالغمر الجزئي

تم تصميم العديد من موازين الحرارة السائلة ليتم تعليقها على الحائط بحيث يكون سطح مقياس الحرارة بأكمله ملامسًا للمادة التي يتم قياسها. ومع ذلك ، تم تصميم ومعايرة بعض موازين الحرارة السائلة الصناعية والمخبرية لتغمر في السائل.

من بين موازين الحرارة المستخدمة بهذه الطريقة ، الأكثر استخدامًا هي موازين الحرارة بالغمر الجزئي. للحصول على قراءات دقيقة باستخدام مقياس حرارة مغمور جزئيًا ، اغمر المصباح والأنبوب الشعري حتى هذا الخط فقط.

يتم غمر موازين الحرارة الجزئية في العلامة للتعويض عن التغيرات في درجة حرارة الهواء المحيط التي يمكن أن تؤثر على السائل داخل الأنبوب الشعري. إذا كان من المحتمل حدوث تغيرات في درجة الحرارة المحيطة (التغيرات في درجة حرارة الهواء حول مقياس الحرارة) ، فيمكن أن تتسبب في تمدد أو تقلص السائل داخل الأنبوب الشعري. نتيجة لذلك ، ستتأثر القراءات ليس فقط بدرجة حرارة المادة التي يتم قياسها ، ولكن أيضًا بدرجة حرارة الهواء المحيط. يزيل غمر الأنبوب الشعري في الخط المحدد تأثير درجة الحرارة المحيطة على دقة القراءات.

في الإنتاج الصناعي ، غالبًا ما يكون من الضروري قياس درجات حرارة المواد التي تمر عبر الأنابيب أو في الحاويات. يؤدي قياس درجة الحرارة في ظل هذه الظروف إلى مشكلتين لصانعي الأدوات: كيفية قياس درجة حرارة مادة ما عندما لا يكون هناك وصول مباشر لتلك المادة أو السائل ، وكيفية إزالة مقياس حرارة سائل للفحص أو التحقق أو الاستبدال دون إيقاف العملية . يتم التخلص من كلتا هاتين المشكلتين إذا تم استخدام قنوات القياس لإدخال موازين الحرارة.

قناة القياس لإدخال مقياس الحرارة هي قناة تشبه الأنبوب يتم إغلاقها من أحد الطرفين ومفتوحة من الطرف الآخر. تم تصميم قناة القياس لاحتواء لمبة ترمومتر سائل وبالتالي حمايتها من المواد التي يمكن أن تسبب التآكل أو المواد السامة أو تحت ضغط مرتفع. عند استخدام قنوات القياس لإدخال موازين الحرارة ، يحدث التبادل الحراري في شكل اتصال غير مباشر (من خلال قناة القياس) للمادة التي يتم قياس درجة حرارتها وكرة مقياس الحرارة. قنوات القياس عبارة عن سدادة مضغوطة وتمنع السائل ، درجة الحرارة التي يتم قياسها ، من الهروب إلى الخارج.

تُصنع قنوات القياس بأحجام قياسية بحيث يمكن استخدامها معها أنواع مختلفةموازين الحرارة. عندما يتم تثبيت مقياس الحرارة في قناة القياس ، يتم إدخال الكرة الخاصة به في القناة ، ويتم ربط الجوز فوق مقياس الحرارة لتأمين مقياس الحرارة.

مقياس الضغط هو جهاز ميكانيكي مضغوط لقياس الضغط. اعتمادًا على التعديل ، يمكن أن تعمل مع الهواء أو الغاز أو البخار أو السائل. هناك العديد من أنواع مقاييس الضغط ، وفقًا لمبدأ أخذ قراءات الضغط في الوسط الذي يتم قياسه ، ولكل منها تطبيقه الخاص.

نطاق الاستخدام

تعد مقاييس الضغط من أكثر الأدوات شيوعًا التي يمكن العثور عليها في الأنظمة المختلفة:

• مراجل التدفئة.
• خطوط أنابيب الغاز.
• السباكة.
• ضواغط.
• الأوتوكلاف.
• الاسطوانات.
• بنادق بالون الهواء ، إلخ.

ظاهريًا ، يشبه مقياس الضغط أسطوانة منخفضة بأقطار مختلفة ، غالبًا 50 مم ، والتي تتكون من علبة معدنية بغطاء زجاجي. يظهر مقياس بعلامات في وحدات الضغط (بار أو باسكال) من خلال الجزء الزجاجي. يوجد على جانب الغلاف أنبوب به خيط خارجي للتثبيت في فتحة النظام حيث من الضروري قياس الضغط.

عند الضغط في الوسط الذي يتم قياسه ، يضغط الغاز أو السائل على الآلية الداخلية لمقياس الضغط عبر الأنبوب ، مما يؤدي إلى انحراف زاوية السهم ، مما يشير إلى المقياس. كلما زاد الضغط المتولد ، كلما انحرفت الإبرة. الرقم الموجود على المقياس حيث سيتوقف المؤشر ويتوافق مع الضغط في النظام المقاس.

الضغط الذي يمكن أن يقيسه مقياس الضغط

مقاييس الضغط هي آليات عالمية يمكن استخدامها لقياس القيم المختلفة:

• الضغط الزائد.
• ضغط الفراغ.
• اختلافات الضغط.
• الضغط الجوي.

يتيح لك استخدام هذه الأجهزة التحكم في العمليات التكنولوجية المختلفة ومنع حالات الطوارئ. قد يكون لمقاييس الضغط المصممة للتشغيل في ظروف خاصة تعديلات إضافية على الجسم. يمكن أن تكون مقاومة للانفجار أو مقاومة للتآكل أو زيادة الاهتزاز.

أنواع مختلفة من مقاييس الضغط

تُستخدم مقاييس الضغط في العديد من الأنظمة حيث يوجد ضغط ، والذي يجب أن يكون عند مستوى محدد بوضوح. يسمح لك استخدام الجهاز بالتحكم فيه ، نظرًا لأن التعرض غير الكافي أو المفرط يمكن أن يضر بمختلف أنواعه العمليات التكنولوجية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الضغط الزائد هو سبب تمزق الخزانات والأنابيب. في هذا الصدد ، تم إنشاء عدة أنواع من مقاييس الضغط المصممة لظروف عمل معينة.

هم انهم:

• نموذجي.
• التقنية العامة.
• الاتصال الكهربائي.
• خاص.
• مسجلات.
• سفينة.
• سكة حديدية.

نموذجي مقياس ضغط الدممصممة للتحقق من معدات قياس أخرى مماثلة. تحدد هذه الأجهزة مستوى الضغط الزائد في الوسائط المختلفة. تم تجهيز هذه الأجهزة بآلية دقيقة بشكل خاص تعطي حدًا أدنى من الخطأ. درجة الدقة الخاصة بهم من 0.05 إلى 0.2.

التقنية العامةتنطبق في البيئات العامة التي لا تتجمد في الجليد. تتمتع هذه الأجهزة بفئة دقة تتراوح من 1.0 إلى 2.5. إنها مقاومة للاهتزازات ، لذا يمكن تثبيتها على أنظمة النقل والتدفئة.

الاتصال الكهربائيمصمم خصيصًا للمراقبة والتحذير من الوصول إلى الحد الأقصى للحمل الخطير الذي يمكن أن يدمر النظام. تستخدم هذه الأدوات مع وسائط مختلفة مثل السوائل والغازات والأبخرة. يحتوي هذا الجهاز على آلية تحكم في الدائرة الكهربائية مدمجة. عند حدوث ضغط زائد ، يعطي مقياس الضغط إشارة أو يقوم ميكانيكيًا بإيقاف تشغيل معدات الإمداد التي تزيد الضغط. أيضًا ، قد تشتمل مقاييس ضغط التلامس الكهربائي على صمام خاص يخفف الضغط إلى مستوى آمن. هذه الأجهزة تمنع الحوادث والانفجارات في غرف الغلايات.

خاصمقاييس الضغط مصممة للعمل مع غاز معين. عادة ما تحتوي هذه الأجهزة على علب ملونة ، بدلاً من الصناديق السوداء الكلاسيكية. يتوافق اللون مع الغاز الذي يمكن للجهاز التعامل معه. هناك أيضًا علامة خاصة على المقياس. على سبيل المثال ، مقاييس ضغط الأمونيا ، والتي يتم تركيبها بشكل شائع في محطات التبريد الصناعية ، يتم تلوينها باللون الأصفر. هذه المعدات لها فئة دقة من 1.0 إلى 2.5.

مسجلاتتُستخدم في المناطق التي يُطلب فيها ليس فقط مراقبة ضغط النظام بصريًا ، ولكن أيضًا لتسجيل المؤشرات. يكتبون مخططًا يمكنك من خلاله عرض ديناميكيات الضغط في أي فترة زمنية. يمكن العثور على أجهزة مماثلة في المختبرات ، وكذلك في محطات الطاقة الحرارية ومصانع التعليب وغيرها من مؤسسات الأغذية.

سفينةتشمل على نطاق واسع الخط الواصلمقاييس الضغط ، والتي تحتوي على غلاف مقاوم للعوامل الجوية. يمكنهم العمل بالسائل أو الغاز أو البخار. يمكن العثور على أسمائهم على موزعي الغاز في الشوارع.

سكة حديديةتم تصميم مقاييس الضغط للتحكم في الضغط الزائد في الآليات التي تخدم النقل الكهربائي بالسكك الحديدية. على وجه الخصوص ، يتم استخدامها ل أنظمة هيدروليكيةتحريك القضبان عند تربية السهم. زادت هذه الأجهزة من مقاومة الاهتزاز. إنهم لا يتحملون الاهتزاز فحسب ، ولكن في الوقت نفسه ، لا يتفاعل المؤشر الموجود على المقياس مع التأثير الميكانيكي على الجسم ، ويعرض بدقة مستوى الضغط في النظام.

أنواع مختلفة من مقاييس الضغط حسب آلية أخذ قراءات الضغط في الوسط

تختلف مقاييس الضغط أيضًا في الآلية الداخلية التي تؤدي إلى إزالة قراءات الضغط في النظام الذي ترتبط به. اعتمادًا على الجهاز ، هم:

• سائل.
• ينبوع.
• غشاء.
• الاتصال الكهربائي.
• التفاضليه.

سائلمقياس الضغط مصمم لقياس ضغط عمود السائل. تعمل هذه الأجهزة على المبدأ المادي للأوعية المتصلة. تحتوي معظم الأجهزة على مستوى سائل مرئي تأخذ منه القراءات. هذه الأجهزة هي واحدة من نادرا ما تستخدم. بسبب ملامستها للسائل ، يتسخ بداخلها ، وبالتالي تفقد الشفافية تدريجيًا ، ويصبح من الصعب تحديد القراءات بصريًا. كانت أجهزة قياس ضغط السائل من أوائل الاختراعات ، ولكنها لا تزال موجودة.

ينبوعالمقاييس هي الأكثر شيوعًا. لديهم تصميم بسيط مناسب للإصلاح. عادة ما تكون حدود قياسها من 0.1 إلى 4000 بار. العنصر الحساس لهذه الآلية نفسها هو أنبوب بيضاوي ، يتم ضغطه تحت الضغط. تنتقل القوة التي تضغط على الأنبوب من خلال آلية خاصة إلى السهم ، والذي يدور بزاوية معينة ، مشيرًا إلى المقياس بعلامات.

غشاءمقياس الضغط يعمل على المبدأ الفيزيائي للتعويض الهوائي. يوجد داخل الجهاز غشاء خاص ، يعتمد مستوى انحرافه على تأثير الضغط الناتج. عادة ، يتم استخدام غشاءين ملحومين معًا لتشكيل صندوق. مع تغير حجم الصندوق ، تعمل الآلية الحساسة على انحراف السهم.

الاتصال الكهربائييمكن العثور على مقاييس الضغط في الأنظمة التي تراقب الضغط تلقائيًا وتعديله أو تشير إلى الوصول إلى مستوى حرج. الجهاز به سهمان يمكن تحريكهما. يتم ضبط أحدهما على الحد الأدنى للضغط ، والثاني على الحد الأقصى. يتم تركيب وصلات الدائرة الكهربائية داخل الجهاز. عندما يصل الضغط إلى أحد المستويات الحرجة ، يتم إغلاق الدائرة الكهربائية. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء إشارة إلى لوحة التحكم أو يتم تشغيل آلية تلقائية لإعادة الضبط في حالات الطوارئ.

التفاضليهتعد مقاييس الضغط من بين أكثر الآليات تعقيدًا. يعملون على مبدأ قياس التشوه داخل الكتل الخاصة. عناصر مقياس الضغط هذه حساسة للضغط. نظرًا لتشوه الكتلة ، تقوم آلية خاصة بنقل التغييرات إلى السهم الذي يشير إلى المقياس. يتحرك المؤشر حتى تتوقف القطرات في النظام وتتوقف عند مستوى معين.

فئة الدقة ونطاق القياس

أي مقياس ضغط له جواز سفر تقني يشير إلى درجة دقته. يحتوي المؤشر على تعبير رقمي. كلما انخفض الرقم ، زادت دقة الجهاز. بالنسبة لمعظم الأدوات ، فإن فئة الدقة من 1.0 إلى 2.5 هي القاعدة. يتم استخدامها في الحالات التي لا يكون فيها الانحراف الصغير مهمًا حقًا. عادةً ما يتم إعطاء الخطأ الأكبر بواسطة الأجهزة التي يستخدمها سائقي السيارات لقياس ضغط الهواء في الإطارات. غالبًا ما ينخفض ​​فصلهم إلى 4.0. تحتوي أجهزة قياس الضغط النموذجية على أفضل فئة دقة ، ويعمل أكثرها تقدمًا مع خطأ يبلغ 0.05.

تم تصميم كل مقياس ضغط للعمل ضمن نطاق ضغط معين. لن تتمكن النماذج الضخمة القوية جدًا من إصلاح الحد الأدنى من التقلبات. الأجهزة الحساسة للغاية تفشل أو تتلف عند تعرضها لضغط مفرط ، مما يؤدي إلى خفض ضغط النظام. في هذا الصدد ، عند اختيار مقياس الضغط ، يجب الانتباه إلى هذا المؤشر. عادة في السوق ، يمكنك العثور على نماذج قادرة على تسجيل انخفاضات الضغط في النطاق من 0.06 إلى 1000 ميجا باسكال. هناك أيضًا تعديلات خاصة ، تسمى مقاييس السحب ، والتي تم تصميمها لقياس ضغط الفراغ إلى مستوى -40 كيلو باسكال.