При течните манометри измереното налягане се балансира от налягането на колоната на течността.

Най-простите течни манометри се състоят от U-образна стъклена тръба и праволинейна скала с равномерни деления.

Най-малкото деление на скалата е 1 мм. Скалата обикновено е двустранна с нулева маркировка в средата. Двата края на тръбата са пълни с течност до нула.

Принцип на действие

Когато се приложи натиск към единия край на тръбата, течността тече и разликата в нивата на течността се вижда през стъклото. Разликата в нивата, изразена в милиметри, дава стойността на измереното налягане.

Ако в тръбата се налее живак, стойността на налягането ще бъде изразена в милиметри живачен стълб. манометър за налягане

При пълнене на тръбата с вода налягането ще се измерва в милиметри воден стълб.

Ако тръбата е пълна с други течности, е необходимо да се преизчисли според специфичното тегло на течността.

Така например, за да преобразувате в милиметри воден стълб, трябва да умножите показанията на манометъра с дадена течност по специфичното тегло на течността, когато се преобразува в милиметри живачен стълб, да умножите по специфичното тегло на тази течност и разделете на специфичното тегло на живака 13.6.

Разликата в диаметрите на лявата и дясната част на тръбата не влияе на резултата от измерването. Също така не е необходимо да напълвате тръбата с течност до ниво, което точно съответства на нулевата маркировка на скалата, тъй като при четене на показанията се взема предвид само разликата в нивата по броя на деленията на скалата.

ПРЕДКАМЕРНА ГОРЕЛКА

Предкамерна горелка - устройство, състоящо се от газов колектор с отвори за изход на газ, моноблок с канали и керамична огнеупорна предкамера, поставена над колектора, в която газът се смесва с въздух и се изгаря газовъздушната смес. Предкамерната горелка е предназначена за изгаряне природен газв пещи на секционни чугунени котли, сушилни и други топлинни инсталации, работещи с вакуум 10-30 Pa. Предкамерните горелки са разположени на горнището на пещта, поради което добри условияза равномерно разпределение на топлинните потоци по дължината на пещта. Предкамерните горелки могат да работят при ниско и средно налягане на газа. Предкамерната горелка се състои от газов колектор ( стоманена тръба) с един ред газови изходи. В зависимост от топлинната мощност, горелката може да бъде с 1,2 или 3 колектора. Над газовия колектор върху стоманена рамка е монтиран керамичен моноблок, образуващ серия от канали (смесители). Всеки газов изход има собствен керамичен смесител. Газовата струя, изтичаща от колекторните отвори, изхвърля 50-70% от въздуха, необходим за изгаряне, останалият въздух влиза поради разреждане в пещта. В резултат на изтласкването смесообразуването се засилва. В каналите сместа се нагрява и когато излезе, започва да гори. От каналите горящата смес навлиза в предкамерата, в която се изгаря 90-95% от газа. Предкамерата е изградена от шамотни тухли; изглежда като цепка. Доизгарянето на газа се извършва в пещта. Височина на пламъка - 0,6-0,9 m, коефициент на излишък на въздух a - 1,1...1,15.

Компенсаторите са предназначени да омекотяват (компенсират) температурните удължения на газопроводите, за да се избегне разкъсване на тръбата, за лесен монтаж и демонтаж на фитинги (фланцови, шибърни кранове).

Газопровод с дължина 1 km със среден диаметър, когато се нагрява с 1 ° C, се удължава с 12 mm.

Компенсаторите са:

· Лещи;

· U-образна;

· Лировидна.

Компенсатор на обективаима вълнообразна повърхност, която променя дължината си в зависимост от температурата на газопровода. Компенсаторът на обектива е изработен от щамповани полулещи чрез заваряване.

За да се намали хидравличното съпротивление и да се предотврати запушването, вътре в компенсатора е монтирана направляваща тръба, заварена към вътрешната повърхност на компенсатора от страната на входа на газа.

Долната част на полулещите е запълнена с битум, за да се предотврати натрупването на вода.

Когато монтирате компенсатора през зимата, той трябва да се разтегне малко, а през лятото, напротив, трябва да се компресира със съединителни гайки.

U-образна Лирообразна

компенсатор.компенсатор.

Промените в температурата на средата около газопровода предизвикват промени в дължината на газопровода. За прав участък от стоманен газопровод с дължина 100 m, удължението или скъсяването с промяна на температурата от 1 ° е около 1,2 mm. Следователно на всички газопроводи след вентилите, като се брои по протежение на газовия поток, трябва да се монтират лещови компенсатори (фиг. 3). Освен това, по време на работа, наличието на компенсатор на лещи улеснява монтажа и демонтажа на шибърите.

При проектирането и изграждането на газопроводи те се стремят да намалят броя на монтираните компенсатори чрез максимално използване на груба самокомпенсация - чрез промяна на посоката на трасето както в план, така и в профил.

Ориз. 3. Лещен компенсатор 1 - фланец; 2-тръбен; 3 - риза; 4 - половин леща; 5 - лапа; 6 - ребро; 7 - тяга; 8 - гайка

Принципът на действие на течен манометър

В първоначалното положение водата в тръбите ще бъде на същото ниво. Ако се приложи натиск върху гумения филм, тогава нивото на течността в едното коляно на манометъра ще намалее, а в другото ще се увеличи.

Това е показано на снимката по-горе. Натискаме филма с пръст.

Когато натиснем върху филма, налягането на въздуха, който е в кутията, се увеличава. Налягането се предава през тръбата и достига течността, като същевременно я измества. Когато нивото в това коляно намалее, нивото на течността в другото коляно на тръбата ще се увеличи.

По разликата в нивата на течността ще бъде възможно да се прецени разликата атмосферно наляганеи натиска, който се упражнява върху филма.

Следната илюстрация показва как да използвате манометър за течност за измерване на налягането в течност на различни дълбочини.

Мембранен манометър

В мембранния манометър еластичният елемент е мембрана, която е гофрирана метална плоча. Деформацията на плочата под натиска на течността се предава чрез предавателния механизъм към показалеца на инструмента, плъзгайки се по скалата. Мембранните уреди се използват за измерване на налягане до 2,5 MPa, както и за измерване на вакуум. Понякога се използват устройства с електрически изход, в които изходът получава електрически сигнал, пропорционален на налягането на входа на манометъра.

Налягането е равномерно разпределена сила, действаща перпендикулярно на единица площ. То може да бъде атмосферно (налягането на околоземната атмосфера), ексцес (над атмосферното) и абсолютно (сумата от атмосферното и излишъка). Абсолютното налягане под атмосферното се нарича разредено, а дълбокото разреждане се нарича вакуум.

Единицата за налягане в Международната система единици (SI) е паскал (Pa). Един паскал е налягането, упражнявано от сила от един нютон върху площ от единица квадратен метър. Тъй като тази единица е много малка, се използват и кратни на нея: килопаскал (kPa) = Pa; мегапаскал (MPa) \u003d Pa и т.н. Поради сложността на задачата за преминаване от предишните използвани единици за налягане към единицата Pascal, следните единици са временно разрешени за използване: килограм сила на квадратен сантиметър (kgf / cm) = 980665 Pa; килограм-сила на квадратен метър (kgf / m) или милиметър воден стълб (mm воден стълб) \u003d 9,80665 Pa; милиметър живачен стълб (mm Hg) = 133,332 Pa.

Устройствата за контрол на налягането се класифицират в зависимост от използвания в тях метод на измерване, както и естеството на измерената стойност.

Според метода на измерване, който определя принципа на работа, тези устройства се разделят на следните групи:

Течност, в която измерването на налягането става чрез балансирането му с колона течност, чиято височина определя величината на налягането;

Пружина (деформация), при която стойността на налягането се измерва чрез определяне на мярката на деформация на еластичните елементи;

Карго-бутало, базирано на балансиране на силите, създадени от една страна от измереното налягане, а от друга страна от калибрирани товари, действащи върху буталото, поставено в цилиндъра.

Електрически, при който измерването на налягането се извършва чрез преобразуване на стойността му в електрическо количество и чрез измерване на електрическите свойства на материала в зависимост от величината на налягането.

Според вида на измерваното налягане уредите се разделят на:

Манометри, предназначени за измерване на свръхналягане;

Вакуумометри, използвани за измерване на разреждане (вакуум);

Манометри за налягане и вакуум за измерване на свръхналягане и вакуум;

Манометри, използвани за измерване на малки свръхналягания;

Уреди за измерване на тягата, използвани за измерване на слабо разреждане;

Измерватели на тягата и налягането, предназначени за измерване на ниско налягане и разреждане;

Диференциални манометри (диференциални манометри), които измерват разликата в налягането;

Барометри, използвани за измерване на барометрично налягане.

Най-често се използват пружинни или тензодатчици. Основните видове чувствителни елементи на тези устройства са показани на фиг. 1.

Ориз. 1. Видове чувствителни елементи на деформационни манометри

а) - с еднооборотна тръбна пружина (тръба на Бурдон)

б) - с многооборотна тръбна пружина

в) - с еластични мембрани

г) - маншон.

Устройства с тръбни пружини.

Принципът на действие на тези устройства се основава на свойството на извита тръба (тръбна пружина) с некръгло напречно сечение да променя своята кривина с промяна на налягането вътре в тръбата.

В зависимост от формата на пружината се разграничават еднооборотни пружини (фиг. 1а) и многооборотни (фиг. 1б). Предимството на многооборотните тръбни пружини е, че движението на свободния край е по-голямо от това на еднооборотните при същата промяна на входното налягане. Недостатъкът е значителните размери на устройствата с такива пружини.

Манометрите с еднооборотна тръбна пружина са един от най-разпространените видове пружинни инструменти. Чувствителният елемент на такива устройства е тръба 1 (фиг. 2) с елипсовидно или овално сечение, огъната по дъга на кръг, запечатана в единия край. Отвореният край на тръбата чрез държач 2 и нипел 3 е свързан към източника на измерено налягане. Свободният (запечатан) край на тръбата 4 чрез предавателния механизъм е свързан към оста на стрелката, движеща се по скалата на инструмента.

Манометърните тръби, предназначени за налягане до 50 kg/cm2, се изработват от мед, а манометърните тръби, предназначени за по-високо налягане, са от стомана.

Свойството на извита тръба с некръгло напречно сечение да променя големината на завоя с промяна на налягането в нейната кухина е следствие от промяна във формата на сечението. Под действието на налягането вътре в тръбата елипсовидна или плоскоовална секция, деформирана, се приближава до кръгла секция (малката ос на елипсата или овала се увеличава, а голямата намалява).

Движението на свободния край на тръбата по време на нейната деформация в определени граници е пропорционално на измереното налягане. При налягане извън определената граница в тръбата възникват остатъчни деформации, които я правят негодна за измерване. Следователно максималното работно налягане на манометъра трябва да бъде под пропорционалната граница с известна граница на безопасност.

Ориз. 2. Пружинен габарит

Движението на свободния край на тръбата под действието на натиск е много малко, следователно, за да се повиши точността и яснотата на показанията на устройството, се въвежда предавателен механизъм, който увеличава мащаба на движение на края на тръбата . Състои се (фиг. 2) от зъбен сектор 6, зъбно колело 7, което се зацепва със сектора, и спирална пружина (коса) 8. Посочващата стрелка на манометъра 9 е фиксирана върху оста на зъбното колело 7. пружина 8 е закрепена в единия си край към оста на зъбното колело, а другият към фиксираната точка на платката на механизма. Целта на пружината е да елиминира хлабината на стрелката чрез избор на пролуките в зъбните и шарнирните съединения на механизма.

Мембранни манометри.

Чувствителният елемент на диафрагмените манометри може да бъде твърда (еластична) или отпусната диафрагма.

Еластичните мембрани са медни или месингови дискове с гофри. Гофрите увеличават твърдостта на мембраната и нейната способност да се деформира. Мембранните кутии се изработват от такива мембрани (виж фиг. 1в), а блоковете са направени от кутии.

Флацидните мембрани са изработени от гума на тъканна основа под формата на еднокрили дискове. Използват се за измерване на малки свръхналягания и вакууми.

Мембранни манометри и могат да бъдат с локални показания, с електрическо или пневматично предаване на показанията към вторичните устройства.

Например, нека разгледаме диафрагмен тип диференциален манометър DM, който е безмащабен мембранен тип сензор (фиг. 3) с диференциално-трансформаторна система за предаване на стойността на измерената стойност към вторично устройство от типа KSD.

Ориз. 3 Мембранен диференциален манометър тип DM

Чувствителният елемент на диференциалния манометър е мембранен блок, състоящ се от две мембранни кутии 1 и 3, пълни с органосиликонова течност, разположени в две отделни камери, разделени от преграда 2.

Желязната сърцевина 4 на диференциалния трансформаторен преобразувател 5 е прикрепена към центъра на горната мембрана.

По-високото (положително) измерено налягане се подава към долната камера, по-ниското (минус) налягане се подава към горната камера. Силата на измерения спад на налягането се балансира от други сили, произтичащи от деформацията на мембранните кутии 1 и 3.

С увеличаване на спада на налягането мембранната кутия 3 се свива, течността от нея се влива в кутия 1, която се разширява и премества сърцевината 4 на диференциалния трансформатор. Когато падът на налягането намалее, мембранната кутия 1 се компресира и течността се изтласква от нея в кутия 3. Ядрото 4 се движи надолу. По този начин позицията на ядрото, т.е. изходното напрежение на веригата на диференциалния трансформатор зависи еднозначно от стойността на диференциалното налягане.

За работа в системи за управление, регулиране и управление на технологични процеси чрез непрекъснато преобразуване на налягането на средата в стандартен токов изходен сигнал с предаването му към вторични устройства или изпълнителни механизми се използват преобразуватели от типа "Сапфир".

Преобразувателите за налягане от този тип служат: за измерване на абсолютно налягане ("Sapphire-22DA"), за измерване на свръхналягане ("Sapphire-22DI"), за измерване на вакуум ("Sapphire-22DV"), за измерване на налягане - вакуум ("Sapphire" -22DIV") , хидростатично налягане ("Sapphire-22DG").

Устройството на преобразувателя "SAPPHIR-22DG" е показано на фиг. 4. Използват се за измерване на хидростатичното налягане (ниво) на неутрални и агресивни среди при температури от -50 до 120 °C. Горната граница на измерване е 4 MPa.

Ориз. 4 Преобразувателно устройство "SAPPHIRE -22DG"

Тензометричният датчик 4 от мембранно-лостов тип е поставен вътре в основата 8 в затворена кухина 10, пълна с органосилициева течност, и е отделен от измерваната среда чрез метални гофрирани мембрани 7. Чувствителните елементи на тензометричния датчик са силициев филм тензодатчици 11, поставени върху сапфирена плоча 10.

Мембраните 7 са заварени по външния контур към основата 8 и са свързани помежду си с централен прът 6, който е свързан към края на лоста на тензодатчика 4 посредством прът 5. Фланците 9 са уплътнени с уплътнения 3. Положителният фланец с отворена мембрана служи за монтиране на трансдюсера директно върху технологичния съд. Въздействието на измереното налягане предизвиква деформация на мембраните 7, огъване на тензометричната мембрана 4 и изменение на съпротивлението на тензодатчиците. Електрическият сигнал от тензодатчика се предава от измервателния блок чрез проводници през уплътнението под налягане 2 към електронното устройство 1, което преобразува промяната в съпротивлението на тензодатчиците в промяна на токовия изходен сигнал в един от диапазоните ( 0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) ma.

Измервателният блок издържа без разрушаване въздействието на едностранно претоварване с работно свръхналягане. Това се осигурява от факта, че при такова претоварване една от мембраните 7 лежи върху профилираната повърхност на основата 8.

Горните модификации на конверторите Sapphire-22 имат подобно устройство.

Измервателните преобразуватели на хидростатично и абсолютно налягане "Сапфир-22K-DG" и "Sapphire-22K-DA" имат също и изходен токов сигнал (0-5) mA или (0-20) mA или (4-20) mA като електрически кодов сигнал, базиран на интерфейс RS-485.

чувствителен елемент Манометри за маншони и диференциални манометриса силфонни - хармонични мембрани (метални гофрирани тръби). Измереното налягане предизвиква еластична деформация на маншона. Мярката за налягане може да бъде или изместването на свободния край на силфона, или силата, която възниква по време на деформация.

електрическа схемадиференциален манометър тип DS е показан на фиг.5. Чувствителният елемент на такова устройство е един или два маншона. Силфони 1 и 2 са закрепени в единия си край върху неподвижна основа, а в другия са свързани чрез подвижен прът 3. Вътрешните кухини на силфона са пълни с течност (водно-глицеринова смес, органосиликонова течност) и са свързани към взаимно. Тъй като диференциалното налягане се променя, един от силфоните се компресира, натискайки течност в другия силфон и премествайки стеблото на силфонния възел. Движението на стеблото се преобразува в движение на писалка, показалец, модел на интегратор или сигнал за дистанционно предаване, пропорционално на измереното диференциално налягане.

Номиналното диференциално налягане се определя от блока от винтови спирални пружини 4.

При падане на налягането над номиналната стойност чашите 5 блокират канала 6, спират потока на течността и по този начин предпазват силфона от разрушаване.

Ориз. 5 Принципна диаграма на маншонен диференциален манометър

За да получите надеждна информация за стойността на всеки параметър, е необходимо да знаете точно грешката на измервателното устройство. Определянето на основната грешка на устройството в различни точки на скалата през определени интервали се извършва чрез проверката му, т.е. сравнете показанията на тестваното устройство с показанията на по-точно, примерно устройство. Като правило, калибрирането на инструментите се извършва първо с нарастваща стойност на измерената стойност (ход напред), а след това с намаляваща стойност (обратен ход).

Манометрите се проверяват по следните три начина: нулева точка, работна точка и пълно калибриране. В този случай първите две проверки се извършват директно на работното място с помощта на трипътен вентил (фиг. 6).

Работната точка се проверява чрез прикрепване на контролен манометър към работния манометър и сравняване на техните показания.

Пълната проверка на манометрите се извършва в лабораторията на калибрираща преса или бутален манометър, след отстраняване на манометъра от работното място.

Принципът на работа на инсталация за проверка на манометри се основава на балансиране на силите, създадени от една страна от измереното налягане, а от друга страна, от натоварванията, действащи върху буталото, поставено в цилиндъра.

Ориз. 6. Схеми за проверка на нулевите и работните точки на манометъра с помощта на трипътен вентил.

Позиции на трипътния вентил: 1 - работещ; 2 - проверка на нулевата точка; 3 - проверка на работната точка; 4 - прочистване на импулсната линия.

Уредите за измерване на свръхналягане се наричат ​​манометри, на вакуум (налягане под атмосферното) - манометри, на свръхналягане и вакуум - манометри, на разлики в налягането (диференциално) - диференциални манометри.

Основните налични в търговската мрежа устройства за измерване на налягането са разделени на следните групи според принципа на работа:

Течност - измереното налягане се балансира от налягането на колоната течност;

Пружина - измереното налягане се балансира от силата на еластична деформация на тръбната пружина, мембрана, маншон и др.;

Бутало - измереното налягане се балансира от силата, действаща върху буталото на определено сечение.

В зависимост от условията на употреба и предназначението индустрията произвежда следните видове инструменти за измерване на налягането:

Технически - универсални устройства за работа на оборудването;

Контрол - за проверка на технически средства на мястото на монтажа им;

Примерни - за проверка на контролно-технически уреди и измервания, изискващи повишена точност.

Пружинни манометри

Предназначение. За измерване на свръхналягането широко се използват манометри, чиято работа се основава на използването на деформация на еластичен чувствителен елемент, която възниква под действието на измереното налягане. Стойността на тази деформация се предава на отчитащото устройство на измервателния уред, градуирано в единици за налягане.

Като чувствителен елемент на манометъра най-често се използва еднооборотна тръбна пружина (тръба на Бурдон). Други видове чувствителни елементи са: многооборотна тръбна пружина, плоска гофрирана мембрана, хармонична мембрана - маншон.

устройство. Манометрите с еднооборотна тръбна пружина се използват широко за измерване на свръхналягане в диапазона от 0,6 - 1600 kgf / cm². Работното тяло на такива манометри е куха тръба с елипсовидно или овално сечение, огъната около окръжността на 270 °.

Устройството на манометър с еднооборотна тръбна пружина е показано на фигура 2.64. Тръбна пружина - 2 отворен край е твърдо свързан с държача - 6, фиксиран в корпуса - 1 манометър. Държачът преминава през фитинг - 7 с резба, използвана за свързване към газопровода, в който се измерва налягането. Свободният край на пружината е затворен с тапа с шарнирен щифт и уплътнен. С помощта на каишка - 5, той е свързан с трансмисионен механизъм, състоящ се от зъбен сектор - 4, съчетан със зъбно колело - 10, неподвижно разположено на оста заедно с указателна стрелка - 3. До зъбното колело е плоска спирална пружина (коса) - 9, единият край на която е свързан към зъбното колело, а другият е фиксиран неподвижно върху стойката. Косата постоянно притиска тръбата към едната страна на секторните зъби, като по този начин елиминира хлабината (люфта) в предавката и осигурява гладкостта на стрелката.

Ориз. 2.64. Показващ манометър с едноспирална тръбна пружина

Електроконтактни манометри

Назначаване.Електроконтактни манометри, вакуумметри и вакуумметри тип ЕКМ ЕКВ, ЕКМВ и ВЕ-16рб са предназначени за измерване, сигнализиране или включване/изключване на налягане (изпускане) на газове и течности, неутрални по отношение на месинг и стомана . Измервателните уреди тип VE-16rb са изработени във взривобезопасен корпус и могат да се монтират в пожаро- и взривоопасни помещения. Работното напрежение на електроконтактните устройства е до 380V или до 220V DC.

устройствоУстройството на електроконтактните манометри е подобно на пружинните, с единствената разлика, че тялото на манометъра има големи геометрични размери поради инсталирането на контактни групи. Устройството и списъкът на основните елементи на електроконтактните манометри са показани на фиг. 2.65..

Примерни габарити.

Назначаване. Примерните манометри и вакуумметри от типа MO и VO са предназначени за изпитване на манометри, вакуумметри и комбинирани манометри и вакуумманометри за измерване на налягане и разреждане на неагресивни течности и газове в лабораторни условия.

Манометри от типа MKO и вакуумметри от тип VKO са предназначени за проверка на работоспособността на работните манометри на мястото на тяхното инсталиране и за контролни измервания на свръхналягане и вакуум.

Ориз. 2,65. Електроконтактни манометри: а - тип ЕКМ; ECMW; EQ;

B - тип VE - 16 Rb основни части: тръбна пружина; мащаб; Подвижен

механизъм; група подвижни контакти; входен фитинг

Електрически манометри

Предназначение. Електрическите манометри от типа MED са предназначени за непрекъснато преобразуване на излишното или вакуумното налягане в единен изходен AC сигнал. Тези устройства се използват за работа във връзка с вторични диференциални трансформаторни устройства, машини за централизирано управление и други приемници на информация, способни да приемат стандартен сигнал под формата на взаимна индуктивност.

Устройство и принцип на действие. Принципът на работа на устройството, подобно на манометрите с еднооборотна тръбна пружина, се основава на използването на деформация на еластичен чувствителен елемент, когато върху него се прилага измерено налягане. Устройството на електрически манометър тип MED е показано на фиг. 2.65.(b). Еластичният чувствителен елемент на устройството е тръбна пружина - 1, която е монтирана в държача - 5. Към държача е завинтена шина - 6, върху която е закрепена бобината - 7 на диференциалния трансформатор. На държача също са монтирани фиксирани и променливи съпротивления. Намотката е покрита с екран. Измереното налягане се подава към държача. Държачът е закрепен към корпуса - с 2 винта - 4. Корпусът от алуминиева сплав е затворен с капак, върху който е фиксиран щепселният конектор - 3. Сърцевината - 8 на диференциалния трансформатор е свързана към подвижния край на тръбния пружина със специален винт - 9. Когато се приложи натиск върху устройството, тръбната пружина се деформира, което предизвиква пропорционално на измереното налягане движение на подвижния край на пружината и сърцевината на свързания с нея диференциален трансформатор.

Експлоатационни изисквания за манометри за технически цели:

· при монтиране на манометъра наклонът на циферблата от вертикалата не трябва да надвишава 15°;

В неработно положение стрелката на измервателния уред трябва да е в нулева позиция;

· манометърът е заверен и има марка и пломба с дата на заверка;

· няма механични повреди по тялото на манометъра, резбовата част на фитинга и др.;

· цифровата везна е добре видима за обслужващия персонал;

При измерване на налягането на влажна газообразна среда (газ, въздух) тръбата пред манометъра е направена под формата на контур, в който се кондензира влагата;

· На мястото на измерване на налягането (преди манометъра) трябва да се монтира кран или кран;

· за уплътняване на точката на свързване на фитинга на манометъра трябва да се използват уплътнения от кожа, олово, загрята червена мед, флуоропласт. Не се допуска използването на теглич и миниум.

Уредите за измерване на налягането се използват в много индустрии и се класифицират в зависимост от тяхното предназначение, както следва:

Барометри - измерват атмосферното налягане.

· Вакуумометри – измерват вакуумното налягане.

Манометри - измерват свръхналягането.

· Вакуумометри - измерват вакуум и манометрично налягане.

Баровакуумметри - измерват абсолютното налягане.

· Диференциални манометри - измерват разликата в налягането.

Според принципа на работа устройствата за измерване на налягането могат да бъдат от следните видове:

Устройството е течно (налягането се балансира от теглото на течния стълб).

· Бутални инструменти (измереното налягане се балансира от силата, създадена от калибрирани тежести).

· Устройства с дистанционно предаване на показанията (използват се промени в различни електрически характеристики на вещество под въздействието на измерено налягане).

· Уредът е пружинен (измереното налягане се уравновесява от еластичните сили на пружината, чиято деформация служи за мярка за налягане).

За измерванията на налягането използват различни инструменти , които могат да бъдат разделени на две основни групи: течни и механични.

Най-простото устройство е пиезометър, измерва налягането в течност чрез височината на стълб от същата течност. Това е стъклена тръба, отворена в единия край (тръбата на фиг. 14а). Пиезометърът е много чувствителен и точен уред, но е полезен само при измерване на малки налягания, в противен случай тръбата е много дълга, което усложнява използването му.

За да се намали дължината на измервателната тръба, се използват устройства с течност с по-висока плътност (например живак). живачен манометър е U-образна тръба, чието извито коляно е напълнено с живак (фиг. 14b). Под действието на налягането в съда нивото на живака в лявото коляно на манометъра намалява, а в дясното се повишава.

Диференциален манометъризползва се в случаите, когато е необходимо да се измери не налягането в съда, а разликата в налягането в два съда или в две точки на един съд (фиг. 14 в).

Използването на течни устройства е ограничено до областта на относително ниско налягане. Ако е необходимо да се измерват високи налягания, се използват устройства от втория тип - механични.

Пружинен габарите най-често срещаното механично устройство. Състои се (фиг. 15а) от куха тънкостенна извита месингова или стоманена тръба (пружина) 1, чийто един край е запечатан и свързан чрез задвижващо устройство 2 към зъбно колело 3. На оста е разположена стрелка 4 на зъбния механизъм.Вторият край на тръбата е отворен и свързан със съда, в който се измерва налягането. Под действието на натиск пружината се деформира (изправя) и чрез задвижващото устройство задейства стрелка, по чието отклонение се определя стойността на налягането по скала от 5.

Мембранни манометрисъщо се отнасят за механичните (фиг. 15b). В тях вместо пружина е монтирана тънка пластина-мембрана 1 (метал или гумиран материал). Деформацията на мембраната се предава с помощта на задвижващо устройство към стрелка, показваща стойността на налягането.

Механичните манометри имат някои предимства пред течните манометри: преносимост, гъвкавост, лесна конструкция и работа и широк диапазон от измервани налягания.

За измерване на налягане, по-малко от атмосферното, се използват течни и механични вакуумметри, чийто принцип на действие е същият като този на манометрите.

Принципът на комуникиращите съдове .

Съобщителни съдове

Общуване се наричат ​​съдове, които имат между тях канал, пълен с течност. Наблюденията показват, че в комуникиращи съдове с всякаква форма хомогенната течност винаги е настроена на едно и също ниво.

Различните течности се държат различно дори в комуникиращи съдове с еднаква форма и размер. Нека вземем два цилиндрични комуникиращи съда с еднакъв диаметър (фиг. 51), изсипете слой живак на дъното им (защриховано), а върху него изсипете течност с различна плътност в цилиндрите, например r 2 h 1).

Умствено изберете вътре в тръбата, свързваща комуникиращите съдове и пълна с живак, област с площ S, перпендикулярна на хоризонталната повърхност. Тъй като течностите са в покой, натискът върху тази област отляво и отдясно е еднакъв, т.е. p1=p2. Съгласно формула (5.2), хидростатичното налягане p 1 = 1 gh 1 и p 2 = 2 gh 2. Приравнявайки тези изрази, получаваме r 1 h 1 = r 2 h 2, откъдето

h 1 / h 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)

Следователно , различни течности в покой са монтирани в комуникиращи съдове по такъв начин, че височините на техните колони са обратно пропорционални на плътностите на тези течности.

Ако r 1 =r 2 , то формула (5.4) предполага, че h 1 =h 2 , т.е. хомогенни течности се инсталират в комуникиращи съдове на едно и също ниво.

Чайникът и чучурът му са свързани съдове: водата в тях е на едно и също ниво. Така че чучурът на чайника трябва

Водопроводно устройство.

На кулата е монтиран голям резервоар за вода (водна кула). От резервоара има тръби с редица клонове, въведени в къщите. Краищата на тръбите са затворени с кранове. В крана налягането на водата, която пълни тръбите, е равно на налягането на водния стълб, който има височина, равна на разликата във височината между крана и свободната повърхност на водата в резервоара. Тъй като резервоарът е монтиран на височина от десетки метри, налягането в крана може да достигне няколко атмосфери. Очевидно налягането на водата на горните етажи е по-малко от налягането на долните етажи.

Водата се подава в резервоара на водната кула чрез помпи

Водопроводна тръба.

На принципа на съобщените съдове са разположени водомерни тръби за резервоари за вода. Такива тръби например има на цистерни в железопътни вагони. В отворена стъклена тръба, прикрепена към резервоара, водата винаги е на същото ниво като в самия резервоар. Ако водомерна тръба е монтирана на парен котел, тогава горният край на тръбата е свързан към Горна часткотел, пълен с пара.

Това се прави така, че наляганията над свободната повърхност на водата в котела и в тръбата да са еднакви.

Петерхоф е великолепен ансамбъл от паркове, дворци и фонтани. Това е единственият ансамбъл в света, чиито фонтани работят без помпи и сложни водни съоръжения. Тези фонтани използват принципа на комуникиращите съдове - взети са предвид нивата на фонтаните и резервоарите.

Характеристика на налягането е сила, която равномерно действа върху единица повърхност на тялото. Тази сила влияе на различни технологични процеси. Налягането се измерва в паскали. Един паскал е равен на налягането на сила от един нютон върху повърхност от 1 m 2.

Видове натиск

• Атмосферно.

• Вакуум.

• Излишък.

• Абсолютно.

атмосференналягането се генерира от земната атмосфера.

ВакуумНалягането е налягане, по-малко от атмосферното.

излишъкНалягането е количеството налягане, което е по-голямо от атмосферното.

Абсолютноналягането се определя от стойността на абсолютната нула (вакуум).

Видове и работа

Уредите, които измерват налягането, се наричат ​​манометри. В инженерството най-често е необходимо да се определи излишното налягане. Значителен диапазон от измерени стойности на налягането, специални условия за измерването им в различни технологични процеси причинява разнообразие от видове манометри, които имат свои собствени различия в конструктивните характеристики и принципа на работа. Помислете за основните използвани видове.

барометри

Барометърът е устройство, което измерва налягането на въздуха в атмосферата. Има няколко вида барометри.

живакБарометърът работи въз основа на движението на живака в тръба по определена скала.

ТечностБарометърът работи на принципа на балансиране на течност с атмосферното налягане.

Анероиден барометърработи върху промяна на размерите на метална запечатана кутия с вакуум вътре, под въздействието на атмосферно налягане.

ЕлектроненБарометърът е по-модерен инструмент. Той преобразува параметрите на конвенционален анероид в цифров сигнал, показан на течнокристален дисплей.

Течни манометри

При тези модели устройства налягането се определя от височината на течния стълб, който изравнява това налягане. Течните устройства най-често се изработват под формата на 2 стъклени съда, свързани помежду си, в които се налива течност (вода, живак, спирт).

Фиг. 1

Единият край на контейнера е свързан с измерваната среда, а другият е отворен. Под налягането на средата течността тече от един съд в друг, докато налягането се изравни. Разликата в нивата на течността определя свръхналягането. Такива устройства измерват разликата в налягането и вакуума.

Фигура 1а показва двутръбен манометър, измерващ вакуум, габарит и атмосферно налягане. Недостатъкът е значителна грешка при измерване на налягането с пулсация. За такива случаи се използват 1-тръбни манометри (Фигура 1b). Имат един ръб на по-голям съд. Чашата е свързана с измерима кухина, чието налягане придвижва течността в тясната част на съда.

При измерване се взема предвид само височината на течността в тясното коляно, тъй като течността променя незначително нивото си в чашата и това се пренебрегва. За измерване на малки свръхналягания се използват микроманометри с 1 тръба с наклонена под ъгъл тръба (Фигура 1c). Колкото по-голям е наклонът на тръбата, толкова по-точни са показанията на инструмента, поради увеличаването на дължината на нивото на течността.

Специална група са устройствата за измерване на налягането, при които движението на течността в резервоара действа върху чувствителен елемент - поплавък (1) на фигура 2а, пръстен (3) (фигура 2в) или звънец (2) (фигура 2б) , които са свързани със стрелка, която е индикатор за налягане.

Фиг.-2

Предимствата на такива устройства са дистанционното предаване и тяхното регистриране на стойности.

Деформационни манометри

В техническата област придобиха популярност деформационните устройства за измерване на налягането. Принципът им на действие е да деформират чувствителния елемент. Тази деформация се появява под въздействието на натиск. Еластичният компонент е свързан към четящо устройство със скала, градуирана в единици за налягане. Деформационните манометри се разделят на:

• Пролет.
• Силфони.
• Мембрана.

Фиг.-3

Пружинни габарити

В тези устройства чувствителният елемент е пружина, свързана със стрелката чрез предавателен механизъм. Налягането действа вътре в тръбата, секцията се опитва да заеме кръгла форма, пружината (1) се опитва да се развие, в резултат на което показалецът се движи по скалата (Фигура 3а).

Мембранни манометри

В тези устройства еластичният компонент е мембраната (2). Огъва се под натиск и действа върху стрелата с помощта на предавателен механизъм. Мембраната се изработва според типа кутия (3). Това повишава точността и чувствителността на устройството поради по-голямото отклонение при еднакво налягане (Фигура 3b).

Манометри за налягане

В устройствата от типа силфон (Фигура 3в) еластичният елемент е силфонът (4), който е направен под формата на гофрирана тънкостенна тръба. Тази тръба е под налягане. В този случай маншонът се увеличава по дължина и с помощта на предавателния механизъм премества стрелката на манометъра.

Манометрите със силфонни и диафрагмени типове се използват за измерване на леко свръхналягане и вакуум, тъй като еластичният компонент има малка твърдост. Когато такива устройства се използват за измерване на вакуум, те се наричат тягомери. Устройството за измерване на налягането е метър за налягане , се използват за измерване на свръхналягане и вакуум тягомери .

Манометрите от деформационен тип имат предимство пред течните модели. Те ви позволяват да предавате показанията от разстояние и да ги записвате автоматично.

Това се дължи на трансформацията на деформацията на еластичния компонент в изходния сигнал на електрическия ток. Сигналът се записва от измервателни уреди, които са калибрирани в единици за налягане. Такива устройства се наричат ​​деформационно-електрически манометри. Тензометричните, диференциално-трансформаторните и магнитомодулационните преобразуватели са намерили широко приложение.

Диференциален трансформаторен преобразувател

Фиг.-4

Принципът на действие на такъв преобразувател е промяната в силата на индукционния ток в зависимост от величината на налягането.

Устройствата с наличие на такъв преобразувател имат тръбна пружина (1), която движи стоманената сърцевина (2) на трансформатора, а не стрелката. В резултат на това силата на индукционния ток, подаван през усилвателя (4) към измервателния уред (3), се променя.

Уреди за измерване на налягане с магнитна модулация

В такива устройства силата се преобразува в сигнал за електрически ток поради движението на магнита, свързан с еластичния компонент. При движение магнитът действа върху магнитомодулационния преобразувател.

Електрическият сигнал се усилва в полупроводников усилвател и се подава към вторични електрически измервателни устройства.

Тензодатчици

Преобразувателите, базирани на тензодатчик, работят на базата на зависимостта на електрическото съпротивление на тензодатчика от големината на деформацията.

Фиг.-5

Тензодатчиците (1) (Фигура 5) са фиксирани върху еластичния елемент на устройството. Електрическият сигнал на изхода възниква поради промяна в съпротивлението на тензодатчика и се фиксира от вторични измервателни устройства.

Електроконтактни манометри

Фиг.-6

Еластичният компонент в устройството е тръбна еднооборотна пружина. Контактите (1) и (2) се осъществяват за всякакви скални отметки на устройството чрез завъртане на винта в главата (3), която се намира от външната страна на стъклото.

Когато налягането намалее и достигне долната му граница, стрелката (4) с помощта на контакт (5) ще включи веригата на лампата със съответния цвят. Когато налягането се повиши до горната граница, която се задава от контакт (2), стрелката затваря веригата на червената лампа с контакт (5).

Класове на точност

Измервателните манометри се разделят на два класа:

1. примерен.

2. работници.

Примерните инструменти определят грешката в показанията на работните инструменти, които участват в производствената технология.

Класът на точност е свързан с допустимата грешка, която е отклонението на манометъра от действителните стойности. Точността на устройството се определя от процента на максимално допустимата грешка спрямо номиналната стойност. Колкото по-висок е процентът, толкова по-ниска е точността на устройството.

Референтните манометри имат точност, много по-висока от работните модели, тъй като те служат за оценка на съответствието на показанията на работещите модели на устройства. Примерните манометри се използват предимно в лабораторията, така че се правят без допълнителна защита от външната среда.

Пружинните манометри имат 3 класа на точност: 0,16, 0,25 и 0,4. Работните модели на манометри имат такива класове на точност от 0,5 до 4.

Приложение на манометри

Уредите за измерване на налягане са най-популярните инструменти в различни индустрии при работа с течни или газообразни суровини.

Изброяваме основните места на използване на такива устройства:

• В газовата и нефтената индустрия.
• В топлотехниката за контрол на налягането на енергоносителя в тръбопроводите.
• В авиационната индустрия, автомобилостроенето, поддръжка на самолети и автомобили.
• В машиностроителната промишленост при използване на хидромеханични и хидродинамични агрегати.
• В медицински изделия и устройства.
• В железопътната техника и транспорта.
• В химическата промишленост за определяне на налягането на веществата в технологичните процеси.
• На места с използване на пневматични механизми и възли.

Пълнотекстово търсене.

Глава 2. ИЗМЕРИТЕЛИ ЗА ТЕЧНОСТИ

Въпросите за водоснабдяването за човечеството винаги са били много важни и те придобиха особена актуалност с развитието на градовете и появата в тях на различен видпродукции. В същото време проблемът с измерването на налягането на водата, т.е. налягането, необходимо не само за осигуряване на подаването на вода през водоснабдителната система, но и за задействане на различни механизми, става все по-актуален. Честта на откривателя принадлежи на най-големия италиански художник и учен Леонардо да Винчи (1452-1519), който пръв използва пиезометрична тръба за измерване на налягането на водата в тръбопроводите. За съжаление неговият труд „За движението и измерването на водата“ е публикуван едва през 19 век. Поради това е общоприето, че за първи път течен манометър е създаден през 1643 г. от италианските учени Торичели и Вивиаи, ученици на Галилео Галилей, които при изследване на свойствата на живака, поставен в тръба, откриват съществуването на атмосферно налягане . Така се ражда живачният барометър. През следващите 10-15 години във Франция (Б. Паскал и Р. Декарт) и Германия (О. Герике) са създадени различни видове течни барометри, включително и такива с водно пълнене. През 1652 г. О. Герике демонстрира гравитацията на атмосферата чрез грандиозен експеримент с изпомпвани полукълба, които не могат да разделят два впряга коне (известните „Магдебургски полукълба“).

По-нататъшното развитие на науката и технологиите доведе до появата на голям брой течни манометри от различни видове, които се използват: досега в много отрасли: метеорология, авиационна и електровакуумна техника, геодезия и геоложки проучвания, физика и метрология, и т.н. Въпреки това, поради редица специфични характеристики на принципната работа на течните манометри, тяхното специфично тегло е относително малко в сравнение с други видове манометри и вероятно ще намалее в бъдеще. Независимо от това, те все още са незаменими за измервания с особено висока точност в диапазона на налягане, близък до атмосферното. Течните манометри не са загубили своето значение в редица други области (микроманометрия, барометрия, метеорология, физически и технически изследвания).

2.1. Основните видове течни манометри и принципите на тяхното действие

Принципът на работа на течните манометри може да бъде илюстриран с примера на U-образен течен манометър (фиг. 4, а ), състоящ се от две свързани помежду си вертикални тръби 1 и 2,

пълни наполовина с течност. В съответствие със законите на хидростатиката, с равни налягания Р аз и стр. 2 свободните течни повърхности (мениски) в двете тръби ще се утаят ниво I-I. Ако едно от наляганията надвишава другото (R\ > p 2), тогава разликата в налягането ще доведе до спадане на нивото на течността в тръбата 1 и съответно покачването в тръбата 2, до достигане на състояние на равновесие. При това на ниво

II-P уравнението на равновесието ще приеме формата

Ap \u003d pi -p 2 \u003d H R "g, (2.1)

т.е. разликата в налягането се определя от налягането на височината на стълба течност з с плътност r.

Уравнение (1.6) от гледна точка на измерване на налягането е фундаментално, тъй като налягането в крайна сметка се определя от основните физични величини - маса, дължина и време. Това уравнение е валидно за всички видове течни манометри без изключение. Това предполага определението, че течен манометър е манометър, в който измереното налягане се балансира от налягането на колоната течност, образувана под действието на това налягане. Важно е да се подчертае, че мярката за налягане в течните манометри е

височината на масата на течността, именно това обстоятелство доведе до появата на единици за налягане mm вода. чл., mm Hg Изкуство. и други, които естествено следват от принципа на действие на течните манометри.

Манометър за течност с чаша (фиг. 4, б) се състои от свързани помежду си чаши 1 и вертикална тръба 2, освен това площта на напречното сечение на чашата е значително по-голяма от тази на тръбата. Следователно, под въздействието на разликата в налягането Ар промяната в нивото на течността в чашата е много по-малка от повишаването на нивото на течността в тръбата: H\ = H r f/F, Където з ! - промяна на нивото на течността в чашата; H 2 - промяна на нивото на течността в тръбата; / - площ на напречното сечение на тръбата; Е - секционна площ на чашата.

Оттук и височината на течния стълб, балансиращ измереното налягане H - H x + H 2 = # 2 (1 + f/F), и измерената разлика в налягането

Pi - Rg = H 2 p ?-(1 +f/F ). (2.2)

Следователно с известен коеф k= 1 + f/F разликата в налягането може да се определи от промяната в нивото на течността в една тръба, което опростява процеса на измерване.

Манометър с двойна чаша (фиг. 4, V) се състои от две чаши, свързани с гъвкав маркуч 1 и 2 единият от които е твърдо фиксиран, а вторият може да се движи във вертикална посока. С равни налягания R\ И стр. 2 чаши и следователно свободните повърхности на течността са на същото ниво I-I. Ако R\ > Р 2 след това чаша 2 нараства до достигане на равновесие в съответствие с уравнение (2.1).

Единството на принципа на действие на течните манометри от всички видове определя тяхната универсалност по отношение на възможността за измерване на налягане от всякакъв вид - абсолютно и манометрично, както и разлика в налягането.

Абсолютното налягане ще бъде измерено, ако стр. 2 = 0, т.е. когато пространството над нивото на течността в тръбата 2 изпомпва се. Тогава колоната течност в манометъра ще балансира абсолютното налягане в тръбата

i,T.e.p a6c =tf p ж.

При измерване на свръхналягане една от тръбите комуникира с атмосферното налягане, напр. p 2 \u003d p tsh. Ако абсолютното налягане в тръбата 1 повече от атмосферното налягане (Р i >p aT m)> тогава, в съответствие с (1.6), колоната течност в тръбата 2 балансирайте излишното налягане в тръбата 1 } т.е. p и = з Р g: Ако, напротив, p x < р атм, то столб жидкости в трубке 1 ще бъде мярка за отрицателното свръхналягане p и = -З Р ж.

При измерване на разликата между две налягания, всяко от които не е равно на атмосферното налягане, уравнението за измерване е Ap \u003d p \ - p 2 - \u003d H - Р "ж. Както и в предишния случай, разликата може да приема както положителни, така и отрицателни стойности.

Важна метрологична характеристика на уредите за измерване на налягане е чувствителността на измервателната система, която до голяма степен определя точността на отчитане по време на измерванията и инерцията. За манометричните инструменти чувствителността се разбира като съотношението на промяната в показанията на инструмента към промяната в налягането, която я е причинила (u = AN/Ar) . Като цяло, когато чувствителността не е постоянна в диапазона на измерване

n = ограничение при Ar -*¦ 0, (2.3)

Където АН - промяна в показанията на течен манометър; Ар е съответната промяна в налягането.

Като вземем предвид уравненията за измерване, получаваме: чувствителността на U-образен или двучашен манометър (виж фиг. 4, а и 4, в)

n =(2A ' a ~>

чувствителност на манометъра на чашата (виж фиг. 4, b)

R-gy \llF) ¦ (2 " 4 ’ 6)

Като правило, за чести манометри Е »/, следователно намаляването на тяхната чувствителност в сравнение с U-образните манометри е незначително.

От уравнения (2.4, А ) и (2.4, b) следва, че чувствителността се определя изцяло от плътността на течността R, запълване на измервателната система на уреда. Но, от друга страна, стойността на плътността на течността съгласно (1.6) определя обхвата на измерване на манометъра: колкото по-голям е, толкова по-голяма е горната граница на измерванията. По този начин относителната стойност на грешката при четене не зависи от стойността на плътността. Ето защо, за да се увеличи чувствителността, а оттам и точността, са разработени голям брой устройства за отчитане, базирани на различни принципи на работа, вариращи от фиксиране на позицията на нивото на течността спрямо скалата на манометъра с око (грешка при четене около 1 mm) и завършвайки с използването на най-точните методи за интерференция (грешка при четене 0,1-0,2 µm). Някои от тези методи могат да бъдат намерени по-долу.

Диапазоните на измерване на течни манометри в съответствие с (1.6) се определят от височината на колоната на течността, т.е. размерите на манометъра и плътността на течността. Най-тежката течност в момента е живакът, чиято плътност е p = 1,35951 10 4 kg/m 3 . Живачен стълб с височина 1 m развива налягане от около 136 kPa, т.е. налягане, което не е много по-високо от атмосферното. Следователно, при измерване на налягане от порядъка на 1 MPa, размерите на манометъра са сравними по височина с височината на триетажна сграда, което представлява значителни оперативни неудобства, да не говорим за прекомерната обемност на конструкцията. Въпреки това са правени опити за създаване на манометри с ултрависоко съдържание на живак. Световният рекорд е поставен в Париж, където манометър с височина на живачен стълб около 250 m, което съответства на 34 MPa, е монтиран на основата на конструкциите на известната Айфелова кула. В момента този манометър е демонтиран поради неговата безполезност. Въпреки това живачният манометър на Физико-техническия институт на Германия, уникален по своите метрологични характеристики, продължава да бъде в експлоатация. Този манометър, монтиран в кула на етаж iO, има горна граница на измерване от 10 MPa с точност по-малка от 0,005%. По-голямата част от живачните манометри имат горни граници от порядъка на 120 kPa и само понякога до 350 kPa. При измерване на относително малки налягания (до 10-20 kPa) измервателната система на течните манометри се пълни с вода, спирт и други леки течности. В този случай диапазоните на измерване обикновено са до 1-2,5 kPa (микроманометри). За още по-ниски налягания са разработени методи за увеличаване на чувствителността без използването на сложни четящи устройства.

Микроманометър (фиг. 5) се състои от чаша аз който е свързан към тръба 2, монтирана под ъгъл А до хоризонталното ниво

аз-аз Ако, с равни налягания пиИ стр. 2повърхностите на течността в чашата и тръбата бяха на ниво I-I, след това увеличението на налягането в чашата (Р 1 > Pr) ще накара нивото на течността в чашата да спадне и да се повиши в тръбата. В този случай височината на течния стълб H 2 и дължината му по оста на тръбата L2 ще бъдат свързани с релацията H 2 \u003d L 2 грях а.

Като се има предвид уравнението за непрекъснатост на течността H, F \u003d b 2 /, не е трудно да се получи измервателното уравнение за микроманометър

p t -p 2 \u003d N p "g \u003d L 2 r h (сина + -), (2,5)

Където b 2 - преместване на нивото на течността в тръбата по нейната ос; А - ъгълът на наклона на тръбата спрямо хоризонталата; останалите обозначения са същите.

Уравнение (2.5) предполага това за sin А « 1 и f/F « 1 изместване на нивото на течността в тръбата многократно ще надвиши височината на колоната течност, необходима за балансиране на измереното налягане.

Чувствителността на микроманометъра с наклонена тръба в съответствие с (2.5)

Както се вижда от (2.6), максималната чувствителност на микроманометъра с хоризонтална тръба (a = O)

т.е. по отношение на площите на чашата и тръбата, повече от при U-образен манометър.

Вторият начин за повишаване на чувствителността е да се балансира налягането с колона от две несмесващи се течности. Манометърът с две чаши (фиг. 6) се пълни с течности, така че тяхната граница

Ориз. 6. Микроманометър с две чаши с две течности (p, > p 2)

секция беше във вертикалната секция на тръбата, съседна на чаша 2. Когато pi = p 2 налягане на ниво I-I

здрасти Пи -З 2 Р 2 (Pi>Р2)

След това, с увеличаване на налягането в чашата 1 уравнението на равновесието ще изглежда така

Ap=pt -p 2 =D#[(P1 -p 2) +f/F(Pi + Pr)] g, (2.7)

където px е плътността на течността в чаша 7; p 2 е плътността на течността в чаша 2.

Видима плътност на колона от две течности

Pk \u003d (Pi - P2) + f/F (Pi + Pr) (2,8)

Ако плътностите Pi и p 2 имат стойности, близки една до друга, a f/F". 1, тогава привидната или ефективна плътност може да бъде намалена до p min = f/F (Р аз + p 2) = 2p x f/F.

rrп к * %

където p k е привидната плътност в съответствие с (2.8).

Както и преди, увеличаването на чувствителността по тези начини автоматично намалява обхватите на измерване на течния манометър, което ограничава използването им до зоната на микроманометъра™. Като се има предвид и голямата чувствителност на разглежданите методи към влиянието на температурата по време на точни измервания, като правило се използват методи, базирани на точни измервания на височината на течния стълб, въпреки че това усложнява дизайна на течните манометри.

2.2. Корекции на показания и грешки на течни манометри

В зависимост от тяхната точност е необходимо да се въведат корекции в уравненията за измерване на течни манометри, като се вземат предвид отклоненията в работните условия от условията на калибриране, вида на измерваното налягане и характеристиките на електрическата схема на конкретни манометри.

Работните условия се определят от температурата и ускорението на свободното падане на мястото на измерване. Под въздействието на температурата се променя както плътността на течността, използвана за балансиране на налягането, така и дължината на скалата. Гравитационното ускорение на мястото на измерване, като правило, не съответства на нормалната си стойност, приета по време на калибрирането. Следователно натискът

P=Rp }