Η πίεση είναι μια ομοιόμορφα κατανεμημένη δύναμη που ενεργεί κάθετα ανά μονάδα επιφάνειας. Μπορεί να είναι ατμοσφαιρική (η πίεση της ατμόσφαιρας κοντά στη Γη), περίσσεια (υπέρβαση της ατμοσφαιρικής) και απόλυτη (το άθροισμα της ατμοσφαιρικής και της περίσσειας). Η απόλυτη πίεση κάτω από την ατμοσφαιρική ονομάζεται αραιωμένη και η βαθιά αραίωση ονομάζεται κενό.

Η μονάδα πίεσης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) είναι το Pascal (Pa). Ένα Pascal είναι η πίεση που ασκείται από μια δύναμη ενός Newton σε μια περιοχή του ενός τετραγωνικό μέτρο. Δεδομένου ότι αυτή η μονάδα είναι πολύ μικρή, χρησιμοποιούνται επίσης πολλαπλάσια της: kilopascal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) \u003d Pa, κ.λπ. Λόγω της πολυπλοκότητας της εργασίας εναλλαγής από τις προηγουμένως χρησιμοποιημένες μονάδες πίεσης στη μονάδα Pascal, επιτρέπεται προσωρινά η χρήση των ακόλουθων μονάδων: kg-δύναμη ανά τετραγωνικό εκατοστό (kgf / cm) = 980665 Pa; κιλό-δύναμη ανά τετραγωνικό μέτρο (kgf / m) ή χιλιοστό στήλης νερού (mm στήλη νερού) \u003d 9,80665 Pa. χιλιοστόμετρο στήλη υδραργύρου(mm Hg) = 133,332 Pa.

Οι συσκευές ελέγχου πίεσης ταξινομούνται ανάλογα με τη μέθοδο μέτρησης που χρησιμοποιείται σε αυτές, καθώς και τη φύση της μετρούμενης τιμής.

Σύμφωνα με τη μέθοδο μέτρησης που καθορίζει την αρχή λειτουργίας, αυτές οι συσκευές χωρίζονται στις ακόλουθες ομάδες:

Υγρό, στο οποίο η μέτρηση της πίεσης γίνεται εξισορροπώντας την με μια στήλη υγρού, το ύψος της οποίας καθορίζει το μέγεθος της πίεσης.

Ελατήριο (παραμόρφωση), στο οποίο η τιμή της πίεσης μετράται με τον προσδιορισμό του μέτρου της παραμόρφωσης των ελαστικών στοιχείων.

Φορτίο-έμβολο, με βάση την εξισορρόπηση των δυνάμεων που δημιουργούνται αφενός από τη μετρούμενη πίεση και αφετέρου από βαθμονομημένα φορτία που δρουν στο έμβολο που τοποθετείται στον κύλινδρο.

Ηλεκτρική, στην οποία η μέτρηση της πίεσης πραγματοποιείται με μετατροπή της τιμής της σε ηλεκτρική ποσότητα και με μέτρηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων του υλικού, ανάλογα με το μέγεθος της πίεσης.

Ανάλογα με τον τύπο της μετρούμενης πίεσης, οι συσκευές χωρίζονται στα ακόλουθα:

Πιεσόμετρα σχεδιασμένα για τη μέτρηση της υπερβολικής πίεσης.

Μετρητές κενού που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της σπανιότητας (κενό).

Μετρητές πίεσης και κενού που μετρούν την υπερβολική πίεση και το κενό.

Μετρητές πίεσης που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση μικρών υπερπιέσεων.

Μετρητές ώσης που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση χαμηλής σπανιότητας.

Μετρητές ώσης που έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση χαμηλών πιέσεων και αραιότητας.

Μανόμετρα διαφορικής πίεσης (διαφορική πίεση), τα οποία μετρούν τη διαφορά πίεσης.

Βαρόμετρα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της βαρομετρικής πίεσης.

Οι ελατηριωτές ή οι μετρητές καταπόνησης χρησιμοποιούνται συχνότερα. Οι κύριοι τύποι ευαίσθητων στοιχείων αυτών των συσκευών φαίνονται στο σχ. ένας.

Ρύζι. 1. Τύποι ευαίσθητων στοιχείων μανόμετρων παραμόρφωσης

α) - με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής (σωλήνας Bourdon)

β) - με σωληνοειδές ελατήριο πολλαπλών περιστροφών

γ) - με ελαστικές μεμβράνες

δ) - φυσούνα.

Συσκευές με σωληνωτά ελατήρια.

Η αρχή λειτουργίας αυτών των συσκευών βασίζεται στην ιδιότητα ενός κυρτού σωλήνα (σωληνοειδές ελατήριο) μη κυκλικής διατομής να αλλάζει την καμπυλότητά του με αλλαγή της πίεσης στο εσωτερικό του σωλήνα.

Ανάλογα με το σχήμα του ελατηρίου, διακρίνονται τα ελατήρια μονής περιστροφής (Εικ. 1α) και τα ελατήρια πολλαπλών περιστροφών (Εικ. 1β). Το πλεονέκτημα των σωληνοειδών ελατηρίων πολλαπλών περιστροφών είναι ότι η κίνηση του ελεύθερου άκρου είναι μεγαλύτερη από αυτή των μονόστροφων με την ίδια αλλαγή στην πίεση εισόδου. Το μειονέκτημα είναι οι σημαντικές διαστάσεις συσκευών με τέτοια ελατήρια.

Οι μετρητές πίεσης με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους οργάνων ελατηρίου. Το ευαίσθητο στοιχείο τέτοιων συσκευών είναι ένας σωλήνας 1 (Εικ. 2) ενός ελλειπτικού ή ωοειδούς τμήματος, λυγισμένος κατά μήκος ενός τόξου κύκλου, σφραγισμένος στο ένα άκρο. Το ανοιχτό άκρο του σωλήνα μέσω του συγκρατητήρα 2 και της θηλής 3 συνδέεται με την πηγή μετρούμενης πίεσης. Το ελεύθερο (σφραγισμένο) άκρο του σωλήνα 4 μέσω του μηχανισμού μετάδοσης συνδέεται με τον άξονα του βέλους που κινείται κατά μήκος της κλίμακας του οργάνου.

Οι σωλήνες μανόμετρου που έχουν σχεδιαστεί για πίεση έως 50 kg/cm2 είναι κατασκευασμένοι από χαλκό και οι σωλήνες μανόμετρων που έχουν σχεδιαστεί για υψηλότερη πίεση είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα.

Η ιδιότητα ενός κυρτού σωλήνα μη κυκλικής διατομής να αλλάζει το μέγεθος της κάμψης με αλλαγή της πίεσης στην κοιλότητα του είναι συνέπεια της αλλαγής του σχήματος της τομής. Κάτω από τη δράση της πίεσης στο εσωτερικό του σωλήνα, ένα ελλειπτικό ή επίπεδο-οβάλ τμήμα, παραμορφούμενο, προσεγγίζει ένα κυκλικό τμήμα (ο μικρότερος άξονας της έλλειψης ή του ωοειδούς αυξάνεται και ο κύριος μειώνεται).

Η κίνηση του ελεύθερου άκρου του σωλήνα κατά την παραμόρφωσή του εντός ορισμένων ορίων είναι ανάλογη της μετρούμενης πίεσης. Σε πιέσεις εκτός του καθορισμένου ορίου, εμφανίζονται υπολειπόμενες παραμορφώσεις στο σωλήνα, οι οποίες τον καθιστούν ακατάλληλο για μέτρηση. Επομένως, η μέγιστη πίεση λειτουργίας του μανόμετρου πρέπει να είναι κάτω από το αναλογικό όριο με κάποιο περιθώριο ασφαλείας.

Ρύζι. 2. Ελατηριόμετρο

Η κίνηση του ελεύθερου άκρου του σωλήνα υπό την επίδραση πίεσης είναι πολύ μικρή, επομένως, για να αυξηθεί η ακρίβεια και η σαφήνεια των μετρήσεων της συσκευής, εισάγεται ένας μηχανισμός μετάδοσης που αυξάνει την κλίμακα κίνησης του άκρου του σωλήνα . Αποτελείται (Εικ. 2) από έναν οδοντωτό τομέα 6, ένα γρανάζι 7 που εμπλέκεται με τον τομέα και ένα ελικοειδή ελατήριο (τρίχα) 8. Το βέλος κατάδειξης του μετρητή πίεσης 9 είναι στερεωμένο στον άξονα του γραναζιού 7. Το ελατήριο 8 είναι στερεωμένο στο ένα άκρο στον άξονα του γραναζιού και το άλλο στο σταθερό σημείο της πλακέτας του μηχανισμού. Ο σκοπός του ελατηρίου είναι να εξαλείψει την οπισθοδρόμηση του βέλους επιλέγοντας τα κενά στο γρανάζι και τους μεντεσέδες του μηχανισμού.

Πιεσόμετρα μεμβράνης.

Το ευαίσθητο στοιχείο των μετρητών πίεσης διαφράγματος μπορεί να είναι ένα άκαμπτο (ελαστικό) ή χαλαρό διάφραγμα.

Οι ελαστικές μεμβράνες είναι δίσκοι από χαλκό ή ορείχαλκο με αυλακώσεις. Οι αυλακώσεις αυξάνουν την ακαμψία της μεμβράνης και την ικανότητά της να παραμορφώνεται. Τα κιβώτια μεμβράνης κατασκευάζονται από τέτοιες μεμβράνες (βλ. Εικ. 1γ) και τα μπλοκ κατασκευάζονται από κουτιά.

Οι χαλαρές μεμβράνες είναι κατασκευασμένες από καουτσούκ σε υφασμάτινη βάση με τη μορφή δίσκων με ένα πτερύγιο. Χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση μικρών υπερπιέσεων και κενού.

Μανόμετρα πίεσης διαφράγματος και μπορεί να είναι με τοπικές ενδείξεις, με ηλεκτρική ή πνευματική μετάδοση ενδείξεων σε δευτερεύουσες συσκευές.

Για παράδειγμα, ας εξετάσουμε ένα μετρητή διαφορικής πίεσης τύπου διαφράγματος DM, το οποίο είναι ένας αισθητήρας τύπου μεμβράνης χωρίς κλίμακα (Εικ. 3) με σύστημα διαφορικού μετασχηματιστή για τη μετάδοση της τιμής της μετρούμενης τιμής σε μια δευτερεύουσα συσκευή τύπου KSD.

Ρύζι. 3 Μανόμετρο διαφορικής πίεσης διαφράγματος τύπου DM

Το ευαίσθητο στοιχείο του μετρητή διαφορικής πίεσης είναι ένα μπλοκ μεμβράνης που αποτελείται από δύο κουτιά μεμβράνης 1 και 3 γεμάτα με υγρό οργανοπυριτίου, που βρίσκονται σε δύο ξεχωριστούς θαλάμους που χωρίζονται από ένα διαχωριστικό 2.

Ο σιδερένιος πυρήνας 4 του μετατροπέα διαφορικού μετασχηματιστή 5 είναι προσαρτημένος στο κέντρο της άνω μεμβράνης.

Η υψηλότερη (θετική) μετρούμενη πίεση παρέχεται στον κάτω θάλαμο, η χαμηλότερη (μείον) πίεση παρέχεται στον επάνω θάλαμο. Η δύναμη της μετρούμενης πτώσης πίεσης εξισορροπείται από άλλες δυνάμεις που προκύπτουν από την παραμόρφωση των κουτιών μεμβράνης 1 και 3.

Με την αύξηση της πτώσης πίεσης, το κιβώτιο μεμβράνης 3 συστέλλεται, το υγρό από αυτό ρέει στο κουτί 1, το οποίο διαστέλλεται και κινεί τον πυρήνα 4 του διαφορικού μετασχηματιστή. Όταν η πτώση πίεσης μειωθεί, το κιβώτιο μεμβράνης 1 συμπιέζεται και το υγρό ωθείται έξω από αυτό μέσα στο κουτί 3. Ο πυρήνας 4 κινείται προς τα κάτω. Έτσι, η θέση του πυρήνα, δηλ. η τάση εξόδου του κυκλώματος διαφορικού μετασχηματιστή εξαρτάται αποκλειστικά από την τιμή της διαφορικής πίεσης.

Για την εργασία σε συστήματα ελέγχου, ρύθμιση και έλεγχο τεχνολογικών διεργασιών με συνεχή μετατροπή της πίεσης του μέσου σε τυπικό σήμα εξόδου ρεύματος με τη μετάδοσή του σε δευτερεύουσες συσκευές ή ενεργοποιητές, χρησιμοποιούνται μετατροπείς τύπου "Sapphire".

Οι μετατροπείς πίεσης αυτού του τύπου χρησιμεύουν: για τη μέτρηση της απόλυτης πίεσης ("Sapphire-22DA"), για τη μέτρηση της υπερβολικής πίεσης ("Sapphire-22DI"), για τη μέτρηση κενού ("Sapphire-22DV"), για τη μέτρηση πίεσης - κενού ("Sapphire" -22DIV"), υδροστατική πίεση ("Sapphire-22DG").

Η συσκευή του μετατροπέα "SAPPHIR-22DG" φαίνεται στην εικ. 4. Χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της υδροστατικής πίεσης (επίπεδο) ουδέτερων και επιθετικών μέσων σε θερμοκρασίες από -50 έως 120 °C. Το ανώτατο όριο μέτρησης είναι 4 MPa.

Ρύζι. 4 Συσκευή μετατροπέα "SAPPHIRE -22DG"

Ο μετρητής τάσης 4 του τύπου μοχλού μεμβράνης τοποθετείται μέσα στη βάση 8 σε μια κλειστή κοιλότητα 10 γεμάτη με υγρό οργανοπυριτίου και διαχωρίζεται από το μετρούμενο μέσο με μεταλλικές κυματοειδείς μεμβράνες 7. Τα ευαίσθητα στοιχεία του μετρητή τάσης είναι φιλμ πυριτίου μετρητές καταπόνησης 11 τοποθετημένοι σε πλάκα ζαφείρι 10.

Οι μεμβράνες 7 συγκολλούνται κατά μήκος του εξωτερικού περιγράμματος στη βάση 8 και συνδέονται μεταξύ τους με μια κεντρική ράβδο 6, η οποία συνδέεται με το άκρο του μοχλού μετατροπέα μετρητή τάσης 4 μέσω μιας ράβδου 5. Οι φλάντζες 9 σφραγίζονται με παρεμβύσματα 3. Η θετική φλάντζα με μια ανοιχτή μεμβράνη χρησιμεύει για την τοποθέτηση του μορφοτροπέα απευθείας στο δοχείο επεξεργασίας. Η πρόσκρουση της μετρούμενης πίεσης προκαλεί την εκτροπή των μεμβρανών 7, την κάμψη της μεμβράνης μετρητή τάσης 4 και την αλλαγή στην αντίσταση των μετρητών καταπόνησης. Το ηλεκτρικό σήμα από το μετρητή καταπόνησης μεταδίδεται από τη μονάδα μέτρησης μέσω καλωδίων μέσω της σφράγισης πίεσης 2 στην ηλεκτρονική συσκευή 1, η οποία μετατρέπει την αλλαγή στην αντίσταση των μετρητών καταπόνησης σε αλλαγή στο σήμα εξόδου ρεύματος σε μία από τις περιοχές ( 0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) ma.

Η μονάδα μέτρησης αντέχει χωρίς καταστροφή την κρούση της μονόπλευρης υπερφόρτισης με την υπερπίεση λειτουργίας. Αυτό εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι με μια τέτοια υπερφόρτωση, μία από τις μεμβράνες 7 στηρίζεται στην διαμορφωμένη επιφάνεια της βάσης 8.

Οι παραπάνω τροποποιήσεις των μετατροπέων Sapphire-22 έχουν παρόμοια συσκευή.

Οι μορφοτροπείς μέτρησης υδροστατικών και απόλυτων πιέσεων "Sapphire-22K-DG" και "Sapphire-22K-DA" έχουν επίσης σήμα ρεύματος εξόδου (0-5) mA ή (0-20) mA ή (4-20) mA, επίσης ως σήμα ηλεκτρικού κώδικα που βασίζεται στη διεπαφή RS-485.

αισθητήριο στοιχείο φυσητήρες μετρητές πίεσης και μετρητές διαφορικής πίεσηςείναι φυσούνες - αρμονικές μεμβράνες (μεταλλικοί κυματοειδείς σωλήνες). Η μετρούμενη πίεση προκαλεί ελαστική παραμόρφωση της φυσούνας. Το μέτρο της πίεσης μπορεί να είναι είτε η μετατόπιση του ελεύθερου άκρου της φυσούνας, είτε η δύναμη που εμφανίζεται κατά την παραμόρφωση.

διάγραμμα κυκλώματοςδιαφορικό μανόμετρο φυσητήρων τύπου DS φαίνεται στο Σχ.5. Το ευαίσθητο στοιχείο μιας τέτοιας συσκευής είναι μία ή δύο φυσούνες. Οι φυσούνες 1 και 2 στερεώνονται στο ένα άκρο σε μια σταθερή βάση και στο άλλο συνδέονται μέσω μιας κινητής ράβδου 3. Οι εσωτερικές κοιλότητες της φυσούνας είναι γεμάτες με υγρό (μίγμα νερού-γλυκερίνης, υγρό οργανοπυριτίου) και συνδέονται με ο ένας τον άλλον. Καθώς η διαφορική πίεση αλλάζει, η μία από τις φυσούνες συμπιέζεται, πιέζοντας το υγρό στην άλλη φυσούνα και μετακινώντας το στέλεχος του συγκροτήματος φυσητήρα. Η κίνηση του στελέχους μετατρέπεται σε κίνηση γραφίδας, δείκτη, σχεδίου ολοκληρωτή ή σήματος απομακρυσμένης μετάδοσης ανάλογη με τη μετρούμενη διαφορική πίεση.

Η ονομαστική διαφορική πίεση προσδιορίζεται από το μπλοκ των ελικοειδών ελατηρίων 4.

Με πτώση πίεσης πάνω από την ονομαστική τιμή, τα κύπελλα 5 μπλοκάρουν το κανάλι 6, σταματώντας τη ροή του υγρού και έτσι αποτρέποντας την καταστροφή του φυσητήρα.

Ρύζι. 5 Σχηματικό διάγραμμα διαφορικού μανόμετρου φυσητήρων

Για να λάβετε αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με την τιμή οποιασδήποτε παραμέτρου, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε ακριβώς το σφάλμα της συσκευής μέτρησης. Ο προσδιορισμός του βασικού σφάλματος της συσκευής σε διάφορα σημεία της κλίμακας σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα πραγματοποιείται με τον έλεγχο του, δηλ. συγκρίνετε τις μετρήσεις της υπό δοκιμή συσκευής με τις ενδείξεις μιας πιο ακριβούς, υποδειγματικής συσκευής. Κατά κανόνα, η βαθμονόμηση των οργάνων πραγματοποιείται πρώτα με μια αυξανόμενη τιμή της μετρούμενης τιμής (εμπρόσθια διαδρομή) και στη συνέχεια με μια φθίνουσα τιμή (αντίστροφη διαδρομή).

Τα μετρητές πίεσης επαληθεύονται με τους ακόλουθους τρεις τρόπους: σημείο μηδέν, σημείο λειτουργίας και πλήρης βαθμονόμηση. Σε αυτήν την περίπτωση, οι δύο πρώτες επαληθεύσεις πραγματοποιούνται απευθείας στο χώρο εργασίας χρησιμοποιώντας μια βαλβίδα τριών κατευθύνσεων (Εικ. 6).

Το σημείο εργασίας επαληθεύεται συνδέοντας ένα μανόμετρο ελέγχου στο μανόμετρο λειτουργίας και συγκρίνοντας τις ενδείξεις τους.

Η πλήρης επαλήθευση των μετρητών πίεσης πραγματοποιείται στο εργαστήριο σε πρέσα βαθμονόμησης ή μανόμετρο εμβόλου, αφού αφαιρεθεί το μανόμετρο από το χώρο εργασίας.

Η αρχή λειτουργίας μιας εγκατάστασης νεκρού βάρους για τον έλεγχο των μετρητών πίεσης βασίζεται στην εξισορρόπηση των δυνάμεων που δημιουργούνται αφενός από τη μετρούμενη πίεση και, αφετέρου, από τα φορτία που ασκούνται στο έμβολο που τοποθετείται στον κύλινδρο.

Ρύζι. 6. Σχέδια για τον έλεγχο των σημείων μηδέν και εργασίας του μανόμετρου με χρήση βαλβίδας τριών κατευθύνσεων.

Θέσεις βαλβίδων τριών κατευθύνσεων: 1 - λειτουργούν; 2 - επαλήθευση του σημείου μηδέν. 3 - επαλήθευση του σημείου λειτουργίας. 4 - καθαρισμός της γραμμής ώθησης.

Οι συσκευές για τη μέτρηση της υπερπίεσης ονομάζονται μετρητές πίεσης, κενού (πίεση κάτω από την ατμοσφαιρική) - μετρητές κενού, υπερπίεση και υποπίεση - μανόμετρα, διαφορές πίεσης (διαφορικό) - μετρητές διαφορικής πίεσης.

Οι κύριες εμπορικά διαθέσιμες συσκευές για τη μέτρηση της πίεσης χωρίζονται στις ακόλουθες ομάδες σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας:

Υγρό - η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από την πίεση της στήλης του υγρού.

Ελατήριο - η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από τη δύναμη της ελαστικής παραμόρφωσης του σωληνοειδούς ελατηρίου, της μεμβράνης, της φυσούνας κ.λπ.

Έμβολο - η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από τη δύναμη που ασκείται στο έμβολο ενός συγκεκριμένου τμήματος.

Ανάλογα με τις συνθήκες χρήσης και τον σκοπό, η βιομηχανία παράγει τους ακόλουθους τύπους οργάνων μέτρησης πίεσης:

Τεχνικές - συσκευές γενικής χρήσης για λειτουργία εξοπλισμού.

Έλεγχος - για επαλήθευση τεχνικών συσκευών στον τόπο εγκατάστασής τους.

Υποδειγματικά - για επαλήθευση οργάνων ελέγχου και τεχνικών και μετρήσεων που απαιτούν αυξημένη ακρίβεια.

Ελατηριακοί μετρητές πίεσης

Σκοπός. Για τη μέτρηση της υπερβολικής πίεσης χρησιμοποιούνται ευρέως μανόμετρα, η λειτουργία των οποίων βασίζεται στη χρήση παραμόρφωσης ενός ευαίσθητου ελαστικού στοιχείου που συμβαίνει υπό τη δράση της μετρούμενης πίεσης. Η τιμή αυτής της παραμόρφωσης μεταδίδεται στη συσκευή ανάγνωσης του οργάνου μέτρησης, βαθμολογημένη σε μονάδες πίεσης.

Ως ευαίσθητο στοιχείο του μετρητή πίεσης, χρησιμοποιείται συχνότερα ένα σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής (σωλήνας Bourdon). Άλλοι τύποι ευαίσθητων στοιχείων είναι: σωληνοειδές ελατήριο πολλαπλών περιστροφών, επίπεδη κυματοειδής μεμβράνη, αρμονική μεμβράνη - φυσούνα.

Συσκευή. Οι μετρητές πίεσης με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μέτρηση της υπερβολικής πίεσης στην περιοχή από 0,6 - 1600 kgf / cm². Το σώμα εργασίας τέτοιων μετρητών πίεσης είναι ένας κοίλος σωλήνας ελλειπτικού ή ωοειδούς τμήματος, λυγισμένος γύρω από την περιφέρεια κατά 270°.

Η συσκευή ενός μετρητή πίεσης με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής φαίνεται στο Σχήμα 2.64. Το σωληνοειδές ελατήριο - 2 ανοιχτό άκρο συνδέεται άκαμπτα με τη θήκη - 6, στερεωμένο στο περίβλημα - 1 μανόμετρο. Η βάση διέρχεται από το εξάρτημα - 7 με ένα σπείρωμα που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση με τον αγωγό αερίου στον οποίο μετράται η πίεση. Το ελεύθερο άκρο του ελατηρίου κλείνεται με βύσμα με πείρο περιστροφής και σφραγίζεται. Μέσω ενός λουριού - 5, συνδέεται με έναν μηχανισμό μετάδοσης που αποτελείται από έναν τομέα γραναζιών - 4, σε συνδυασμό με ένα γρανάζι - 10, που κάθεται ακίνητος στον άξονα μαζί με ένα βέλος δείκτη - 3. Δίπλα στο γρανάζι είναι ένα επίπεδο σπειροειδές ελατήριο (μαλλιά) - 9, το ένα άκρο του οποίου συνδέεται με το γρανάζι και το άλλο είναι στερεωμένο ακίνητο στο ράφι. Τα μαλλιά πιέζουν συνεχώς το σωλήνα στη μία πλευρά των δοντιών του τομέα, εξαλείφοντας έτσι την οπισθοδρόμηση (backlash) στο γρανάζι και εξασφαλίζει την ομαλότητα του βέλους.

Ρύζι. 2.64. Ένδειξη μετρητή πίεσης με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιέλιξης

Ηλεκτρομετρητές πίεσης

Ραντεβού.Οι μετρητές πίεσης, οι μετρητές κενού και οι μετρητές κενού ηλεκτρικής επαφής των τύπων EKM EKV, EKMV και VE-16rb έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση, τη σηματοδότηση ή τον έλεγχο on-off της πίεσης (εκκένωσης) αερίων και υγρών που είναι ουδέτερα σε σχέση με ορείχαλκο και χάλυβα . Τα όργανα μέτρησης τύπου VE-16rb κατασκευάζονται σε αντιεκρηκτικό περίβλημα και μπορούν να εγκατασταθούν σε επικίνδυνους χώρους πυρκαγιάς και έκρηξης. Η τάση λειτουργίας των συσκευών ηλεκτροεπαφής είναι έως 380V ή έως 220V DC.

Συσκευή.Η συσκευή των μετρητών πίεσης ηλεκτροεπαφής είναι παρόμοια με των ελατηριωτών, με τη μόνη διαφορά ότι το σώμα του μανόμετρου έχει μεγάλες γεωμετρικές διαστάσεις λόγω τοποθέτησης ομάδων επαφής. Η συσκευή και ο κατάλογος των κύριων στοιχείων των μετρητών πίεσης ηλεκτροεπαφής φαίνονται στο σχ. 2.65..

Υποδειγματικοί μετρητές.

Ραντεβού. Υποδειγματικά μετρητές πίεσης και μετρητές κενού των τύπων MO και VO έχουν σχεδιαστεί για να δοκιμάζουν μετρητές πίεσης, μετρητές κενού και συνδυασμένους μετρητές πίεσης και κενού για τη μέτρηση της πίεσης και της σπανιότητας μη επιθετικών υγρών και αερίων σε εργαστηριακές συνθήκες.

Τα μανόμετρα τύπου MKO και οι μετρητές κενού τύπου VKO έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν τη δυνατότητα συντήρησης της λειτουργίας των μετρητών πίεσης εργασίας στον τόπο της εγκατάστασής τους και για τον έλεγχο μετρήσεων υπερπίεσης και κενού.

Ρύζι. 2,65. Μανόμετρα ηλεκτροεπαφής: a - Τύπος EKM; ECMW; EQ;

Β - τύπος VE - 16 Rb κύρια μέρη: σωληνωτό ελατήριο. κλίμακα; κινητό

Μηχανισμός; ομάδα κινούμενων επαφών. εξάρτημα εισαγωγής

Ηλεκτρικά πιεσόμετρα

Σκοπός. Τα ηλεκτρικά μανόμετρα τύπου MED είναι σχεδιασμένα για συνεχή μετατροπή της υπερβολικής πίεσης ή της πίεσης κενού σε ένα ενοποιημένο σήμα εξόδου AC. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για να λειτουργούν σε συνδυασμό με δευτερεύουσες συσκευές διαφορικού μετασχηματιστή, κεντρικές μηχανές ελέγχου και άλλους δέκτες πληροφοριών ικανούς να λαμβάνουν ένα τυπικό σήμα με τη μορφή αμοιβαίας επαγωγής.

Συσκευή και αρχή λειτουργίας. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής, όπως αυτή των μετρητών πίεσης με σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής, βασίζεται στη χρήση παραμόρφωσης ενός ευαίσθητου ελαστικού στοιχείου όταν εφαρμόζεται μετρημένη πίεση σε αυτό. Η συσκευή ενός ηλεκτρικού μετρητή πίεσης τύπου MED φαίνεται στο σχ. 2.65.(β). Το ελαστικό ευαίσθητο στοιχείο της συσκευής είναι ένα σωληνοειδές ελατήριο - 1, το οποίο είναι τοποθετημένο στη θήκη - 5. Μια ράβδος - 6 βιδώνεται στη θήκη, πάνω στην οποία στερεώνεται το πηνίο - 7 του διαφορικού μετασχηματιστή. Στη βάση τοποθετούνται επίσης σταθερές και μεταβλητές αντιστάσεις. Το πηνίο καλύπτεται με οθόνη. Η μετρούμενη πίεση παρέχεται στη βάση. Η θήκη είναι στερεωμένη στη θήκη - με 2 βίδες - 4. Η θήκη από κράμα αλουμινίου κλείνει με ένα καπάκι στο οποίο είναι στερεωμένος ο συνδετήρας βύσματος - 3. Ο πυρήνας - 8 του διαφορικού μετασχηματιστή συνδέεται με το κινητό άκρο του σωληνωτού ελατήριο με ειδική βίδα - 9. Όταν ασκείται πίεση στη συσκευή, το σωληνοειδές ελατήριο παραμορφώνεται, γεγονός που προκαλεί ανάλογη της μετρούμενης πίεσης, την κίνηση του κινητού άκρου του ελατηρίου και του πυρήνα του διαφορικού μετασχηματιστή που σχετίζεται με αυτό.

Λειτουργικές απαιτήσεις για μετρητές πίεσης για τεχνικούς σκοπούς:

· κατά την εγκατάσταση του μετρητή πίεσης, η κλίση του καντράν από την κατακόρυφο δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 15°.

Στη θέση μη λειτουργίας, ο δείκτης της συσκευής μέτρησης πρέπει να βρίσκεται στη θέση μηδέν.

· το μανόμετρο έχει επαληθευτεί και έχει μάρκα και σφραγίδα που υποδεικνύει την ημερομηνία επαλήθευσης.

· Δεν υπάρχουν μηχανικές βλάβες στο σώμα του μανόμετρου, στο τμήμα με σπείρωμα του εξαρτήματος κ.λπ.

· Η ψηφιακή ζυγαριά είναι καλά ορατή στο προσωπικό σέρβις.

Κατά τη μέτρηση της πίεσης ενός υγρού αερίου μέσου (αέριο, αέρας), ο σωλήνας μπροστά από το μανόμετρο κατασκευάζεται με τη μορφή βρόχου στον οποίο συμπυκνώνεται η υγρασία.

· Πρέπει να εγκατασταθεί μια στρόφιγγα ή μια βαλβίδα στο σημείο όπου λαμβάνεται η μετρούμενη πίεση (πριν από το μανόμετρο).

· Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται παρεμβύσματα από δέρμα, μόλυβδο, ανοπτημένο κόκκινο χαλκό, φθοροπλαστικό για τη σφράγιση του σημείου σύνδεσης του εξαρτήματος του μανόμετρου. Δεν επιτρέπεται η χρήση ρυμούλκησης και μίνιουμ.

Τα όργανα μέτρησης πίεσης χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανίες και ταξινομούνται, ανάλογα με τον σκοπό τους, ως εξής:

Βαρόμετρα - μετρούν την ατμοσφαιρική πίεση.

· Μετρητές κενού - μετρήστε την πίεση κενού.

Μανόμετρα - μετρήστε την υπερβολική πίεση.

· Μετρητές κενού - μετρήστε το κενό και την πίεση του μετρητή.

Barovacuummeters - μετρήστε την απόλυτη πίεση.

· Μετρητές διαφορικής πίεσης - μετρήστε τη διαφορά πίεσης.

Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, οι συσκευές μέτρησης πίεσης μπορούν να είναι των ακόλουθων τύπων:

Η συσκευή είναι υγρή (η πίεση εξισορροπείται από το βάρος της στήλης του υγρού).

· Όργανα εμβόλων (η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από τη δύναμη που δημιουργείται από τα βαθμονομημένα βάρη).

· Συσκευές με απομακρυσμένη μετάδοση μετρήσεων (χρησιμοποιούνται αλλαγές στα διάφορα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά μιας ουσίας υπό την επίδραση της μετρούμενης πίεσης).

· Η συσκευή είναι ελατήριο (η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από τις ελαστικές δυνάμεις του ελατηρίου, η παραμόρφωση του οποίου χρησιμεύει ως μέτρο πίεσης).

Για Οι μετρήσεις πίεσης χρησιμοποιούν διάφορα όργανα , που μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες: υγρές και μηχανικές.

Η πιο απλή συσκευή είναι πιεζόμετρο, μετρά την πίεση σε ένα υγρό με το ύψος μιας στήλης του ίδιου υγρού. Είναι ένας γυάλινος σωλήνας ανοιχτός στο ένα άκρο (ο σωλήνας στο Σχ. 14α). Το πιεζόμετρο είναι μια πολύ ευαίσθητη και ακριβής συσκευή, αλλά είναι χρήσιμη μόνο όταν μετράμε μικρές πιέσεις, διαφορετικά ο σωλήνας είναι πολύ μακρύς, γεγονός που περιπλέκει τη χρήση του.

Για να μειωθεί το μήκος του σωλήνα μέτρησης, χρησιμοποιούνται συσκευές με υγρό μεγαλύτερης πυκνότητας (για παράδειγμα, υδράργυρος). μανόμετρο υδραργύρου είναι ένας σωλήνας σχήματος U, ο καμπύλος αγκώνας του οποίου είναι γεμάτος με υδράργυρο (Εικ. 14β). Υπό τη δράση της πίεσης στο δοχείο, το επίπεδο του υδραργύρου στο αριστερό γόνατο του μανόμετρου μειώνεται και στο δεξί αυξάνεται.

Διαφορικό μανόμετροχρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να μετρηθεί όχι η πίεση στο δοχείο, αλλά η διαφορά πίεσης σε δύο δοχεία ή σε δύο σημεία ενός δοχείου (Εικ. 14 γ).

Η χρήση υγρών συσκευών περιορίζεται στην περιοχή των σχετικά χαμηλών πιέσεων. Εάν είναι απαραίτητο να μετρηθούν υψηλές πιέσεις, χρησιμοποιούνται συσκευές του δεύτερου τύπου - μηχανικές.

Ελατήριο μετρητήείναι η πιο κοινή από τις μηχανικές συσκευές. Αποτελείται (Εικ. 15α) από κοίλο καμπύλο σωλήνα από ορείχαλκο ή χάλυβα (ελατήριο) 1 κοίλου λεπτού τοιχώματος, το ένα άκρο του οποίου είναι σφραγισμένο και συνδεδεμένο μέσω μιας διάταξης μετάδοσης κίνησης 2 σε έναν μηχανισμό μετάδοσης κίνησης 3. Ένα βέλος 4 βρίσκεται στον άξονα του μηχανισμού γραναζιού.Το δεύτερο άκρο του σωλήνα είναι ανοιχτό και συνδέεται με το δοχείο στο οποίο μετράται η πίεση. Υπό τη δράση της πίεσης, το ελατήριο παραμορφώνεται (ισιώνεται) και, μέσω της διάταξης κίνησης, ενεργοποιεί ένα βέλος, με την απόκλιση του οποίου η τιμή της πίεσης προσδιορίζεται σε κλίμακα 5.

Μανόμετρα πίεσης διαφράγματοςανατρέξτε και στα μηχανικά (Εικ. 15β). Σε αυτά, αντί για ελατήριο, τοποθετείται μια λεπτή πλάκα-μεμβράνη 1 (μεταλλικό ή ελαστικό υλικό). Η παραμόρφωση της μεμβράνης μεταδίδεται μέσω μιας διάταξης κίνησης σε ένα βέλος που δείχνει την τιμή πίεσης.

Τα μηχανικά μετρητές πίεσης έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι των μετρητών πίεσης υγρού: φορητότητα, ευελιξία, ευκολία κατασκευής και λειτουργίας και ένα ευρύ φάσμα μετρούμενων πιέσεων.

Για τη μέτρηση πιέσεων μικρότερες από τις ατμοσφαιρικές, χρησιμοποιούνται μετρητές κενού υγρού και μηχανικού, η αρχή λειτουργίας των οποίων είναι η ίδια με αυτή των μετρητών πίεσης.

Η αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων .

Συγκοινωνούντα σκάφη

Επικοινωνώντας ονομάζονται δοχεία που έχουν ανάμεσά τους ένα κανάλι γεμάτο με υγρό. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι σε δοχεία επικοινωνίας οποιουδήποτε σχήματος, ένα ομοιογενές υγρό βρίσκεται πάντα στο ίδιο επίπεδο.

Τα ανόμοια υγρά συμπεριφέρονται διαφορετικά ακόμη και σε συγκοινωνούντα δοχεία του ίδιου σχήματος και μεγέθους. Ας πάρουμε δύο κυλινδρικά δοχεία επικοινωνίας ίδιας διαμέτρου (Εικ. 51), ρίχνουμε ένα στρώμα υδραργύρου στον πυθμένα τους (σκιασμένο) και από πάνω ρίχνουμε υγρό με διαφορετικές πυκνότητες στους κυλίνδρους, για παράδειγμα, r 2 h 1).

Διανοητικά επιλέξτε μέσα στο σωλήνα που συνδέει τα δοχεία επικοινωνίας και γεμάτο με υδράργυρο, μια περιοχή της περιοχής S, κάθετη στην οριζόντια επιφάνεια. Εφόσον τα υγρά βρίσκονται σε ηρεμία, η πίεση σε αυτή την περιοχή από αριστερά και δεξιά είναι η ίδια, δηλ. p1=p2. Σύμφωνα με τον τύπο (5.2), υδροστατική πίεση p 1 = 1 gh 1 και p 2 = 2 gh 2. Εξισώνοντας αυτές τις εκφράσεις, παίρνουμε r 1 h 1 = r 2 h 2, από όπου

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

συνεπώς , ανόμοια υγρά σε ηρεμία εγκαθίστανται σε δοχεία επικοινωνίας με τέτοιο τρόπο ώστε τα ύψη των στηλών τους να είναι αντιστρόφως ανάλογα με τις πυκνότητες αυτών των υγρών.

Αν r 1 =r 2 , τότε ο τύπος (5.4) υπονοεί ότι h 1 =h 2 , δηλ. ομοιογενή υγρά εγκαθίστανται σε δοχεία επικοινωνίας στο ίδιο επίπεδο.

Η τσαγιέρα και το στόμιό της είναι δοχεία επικοινωνίας: το νερό είναι στο ίδιο επίπεδο μέσα τους. Έτσι το στόμιο της τσαγιέρας πρέπει

Υδραυλική συσκευή.

Μια μεγάλη δεξαμενή νερού (πύργος νερού) είναι εγκατεστημένη στον πύργο. Από τη δεξαμενή υπάρχουν σωλήνες με έναν αριθμό διακλαδώσεων που εισάγονται στα σπίτια. Τα άκρα των σωλήνων κλείνουν με βρύσες. Στη βρύση, η πίεση του νερού που γεμίζει τους σωλήνες είναι ίση με την πίεση της στήλης νερού, η οποία έχει ύψος ίσο με τη διαφορά ύψους μεταξύ της βρύσης και της ελεύθερης επιφάνειας του νερού στη δεξαμενή. Δεδομένου ότι η δεξαμενή είναι εγκατεστημένη σε ύψος δεκάδων μέτρων, η πίεση στη βρύση μπορεί να φτάσει αρκετές ατμόσφαιρες. Προφανώς, η πίεση του νερού στους επάνω ορόφους είναι μικρότερη από την πίεση στους κάτω ορόφους.

Το νερό τροφοδοτείται στη δεξαμενή του πύργου νερού με αντλίες

Υδροσωλήνας.

Σύμφωνα με την αρχή των δοχείων επικοινωνίας, διατάσσονται σωλήνες μέτρησης νερού για δεξαμενές νερού. Τέτοιοι σωλήνες, για παράδειγμα, βρίσκονται σε δεξαμενές σε σιδηροδρομικά βαγόνια. Σε έναν ανοιχτό γυάλινο σωλήνα που είναι προσαρτημένος στη δεξαμενή, το νερό βρίσκεται πάντα στο ίδιο επίπεδο με το ίδιο το δοχείο. Εάν ένας σωλήνας μετρητή νερού έχει εγκατασταθεί σε λέβητα ατμού, τότε το πάνω άκρο του σωλήνα συνδέεται με μπλουζαλέβητας γεμάτος με ατμό.

Αυτό γίνεται έτσι ώστε οι πιέσεις πάνω από την ελεύθερη επιφάνεια του νερού στο λέβητα και στο σωλήνα να είναι ίδιες.

Το Peterhof είναι ένα υπέροχο σύνολο από πάρκα, παλάτια και σιντριβάνια. Αυτό είναι το μοναδικό σύνολο στον κόσμο του οποίου τα σιντριβάνια λειτουργούν χωρίς αντλίες και πολύπλοκες κατασκευές νερού. Αυτά τα σιντριβάνια χρησιμοποιούν την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων - λαμβάνονται υπόψη τα επίπεδα των σιντριβανιών και των λιμνών αποθήκευσης.

Χαρακτηριστικό της πίεσης είναι μια δύναμη που δρα ομοιόμορφα σε μια μονάδα επιφάνειας ενός σώματος. Αυτή η δύναμη επηρεάζει διάφορες τεχνολογικές διαδικασίες. Η πίεση μετριέται σε πασκάλ. Ένα πασκάλ ισούται με την πίεση μιας δύναμης ενός Newton σε επιφάνεια 1 m 2 .

Τύποι πίεσης

• Ατμοσφαιρικός.

• Κενό.

• Υπέρβαση.

• Απόλυτος.

ατμοσφαιρικόςη πίεση δημιουργείται από την ατμόσφαιρα της γης.

ΚενόΗ πίεση είναι πίεση μικρότερη από την ατμοσφαιρική.

υπέρβασηΠίεση είναι η ποσότητα πίεσης που είναι μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική.

ΑπόλυτοςΗ πίεση προσδιορίζεται από την τιμή του απόλυτου μηδέν (κενό).

Τύποι και εργασία

Τα όργανα που μετρούν την πίεση ονομάζονται μανόμετρα. Στη μηχανική, είναι πιο συχνά απαραίτητο να προσδιοριστεί η υπερβολική πίεση. Ένα σημαντικό εύρος μετρούμενων τιμών πίεσης, ειδικές συνθήκες για τη μέτρησή τους σε διάφορες τεχνολογικές διεργασίες προκαλεί μια ποικιλία τύπων μετρητών πίεσης, τα οποία έχουν τις δικές τους διαφορές στα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και στην αρχή λειτουργίας. Εξετάστε τους κύριους τύπους που χρησιμοποιούνται.

βαρόμετρα

Το βαρόμετρο είναι μια συσκευή που μετρά την πίεση του αέρα στην ατμόσφαιρα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι βαρομέτρων.

ΕρμήςΤο βαρόμετρο λειτουργεί με βάση την κίνηση του υδραργύρου σε ένα σωλήνα κατά μήκος μιας συγκεκριμένης κλίμακας.

ΥγρόΤο βαρόμετρο λειτουργεί με βάση την αρχή της εξισορρόπησης ενός υγρού με την πίεση της ατμόσφαιρας.

Μεταλλικό βαρόμετροεργάζεται για την αλλαγή των διαστάσεων ενός μεταλλικού σφραγισμένου κουτιού με κενό στο εσωτερικό, υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης.

ΗλεκτρονικόςΤο βαρόμετρο είναι ένα πιο σύγχρονο όργανο. Μετατρέπει τις παραμέτρους ενός συμβατικού ανεροειδούς σε ψηφιακό σήμα που εμφανίζεται σε οθόνη υγρών κρυστάλλων.

Υγρό μανόμετρα

Σε αυτά τα μοντέλα συσκευών, η πίεση καθορίζεται από το ύψος της στήλης του υγρού, το οποίο εξισώνει αυτή την πίεση. Οι συσκευές υγρών κατασκευάζονται συχνότερα με τη μορφή 2 γυάλινων δοχείων που συνδέονται μεταξύ τους, στα οποία χύνεται υγρό (νερό, υδράργυρος, αλκοόλ).

Εικ-1

Το ένα άκρο του δοχείου συνδέεται με το μετρούμενο μέσο και το άλλο είναι ανοιχτό. Υπό την πίεση του μέσου, το υγρό ρέει από το ένα δοχείο στο άλλο μέχρι να εξισορροπηθεί η πίεση. Η διαφορά στα επίπεδα του υγρού καθορίζει την υπερβολική πίεση. Τέτοιες συσκευές μετρούν τη διαφορά πίεσης και κενού.

Το σχήμα 1α δείχνει ένα μανόμετρο 2 σωλήνων που μετρά το κενό, το μετρητή και την ατμοσφαιρική πίεση. Το μειονέκτημα είναι ένα σημαντικό σφάλμα στη μέτρηση των πιέσεων με παλμούς. Για τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται μετρητές πίεσης 1 σωλήνα (Εικόνα 1β). Έχουν μια άκρη μεγαλύτερου σκάφους. Το κύπελλο συνδέεται με μια μετρήσιμη κοιλότητα, η πίεση της οποίας μετακινεί το υγρό στο στενό μέρος του δοχείου.

Κατά τη μέτρηση λαμβάνεται υπόψη μόνο το ύψος του υγρού στον στενό αγκώνα, αφού το υγρό αλλάζει ασήμαντα τη στάθμη του στο κύπελλο και αυτό παραμελείται. Για τη μέτρηση μικρών υπερπιέσεων, χρησιμοποιούνται μικρομανόμετρα 1 σωλήνα με σωλήνα κεκλιμένο υπό γωνία (Εικόνα 1γ). Όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση του σωλήνα, τόσο πιο ακριβείς είναι οι μετρήσεις του οργάνου, λόγω της αύξησης του μήκους της στάθμης του υγρού.

Μια ειδική ομάδα είναι οι συσκευές μέτρησης πίεσης στις οποίες η κίνηση του υγρού στη δεξαμενή δρα σε ένα ευαίσθητο στοιχείο - έναν πλωτήρα (1) στο σχήμα 2α, έναν δακτύλιο (3) (Εικόνα 2γ) ή ένα κουδούνι (2) (Εικόνα 2β) , τα οποία σχετίζονται με ένα βέλος, το οποίο είναι δείκτης πίεσης.

Εικ-2

Τα πλεονεκτήματα τέτοιων συσκευών είναι η απομακρυσμένη μετάδοση και η καταχώριση των τιμών τους.

Μετρητές πίεσης παραμόρφωσης

Στον τεχνικό τομέα, οι συσκευές παραμόρφωσης για τη μέτρηση της πίεσης έχουν κερδίσει δημοτικότητα. Η αρχή λειτουργίας τους είναι η παραμόρφωση του ευαίσθητου στοιχείου. Αυτή η παραμόρφωση εμφανίζεται υπό την επίδραση της πίεσης. Το ελαστικό εξάρτημα συνδέεται με μια συσκευή ανάγνωσης που έχει μια κλίμακα βαθμολογημένη σε μονάδες πίεσης. Τα μανόμετρα παραμόρφωσης χωρίζονται σε:

• Ανοιξη.
• Φυσερό.
• Μεμβράνη.

Εικ-3

Μετρητές ελατηρίου

Σε αυτές τις συσκευές, το ευαίσθητο στοιχείο είναι ένα ελατήριο που συνδέεται με το βέλος μέσω ενός μηχανισμού μετάδοσης. Η πίεση δρα μέσα στον σωλήνα, το τμήμα προσπαθεί να πάρει στρογγυλό σχήμα, το ελατήριο (1) προσπαθεί να ξετυλιχθεί, με αποτέλεσμα ο δείκτης να κινείται κατά μήκος της κλίμακας (Εικόνα 3α).

Μανόμετρα πίεσης διαφράγματος

Σε αυτές τις συσκευές, το ελαστικό στοιχείο είναι η μεμβράνη (2). Κάμπτεται υπό πίεση και δρα στο βέλος με τη βοήθεια ενός μηχανισμού μετάδοσης. Η μεμβράνη κατασκευάζεται σύμφωνα με τον τύπο του κουτιού (3). Αυτό αυξάνει την ακρίβεια και την ευαισθησία της συσκευής λόγω της μεγαλύτερης απόκλισης σε ίση πίεση (Εικόνα 3β).

Φυσούνα μετρητές πίεσης

Σε συσκευές τύπου φυσούνας (Εικόνα 3γ), το ελαστικό στοιχείο είναι η φυσούνα (4), η οποία είναι κατασκευασμένη με τη μορφή κυματοειδούς σωλήνα λεπτού τοιχώματος. Αυτός ο σωλήνας είναι υπό πίεση. Σε αυτή την περίπτωση, η φυσούνα αυξάνεται σε μήκος και με τη βοήθεια του μηχανισμού μετάδοσης κινεί τη βελόνα του μανόμετρου.

Οι τύποι μετρητών πίεσης φυσούνας και διαφράγματος χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση ελαφρών υπερπιέσεων και κενού, καθώς το ελαστικό εξάρτημα έχει μικρή ακαμψία. Όταν τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του κενού, καλούνται μετρητές βυθίσματος. Η συσκευή μέτρησης πίεσης είναι μετρητής πίεσης , χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της υπερπίεσης και του κενού μετρητές ώσης .

Οι μετρητές πίεσης τύπου παραμόρφωσης έχουν ένα πλεονέκτημα έναντι των υγρών μοντέλων. Σας επιτρέπουν να μεταδίδετε μετρήσεις από απόσταση και να τις καταγράφετε αυτόματα.

Αυτό οφείλεται στον μετασχηματισμό της παραμόρφωσης του ελαστικού στοιχείου στο σήμα εξόδου του ηλεκτρικού ρεύματος. Το σήμα καταγράφεται από όργανα μέτρησης που είναι βαθμονομημένα σε μονάδες πίεσης. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται ηλεκτρικά μανόμετρα παραμόρφωσης. Οι μετατροπείς τανσομετρίας, διαφορικού μετασχηματιστή και μαγνητοδιαμόρφωσης έχουν βρει ευρεία χρήση.

Μετατροπέας διαφορικού μετασχηματιστή

Εικ-4

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου μετατροπέα είναι η αλλαγή της ισχύος του ρεύματος επαγωγής ανάλογα με το μέγεθος της πίεσης.

Οι συσκευές με την παρουσία ενός τέτοιου μετατροπέα έχουν ένα σωληνοειδές ελατήριο (1), το οποίο κινεί τον χαλύβδινο πυρήνα (2) του μετασχηματιστή και όχι το βέλος. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του ρεύματος επαγωγής που παρέχεται μέσω του ενισχυτή (4) στη συσκευή μέτρησης (3) αλλάζει.

Συσκευές μέτρησης πίεσης μαγνητικής διαμόρφωσης

Σε τέτοιες συσκευές, η δύναμη μετατρέπεται σε σήμα ηλεκτρικού ρεύματος λόγω της κίνησης του μαγνήτη που σχετίζεται με το ελαστικό εξάρτημα. Όταν κινείται, ο μαγνήτης δρα στον μορφοτροπέα μαγνητικής διαμόρφωσης.

Το ηλεκτρικό σήμα ενισχύεται σε έναν ενισχυτή ημιαγωγών και τροφοδοτείται σε δευτερεύουσες ηλεκτρικές συσκευές μέτρησης.

Μετρητές καταπόνησης

Οι μετατροπείς που βασίζονται σε ένα μετρητή τάσης λειτουργούν με βάση την εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης του μετρητή τάσης από το μέγεθος της παραμόρφωσης.

Εικ-5

Οι κυψέλες φόρτισης (1) (Εικόνα 5) στερεώνονται στο ελαστικό στοιχείο της συσκευής. Το ηλεκτρικό σήμα στην έξοδο προκύπτει λόγω αλλαγής της αντίστασης του μετρητή τάσης και στερεώνεται από δευτερεύουσες συσκευές μέτρησης.

Ηλεκτρομετρητές πίεσης

Εικ-6

Το ελαστικό εξάρτημα στη συσκευή είναι ένα σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής. Οι επαφές (1) και (2) γίνονται για τυχόν σημάδια κλίμακας της συσκευής περιστρέφοντας τη βίδα στην κεφαλή (3), η οποία βρίσκεται στην εξωτερική πλευρά του γυαλιού.

Όταν η πίεση μειωθεί και επιτευχθεί το κατώτερο όριο, το βέλος (4) με τη βοήθεια της επαφής (5) θα ανάψει το κύκλωμα της λάμπας του αντίστοιχου χρώματος. Όταν η πίεση αυξάνεται στο ανώτερο όριο, το οποίο ρυθμίζεται από την επαφή (2), το βέλος κλείνει το κύκλωμα του κόκκινου λαμπτήρα με την επαφή (5).

Μαθήματα ακρίβειας

Οι μετρητές πίεσης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

1. παραδειγματικός.

2. Εργάτες.

Τα υποδειγματικά όργανα καθορίζουν το σφάλμα στις ενδείξεις των οργάνων εργασίας που εμπλέκονται στην τεχνολογία παραγωγής.

Η κατηγορία ακρίβειας σχετίζεται με το επιτρεπτό σφάλμα, που είναι η απόκλιση του μανόμετρου από τις πραγματικές τιμές. Η ακρίβεια της συσκευής καθορίζεται από το ποσοστό του μέγιστου επιτρεπόμενου σφάλματος στην ονομαστική τιμή. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό, τόσο μικρότερη είναι η ακρίβεια της συσκευής.

Οι μετρητές πίεσης αναφοράς έχουν ακρίβεια πολύ μεγαλύτερη από τα μοντέλα εργασίας, καθώς χρησιμεύουν για την αξιολόγηση της συμμόρφωσης των ενδείξεων των μοντέλων εργασίας συσκευών. Τα υποδειγματικά πιεσόμετρα χρησιμοποιούνται κυρίως στο εργαστήριο, άρα κατασκευάζονται χωρίς πρόσθετη προστασία από το εξωτερικό περιβάλλον.

Τα μανόμετρο ελατηρίου έχουν 3 κατηγορίες ακρίβειας: 0,16, 0,25 και 0,4. Τα λειτουργικά μοντέλα μετρητών πίεσης έχουν τέτοιες τάξεις ακρίβειας από 0,5 έως 4.

Εφαρμογή μετρητών πίεσης

Τα όργανα μέτρησης πίεσης είναι τα πιο δημοφιλή όργανα σε διάφορες βιομηχανίες κατά την εργασία με υγρές ή αέριες πρώτες ύλες.

Παραθέτουμε τους κύριους χώρους χρήσης τέτοιων συσκευών:

• Στη βιομηχανία φυσικού αερίου και πετρελαίου.
• Στη θερμική μηχανική για τον έλεγχο της πίεσης του φορέα ενέργειας στους αγωγούς.
• Στην αεροπορική βιομηχανία, την αυτοκινητοβιομηχανία, τη συντήρηση αεροσκαφών και αυτοκινήτων.
• Στη μηχανουργική βιομηχανία όταν χρησιμοποιούνται υδρομηχανικές και υδροδυναμικές μονάδες.
• Σε ιατρικές συσκευές και συσκευές.
• Στον σιδηροδρομικό εξοπλισμό και τις μεταφορές.
• Στη χημική βιομηχανία για τον προσδιορισμό της πίεσης των ουσιών στις τεχνολογικές διεργασίες.
• Σε χώρους με χρήση πνευματικών μηχανισμών και μονάδων.

Αναζήτηση πλήρους κειμένου.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας του μετρητή πίεσης βασίζεται στην εξισορρόπηση της μετρούμενης πίεσης με τη δύναμη ελαστικής παραμόρφωσης ενός σωληνοειδούς ελατηρίου ή μιας πιο ευαίσθητης μεμβράνης δύο πλακών, το ένα άκρο του οποίου είναι σφραγισμένο σε ένα στήριγμα και το άλλο συνδέεται μέσω μια ράβδος σε μηχανισμό tribco-sector που μετατρέπει τη γραμμική κίνηση ενός ελαστικού αισθητηρίου στοιχείου σε κυκλική κίνηση του δείκτη.

ποικιλίες

Η ομάδα συσκευών μέτρησης της υπερπίεσης περιλαμβάνει:

Μετρητές πίεσης - συσκευές με μέτρηση από 0,06 έως 1000 MPa (Μέτρηση υπερπίεσης - η θετική διαφορά μεταξύ απόλυτης και βαρομετρικής πίεσης)

Μετρητές κενού - συσκευές μέτρησης κενού (πίεση κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση) (έως μείον 100 kPa).

Μανόμετρα - μανόμετρα που μετρούν και υπέρβαση (από 60 έως 240.000 kPa) και πίεση κενού (έως μείον 100 kPa).

Πιεσόμετρα - μανόμετρα μικρών υπερπιέσεων έως 40 kPa

Μετρητές πρόσφυσης - μετρητές κενού με όριο έως μείον 40 kPa

Μετρητές πίεσης έλξης - μετρητές πίεσης και κενού με ακραία όρια που δεν υπερβαίνουν τα ± 20 kPa

Τα δεδομένα δίνονται σύμφωνα με το GOST 2405-88

Τα περισσότερα εγχώρια και εισαγόμενα μετρητές πίεσης κατασκευάζονται σύμφωνα με γενικά αποδεκτά πρότυπα, από την άποψη αυτή, τα μανόμετρο διαφόρων εμπορικών σημάτων αντικαθιστούν το ένα το άλλο. Όταν επιλέγετε ένα μανόμετρο, πρέπει να γνωρίζετε: το όριο μέτρησης, τη διάμετρο της θήκης, την κατηγορία ακρίβειας της συσκευής. Η θέση και το νήμα του εξαρτήματος είναι επίσης σημαντικά. Αυτά τα δεδομένα είναι ίδια για όλες τις συσκευές που κατασκευάζονται στη χώρα μας και στην Ευρώπη.

Υπάρχουν και πιεσόμετρα που μετρούν την απόλυτη πίεση, δηλαδή πίεση μανόμετρο + ατμοσφαιρική

Ένα όργανο που μετρά την ατμοσφαιρική πίεση ονομάζεται βαρόμετρο.

Τύποι μετρητών

Ανάλογα με το σχεδιασμό, την ευαισθησία του στοιχείου, υπάρχουν μετρητές πίεσης υγρού, νεκρού βάρους, παραμόρφωσης (με σωληνοειδές ελατήριο ή μεμβράνη). Τα μετρητές πίεσης χωρίζονται σε κατηγορίες ακρίβειας: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1.0; 1,5; 2.5; 4.0 (όσο μικρότερος είναι ο αριθμός, τόσο πιο ακριβές είναι το όργανο).

Τύποι μετρητών πίεσης

Κατόπιν συνεννόησης, τα μανόμετρο μπορούν να χωριστούν σε τεχνικά - γενικά τεχνικά, ηλεκτροεπαφής, ειδικά, αυτοκαταγραφόμενα, σιδηροδρομικά, ανθεκτικά στους κραδασμούς (γεμισμένα με γλυκερίνη), πλοίο και αναφορά (παραδειγματικά).

Γενικά τεχνικά: έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση υγρών, αερίων και ατμών που δεν είναι επιθετικά στα κράματα χαλκού.

Ηλεκτροεπαφή: έχουν τη δυνατότητα ρύθμισης του μετρούμενου μέσου, λόγω της ύπαρξης μηχανισμού ηλεκτροεπαφής. Το EKM 1U μπορεί να ονομαστεί μια ιδιαίτερα δημοφιλής συσκευή αυτής της ομάδας, αν και έχει από καιρό διακοπεί.

Ειδικά: οξυγόνο - πρέπει να απολιπανθεί, γιατί μερικές φορές ακόμη και μια ελαφρά μόλυνση του μηχανισμού σε επαφή με καθαρό οξυγόνο μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη. Συχνά παράγονται σε μπλε θήκες με την ονομασία O2 (οξυγόνο) στο καντράν. ακετυλένιο - μην επιτρέπετε κράματα χαλκού στην κατασκευή του μηχανισμού μέτρησης, καθώς κατά την επαφή με ακετυλένιο υπάρχει κίνδυνος σχηματισμού εκρηκτικού χαλκού ακετυλενίου. αμμωνία-πρέπει να είναι ανθεκτική στη διάβρωση.

Αναφορά: έχοντας υψηλότερη κατηγορία ακρίβειας (0,15; 0,25; 0,4), αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση άλλων μετρητών πίεσης. Τέτοιες συσκευές εγκαθίστανται στις περισσότερες περιπτώσεις σε μετρητές πίεσης νεκρού βάρους ή σε οποιαδήποτε άλλη εγκατάσταση ικανή να αναπτύξει την απαιτούμενη πίεση.

Τα μετρητές πίεσης πλοίων έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία στον ποτάμιο και θαλάσσιο στόλο.

Σιδηρόδρομος: σχεδιασμένος για λειτουργία σε σιδηροδρομικές μεταφορές.

Αυτοκαταγραφή: μετρητές πίεσης στη θήκη, με μηχανισμό που σας επιτρέπει να αναπαράγετε το γράφημα του μετρητή πίεσης σε γραφικό χαρτί.

θερμική αγωγιμότητα

Οι μετρητές πίεσης θερμικής αγωγιμότητας βασίζονται στη μείωση της θερμικής αγωγιμότητας ενός αερίου με πίεση. Αυτά τα μετρητές πίεσης έχουν ένα ενσωματωμένο νήμα που θερμαίνεται όταν περνάει ρεύμα μέσα από αυτό. Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του νήματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί θερμοστοιχείο ή αισθητήρας θερμοκρασίας αντίστασης (DOTS). Αυτή η θερμοκρασία εξαρτάται από τον ρυθμό με τον οποίο το νήμα εκπέμπει θερμότητα στο περιβάλλον αέριο και επομένως από τη θερμική αγωγιμότητα. Συχνά χρησιμοποιείται ο μετρητής Pirani, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα μόνο νήμα πλατίνας τόσο ως στοιχείο θέρμανσης όσο και ως DOTS. Αυτά τα μετρητές πίεσης δίνουν ακριβείς μετρήσεις μεταξύ 10 και 10−3 mmHg. Τέχνη, αλλά είναι αρκετά ευαίσθητα χημική σύνθεσημετρημένα αέρια.

[επεξεργασία] Δύο νήματα

Το ένα πηνίο καλωδίων χρησιμοποιείται ως θερμαντήρας, ενώ το άλλο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας μέσω μεταφοράς.

Μανόμετρο Pirani (ένα νήμα)

Το μανόμετρο Pirani αποτελείται από ένα μεταλλικό σύρμα ανοιχτό στη μετρούμενη πίεση. Το σύρμα θερμαίνεται από το ρεύμα που το διαρρέει και ψύχεται από το περιβάλλον αέριο. Καθώς η πίεση του αερίου μειώνεται, το αποτέλεσμα ψύξης μειώνεται επίσης και η θερμοκρασία ισορροπίας του σύρματος αυξάνεται. Η αντίσταση του σύρματος είναι συνάρτηση της θερμοκρασίας: μετρώντας την τάση στο καλώδιο και το ρεύμα που διαρρέει από αυτό, μπορεί να προσδιοριστεί η αντίσταση (και επομένως η πίεση του αερίου). Αυτός ο τύπος μετρητή πίεσης σχεδιάστηκε για πρώτη φορά από τον Marcello Pirani.

Οι μετρητές θερμοστοιχείου και θερμίστορ λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο. Η διαφορά είναι ότι ένα θερμοστοιχείο και ένα θερμίστορ χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του νήματος.

Εύρος μέτρησης: 10−3 - 10 mmHg Τέχνη. (περίπου 10−1 - 1000 Pa)

Μανόμετρο ιονισμού

Οι μετρητές ιονισμού είναι τα πιο ευαίσθητα όργανα μέτρησης για πολύ χαμηλές πιέσεις. Μετρούν την πίεση έμμεσα μέσω της μέτρησης των ιόντων που σχηματίζονται όταν το αέριο βομβαρδίζεται με ηλεκτρόνια. Όσο μικρότερη είναι η πυκνότητα του αερίου, τόσο λιγότερα ιόντα θα σχηματιστούν. Η βαθμονόμηση ενός μανόμετρου ιόντων είναι ασταθής και εξαρτάται από τη φύση των αερίων που μετρώνται, η οποία δεν είναι πάντα γνωστή. Μπορούν να βαθμονομηθούν σε σύγκριση με τις ενδείξεις του μανόμετρου McLeod, οι οποίες είναι πολύ πιο σταθερές και ανεξάρτητες από τη χημεία.

Τα θερμοηλεκτρόνια συγκρούονται με άτομα αερίου και δημιουργούν ιόντα. Τα ιόντα έλκονται σε ένα ηλεκτρόδιο με κατάλληλη τάση, γνωστό ως συλλέκτης. Το ρεύμα του συλλέκτη είναι ανάλογο με τον ρυθμό ιονισμού, ο οποίος είναι συνάρτηση της πίεσης στο σύστημα. Έτσι, η μέτρηση του ρεύματος του συλλέκτη καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της πίεσης του αερίου. Υπάρχουν διάφοροι υποτύποι μετρητών ιονισμού.

Εύρος μέτρησης: 10−10 - 10−3 mmHg Τέχνη. (περίπου 10−8 - 10−1 Pa)

Οι περισσότεροι μετρητές ιόντων χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: θερμή κάθοδο και ψυχρή κάθοδο. Ο τρίτος τύπος, ο μετρητής πίεσης περιστρεφόμενου ρότορα, είναι πιο ευαίσθητος και ακριβός από τους δύο πρώτους και δεν συζητείται εδώ. Στην περίπτωση μιας θερμής καθόδου, ένα ηλεκτρικά θερμαινόμενο νήμα δημιουργεί μια δέσμη ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια περνούν από το μανόμετρο και ιονίζουν τα μόρια αερίου γύρω τους. Τα προκύπτοντα ιόντα συλλέγονται στο αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο. Το ρεύμα εξαρτάται από τον αριθμό των ιόντων, που με τη σειρά του εξαρτάται από την πίεση του αερίου. Τα πιεσόμετρα θερμής καθόδου μετρούν με ακρίβεια την πίεση στην περιοχή 10-3 mmHg. Τέχνη. έως 10−10 mm Hg. Τέχνη. Η αρχή του μετρητή ψυχρής καθόδου είναι η ίδια, εκτός από το ότι τα ηλεκτρόνια παράγονται στην εκφόρτιση από την ηλεκτρική εκκένωση υψηλής τάσης που δημιουργείται. Τα πιεσόμετρα ψυχρής καθόδου μετρούν με ακρίβεια την πίεση στην περιοχή 10-2 mmHg. Τέχνη. έως 10−9 mm Hg. Τέχνη. Η βαθμονόμηση των μετρητών ιονισμού είναι πολύ ευαίσθητη στη δομική γεωμετρία, τη χημεία των αερίων, τη διάβρωση και τις επιφανειακές εναποθέσεις. Η βαθμονόμησή τους μπορεί να γίνει άχρηστη όταν ενεργοποιείται σε ατμοσφαιρικές και πολύ χαμηλές πιέσεις. Η σύνθεση ενός κενού σε χαμηλές πιέσεις είναι συνήθως απρόβλεπτη, επομένως ένα φασματόμετρο μάζας πρέπει να χρησιμοποιείται ταυτόχρονα με ένα μανόμετρο ιονισμού για ακριβείς μετρήσεις.

καυτή κάθοδος

Ένας μετρητής ιονισμού θερμής καθόδου Bayard-Alpert συνήθως αποτελείται από τρία ηλεκτρόδια που λειτουργούν σε λειτουργία τριόδου, όπου το νήμα είναι η κάθοδος. Τα τρία ηλεκτρόδια είναι ο συλλέκτης, το νήμα και το πλέγμα. Το ρεύμα του συλλέκτη μετράται σε picoamps με ένα ηλεκτρόμετρο. Η διαφορά δυναμικού μεταξύ του νήματος και της γείωσης είναι συνήθως 30 βολτ, ενώ η τάση δικτύου υπό σταθερή τάση είναι 180-210 βολτ, εάν δεν υπάρχει προαιρετικός βομβαρδισμός ηλεκτρονίων, μέσω θέρμανσης του δικτύου, το οποίο μπορεί να έχει υψηλό δυναμικό περίπου 565 βολτ. Ο πιο κοινός μετρητής ιόντων είναι η θερμή κάθοδος Bayard-Alpert με έναν μικρό συλλέκτη ιόντων μέσα στο πλέγμα. Ένα γυάλινο περίβλημα με άνοιγμα στο κενό μπορεί να περιβάλλει τα ηλεκτρόδια, αλλά αυτό συνήθως δεν χρησιμοποιείται και το μανόμετρο ενσωματώνεται απευθείας στη συσκευή κενού και οι επαφές οδηγούνται έξω μέσω μιας κεραμικής πλάκας στο τοίχωμα της συσκευής κενού. Οι μετρητές ιονισμού θερμής καθόδου μπορεί να καταστραφούν ή να χάσουν τη βαθμονόμηση εάν ενεργοποιηθούν όταν ατμοσφαιρική πίεσηή ακόμα και σε χαμηλό κενό. Οι μετρητές ιονισμού θερμής καθόδου μετρούν πάντα λογαριθμικά.

Τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από το νήμα κινούνται προς τα εμπρός και προς τα πίσω αρκετές φορές γύρω από το πλέγμα μέχρι να το χτυπήσουν. Κατά τη διάρκεια αυτών των κινήσεων, μερικά από τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με μόρια αερίου και σχηματίζουν ζεύγη ηλεκτρονίων-ιόντων (ιονισμός ηλεκτρονίων). Ο αριθμός τέτοιων ιόντων είναι ανάλογος με την πυκνότητα των μορίων αερίου πολλαπλασιαζόμενη με το θερμιονικό ρεύμα, και αυτά τα ιόντα πετούν προς τον συλλέκτη, σχηματίζοντας ένα ρεύμα ιόντων. Δεδομένου ότι η πυκνότητα των μορίων αερίου είναι ανάλογη της πίεσης, η πίεση υπολογίζεται με τη μέτρηση του ρεύματος ιόντων.

Η ευαισθησία χαμηλής πίεσης των θερμόμετρων καθόδου περιορίζεται από το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Τα ηλεκτρόνια που χτυπούν το πλέγμα παράγουν ακτίνες Χ που παράγουν φωτοηλεκτρικό θόρυβο στον συλλέκτη ιόντων. Αυτό περιορίζει το εύρος των παλαιότερων μετρητών θερμής καθόδου στα 10−8 mmHg. Τέχνη. και Bayard-Alpert σε περίπου 10−10 mm Hg. Τέχνη. Πρόσθετα καλώδια στο δυναμικό καθόδου στην οπτική γωνία μεταξύ του συλλέκτη ιόντων και του πλέγματος εμποδίζουν αυτό το φαινόμενο. Στον τύπο εξαγωγής, τα ιόντα δεν έλκονται από το σύρμα, αλλά από τον ανοιχτό κώνο. Δεδομένου ότι τα ιόντα δεν μπορούν να αποφασίσουν ποιο μέρος του κώνου θα χτυπήσουν, περνούν μέσα από την τρύπα και σχηματίζουν μια δέσμη ιόντων. Αυτή η δέσμη ιόντων μπορεί να μεταφερθεί σε ένα κύπελλο Faraday.

Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στην εξισορρόπηση της μετρούμενης πίεσης ή διαφοράς πίεσης με την πίεση της στήλης υγρού. Έχουν απλή συσκευή και υψηλή ακρίβεια μέτρησης, χρησιμοποιούνται ευρέως ως όργανα εργαστηρίου και βαθμονόμησης. Τα υγρά μανόμετρα χωρίζονται σε: σχήματος U, καμπάνα και δακτυλιοειδή.

σε σχήμα U.Η αρχή της λειτουργίας βασίζεται στο νόμο των συγκοινωνούντων δοχείων. Είναι δύο σωλήνες (1) και κυπελλοί μονοσωλήνες (2).

1) είναι ένας γυάλινος σωλήνας 1, τοποθετημένος σε μια σανίδα 3 με ζυγαριά και γεμάτος με υγρό φραγμού 2. Η διαφορά επιπέδου στους αγκώνες είναι ανάλογη της μετρούμενης πτώσης πίεσης. "-" 1. πλήθος λαθών: λόγω ανακρίβειας στην ανάγνωση της θέσης του μηνίσκου, αλλαγές στην περικύκλωση Τ. φαινόμενα μεσαίου, τριχοειδούς (εξαλείφονται με την εισαγωγή τροποποιήσεων). 2. η ανάγκη για δύο αναγνώσεις, που οδηγεί σε αύξηση του σφάλματος.

2) αναπαράσταση είναι μια τροποποίηση δύο σωλήνων, αλλά το ένα γόνατο αντικαθίσταται από ένα φαρδύ αγγείο (κύπελλο). Υπό τη δράση της υπερβολικής πίεσης, η στάθμη του υγρού στο δοχείο μειώνεται και στον σωλήνα ανεβαίνει.

Πλωτήρας σε σχήμα UΟι μετρητές διαφορικής πίεσης είναι κατ' αρχήν παρόμοιοι με τους μετρητές πίεσης κυπέλλου, αλλά για τη μέτρηση της πίεσης χρησιμοποιούν την κίνηση ενός πλωτήρα που τοποθετείται σε ένα κύπελλο όταν αλλάζει η στάθμη του υγρού. Μέσω της διάταξης μετάδοσης, η κίνηση του πλωτήρα μετατρέπεται σε κίνηση του βέλους κατάδειξης. Ευρύ όριο μέτρησης "+". Λειτουργική αρχή υγρό Τα μετρητές πίεσης βασίζονται στο νόμο του Pascal - η μετρούμενη πίεση εξισορροπείται από το βάρος της στήλης του ρευστού εργασίας: P = rgh. Αποτελούνται από μια δεξαμενή και ένα τριχοειδές. Ως υγρά εργασίας χρησιμοποιούνται απεσταγμένο νερό, υδράργυρος, αιθυλική αλκοόλη. Εφαρμόζονται σε μετρήσεις μικρών υπερβολικών πιέσεων και κενού, βαρομετρικής πίεσης. Είναι απλά στη σχεδίασή τους, αλλά δεν υπάρχει απομακρυσμένη μετάδοση δεδομένων.

Μερικές φορές, για να αυξηθεί η ευαισθησία, το τριχοειδές τοποθετείται σε μια ορισμένη γωνία ως προς τον ορίζοντα. Τότε: P = ρgL Siνα.

ΣΤΟ παραμόρφωσηΤα μετρητές πίεσης χρησιμοποιούνται για την εξουδετέρωση της ελαστικής παραμόρφωσης του ευαίσθητου στοιχείου (SE) ή της δύναμης που αναπτύσσεται από αυτό. Υπάρχουν τρεις κύριες μορφές SE που έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες στην πρακτική μέτρησης: σωληνοειδή ελατήρια, φυσούνες και μεμβράνες.

σωληνωτό ελατήριο(μανομετρικό ελατήριο, σωλήνας Bourdon) - ένας ελαστικός μεταλλικός σωλήνας, το ένα από τα άκρα του οποίου είναι σφραγισμένο και έχει την ικανότητα να κινείται και το άλλο είναι άκαμπτα στερεωμένο. Τα σωληνοειδή ελατήρια χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μετατροπή της μετρούμενης πίεσης που εφαρμόζεται στο εσωτερικό του ελατηρίου σε μια αναλογική κίνηση του ελεύθερου άκρου του.

Το πιο συνηθισμένο μονό σπειροειδές σωληνοειδές ελατήριο είναι ένας λυγισμένος σωλήνας 270° με οβάλ ή ελλειπτική διατομή. Υπό την επίδραση της εφαρμοζόμενης υπερβολικής πίεσης, ο σωλήνας ξετυλίγεται και υπό τη δράση του κενού στρίβει. Αυτή η κατεύθυνση κίνησης του σωλήνα εξηγείται από το γεγονός ότι υπό την επίδραση της εσωτερικής υπερβολικής πίεσης, ο δευτερεύων άξονας της έλλειψης αυξάνεται, ενώ το μήκος του σωλήνα παραμένει σταθερό.

Το κύριο μειονέκτημα των εξεταζόμενων ελατηρίων είναι μια μικρή γωνία περιστροφής, η οποία απαιτεί τη χρήση μηχανισμών μετάδοσης. Με τη βοήθειά τους, η κίνηση του ελεύθερου άκρου του σωληνοειδούς ελατηρίου κατά αρκετές μοίρες ή χιλιοστά μετατρέπεται σε γωνιακή κίνηση του βέλους κατά 270 - 300 °.

Το πλεονέκτημα είναι ένα στατικό χαρακτηριστικό κοντά στο γραμμικό. Η κύρια εφαρμογή είναι τα όργανα ένδειξης. Εύρος μέτρησης μετρητών πίεσης από 0 έως 10 3 MPa. μετρητές κενού - από 0,1 έως 0 MPa. Κατηγορίες ακρίβειας οργάνου: από 0,15 (υποδειγματικό) έως 4.

Τα σωληνωτά ελατήρια είναι κατασκευασμένα από ορείχαλκο, μπρούτζο, ανοξείδωτο χάλυβα.

Φυσερό. Φυσούνες - ένα μεταλλικό κύπελλο με λεπτά τοιχώματα με εγκάρσιες αυλακώσεις. Το κάτω μέρος του ποτηριού μετακινείται με πίεση ή δύναμη.

Εντός των ορίων της γραμμικότητας του στατικού χαρακτηριστικού του φυσητήρα, ο λόγος της δύναμης που ασκεί σε αυτό προς την παραμόρφωση που προκαλείται από αυτό παραμένει σταθερός. και ονομάζεται ακαμψία της φυσούνας. Οι φυσούνες κατασκευάζονται από μπρούτζο διαφόρων ποιοτήτων, ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, κράματα αλουμινίου κ.λπ. Οι φυσούνες παράγονται μαζικά με διάμετρο 8–10 έως 80–100 mm και πάχος τοιχώματος 0,1–0,3 mm.

μεμβράνες. Διακρίνετε ελαστικές και ελαστικές μεμβράνες. Μια ελαστική μεμβράνη είναι μια εύκαμπτη στρογγυλή επίπεδη ή κυματοειδής πλάκα ικανή να εκτρέπεται υπό πίεση.

Το στατικό χαρακτηριστικό των επίπεδων μεμβρανών ποικίλλει μη γραμμικά με την αύξηση. πίεση, επομένως, ένα μικρό μέρος της πιθανής διαδρομής χρησιμοποιείται ως χώρος εργασίας. Οι κυματοειδείς μεμβράνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με μεγαλύτερες αποκλίσεις από τις επίπεδες, καθώς έχουν σημαντικά μικρότερη μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού. Οι μεμβράνες κατασκευάζονται από διάφορες ποιότητες χάλυβα: μπρούτζος, ορείχαλκος κ.λπ.

Ένα θερμόμετρο υγρού είναι μια συσκευή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των τεχνολογικών διεργασιών χρησιμοποιώντας ένα υγρό που αντιδρά στις αλλαγές θερμοκρασίας. Τα υγρά θερμόμετρα είναι καλά γνωστά σε όλους στην καθημερινή ζωή: για τη μέτρηση της θερμοκρασίας δωματίου ή της θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος.

Τα υγρά θερμόμετρα αποτελούνται από πέντε κύρια μέρη, τα οποία είναι: ο λαμπτήρας του θερμομέτρου, το υγρό, ο τριχοειδής σωλήνας, ο θάλαμος παράκαμψης και η ζυγαριά.

Ο λαμπτήρας του θερμομέτρου είναι το μέρος όπου τοποθετείται το υγρό. Το υγρό αντιδρά στις αλλαγές θερμοκρασίας ανεβαίνοντας ή πέφτοντας στον τριχοειδή σωλήνα. Ένας τριχοειδής σωλήνας είναι ένας στενός κύλινδρος μέσω του οποίου κινείται το υγρό. Συχνά ο τριχοειδής σωλήνας είναι εξοπλισμένος με έναν θάλαμο παράκαμψης, ο οποίος είναι μια κοιλότητα όπου εισέρχεται περίσσεια υγρού. Εάν δεν υπάρχει θάλαμος παράκαμψης, τότε αφού γεμίσει ο τριχοειδής σωλήνας θα δημιουργηθεί αρκετή πίεση για να καταστραφεί ο σωλήνας εάν η θερμοκρασία συνεχίσει να αυξάνεται. Η ζυγαριά είναι το μέρος ενός υγρού θερμομέτρου που χρησιμοποιείται για τη λήψη μετρήσεων. Η κλίμακα είναι βαθμονομημένη σε μοίρες. Η ζυγαριά μπορεί να στερεωθεί στον τριχοειδή σωλήνα ή μπορεί να είναι κινητή. Η κινητή ζυγαριά καθιστά δυνατή τη ρύθμιση της.

Η αρχή της λειτουργίας ενός θερμομέτρου υγρού

Η αρχή λειτουργίας των υγρών θερμομέτρων βασίζεται στην ιδιότητα των υγρών να συστέλλονται και να διαστέλλονται. Όταν ένα υγρό θερμαίνεται, συνήθως διαστέλλεται. το υγρό στον βολβό του θερμομέτρου διαστέλλεται και κινείται προς τα πάνω στον τριχοειδή σωλήνα, υποδηλώνοντας έτσι αύξηση της θερμοκρασίας. Αντίθετα, όταν ένα υγρό ψύχεται, συνήθως συστέλλεται. το υγρό στον τριχοειδές σωλήνα ενός υγρού θερμομέτρου μειώνεται και επομένως υποδηλώνει μείωση της θερμοκρασίας. Στην περίπτωση που υπάρχει αλλαγή στη μετρούμενη θερμοκρασία μιας ουσίας, τότε η θερμότητα μεταφέρεται: πρώτα από την ουσία της οποίας η θερμοκρασία μετράται στη σφαίρα του θερμομέτρου και μετά από τη μπάλα στο υγρό. Το υγρό αντιδρά στις αλλαγές θερμοκρασίας μετακινώντας προς τα πάνω ή προς τα κάτω τον τριχοειδή σωλήνα.

Ο τύπος του υγρού που χρησιμοποιείται σε ένα θερμόμετρο υγρού εξαρτάται από το εύρος των θερμοκρασιών που μετράται από το θερμόμετρο.

Ερμής, -39-600°C (-38-1100°F);
Κράματα υδραργύρου, -60-120°C (-76-250°F);
Αλκοόλ, -80-100°C (-112-212°F).

Υγρό θερμόμετρα μερικής εμβάπτισης

Πολλά θερμόμετρα υγρού έχουν σχεδιαστεί για να αναρτώνται σε τοίχο με ολόκληρη την επιφάνεια του θερμομέτρου σε επαφή με την ουσία που μετράται. Ωστόσο, ορισμένα βιομηχανικά και εργαστηριακά θερμόμετρα υγρών έχουν σχεδιαστεί και βαθμονομηθεί για να βυθίζονται σε υγρό.

Από τα θερμόμετρα που χρησιμοποιούνται με αυτόν τον τρόπο, τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα είναι τα θερμόμετρα μερικής βύθισης. Για να λάβετε ακριβείς μετρήσεις με ένα θερμόμετρο μερικής βύθισης, βυθίστε τον λαμπτήρα και τον τριχοειδή σωλήνα του μόνο μέχρι αυτή τη γραμμή.

Τα θερμόμετρα μερικής βύθισης βυθίζονται στο σημάδι προκειμένου να αντισταθμιστούν οι αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος που μπορεί να επηρεάσουν το υγρό μέσα στον τριχοειδές σωλήνα. Εάν είναι πιθανές αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος (αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα γύρω από το θερμόμετρο), μπορεί να προκαλέσουν διαστολή ή συστολή του υγρού στο εσωτερικό του τριχοειδούς σωλήνα. Ως αποτέλεσμα, οι μετρήσεις θα επηρεαστούν όχι μόνο από τη θερμοκρασία της ουσίας που μετράται, αλλά και από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Η βύθιση του τριχοειδούς σωλήνα στη σημειωμένη γραμμή αφαιρεί την επίδραση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος στην ακρίβεια των μετρήσεων.

Στη βιομηχανική παραγωγή, είναι συχνά απαραίτητο να μετρηθούν οι θερμοκρασίες των ουσιών που διέρχονται από σωλήνες ή σε δοχεία. Η μέτρηση της θερμοκρασίας υπό αυτές τις συνθήκες δημιουργεί δύο προβλήματα για τους κατασκευαστές οργάνων: πώς να μετρούν τη θερμοκρασία μιας ουσίας όταν δεν υπάρχει άμεση πρόσβαση σε αυτήν την ουσία ή υγρό και πώς να αφαιρέσετε ένα θερμόμετρο υγρού για επιθεώρηση, επαλήθευση ή αντικατάσταση χωρίς διακοπή της διαδικασίας . Και τα δύο αυτά προβλήματα εξαλείφονται εάν χρησιμοποιούνται κανάλια μέτρησης για την είσοδο θερμομέτρων.

Το κανάλι μέτρησης για την είσοδο του θερμομέτρου είναι ένα κανάλι σαν σωλήνα που είναι κλειστό στο ένα άκρο και ανοιχτό στο άλλο. Το κανάλι μέτρησης έχει σχεδιαστεί για να περιέχει τη λάμπα ενός υγρού θερμομέτρου και έτσι να τον προστατεύει από ουσίες που μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση, δηλητηριώδεις ουσίες ή υψηλή πίεση. Όταν χρησιμοποιούνται κανάλια μέτρησης για την είσοδο θερμομέτρων, η ανταλλαγή θερμότητας λαμβάνει χώρα με τη μορφή έμμεσης επαφής (μέσω του καναλιού μέτρησης) της ουσίας της οποίας η θερμοκρασία μετράται και της σφαίρας του θερμομέτρου. Τα κανάλια μέτρησης είναι ένα σφράγισμα υπό πίεση και εμποδίζουν το υγρό, τη θερμοκρασία που μετράται, να διαφύγει προς τα έξω.

Τα κανάλια μέτρησης κατασκευάζονται σε τυπικά μεγέθη ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποιθερμόμετρα. Όταν το θερμόμετρο είναι εγκατεστημένο στο κανάλι μέτρησης, η σφαίρα του εισάγεται στο κανάλι και ένα παξιμάδι βιδώνεται πάνω από το θερμόμετρο για να ασφαλίσει το θερμόμετρο.

Το μανόμετρο είναι μια συμπαγής μηχανική συσκευή για τη μέτρηση της πίεσης. Ανάλογα με την τροποποίηση, μπορεί να λειτουργήσει με αέρα, αέριο, ατμό ή υγρό. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες μετρητών πίεσης, σύμφωνα με την αρχή της λήψης μετρήσεων πίεσης στο υπό μέτρηση μέσο, ​​καθένα από τα οποία έχει τη δική του εφαρμογή.

Πεδίο χρήσης

Τα μετρητές πίεσης είναι ένα από τα πιο κοινά όργανα που μπορούν να βρεθούν σε διάφορα συστήματα:

• Λέβητες θέρμανσης.
• Αγωγοί φυσικού αερίου.
• Υδραυλικά.
• συμπιεστές.
• Αυτόκλειστα.
• Κύλινδροι.
• Αερόβια τουφέκια μπαλονιών κ.λπ.

Εξωτερικά, το μανόμετρο μοιάζει με χαμηλό κύλινδρο διαφόρων διαμέτρων, πιο συχνά 50 mm, ο οποίος αποτελείται από μεταλλική θήκη με γυάλινο κάλυμμα. Μια κλίμακα με σημάδια στις μονάδες πίεσης (Bar ή Pa) είναι ορατή μέσα από το γυάλινο τμήμα. Στο πλάι του περιβλήματος υπάρχει ένας σωλήνας με εξωτερικό σπείρωμα για βίδωμα στο άνοιγμα του συστήματος στο οποίο είναι απαραίτητο να μετρηθεί η πίεση.

Όταν συμπιέζεται στο υπό μέτρηση μέσο, ​​το αέριο ή το υγρό πιέζει τον εσωτερικό μηχανισμό του μετρητή πίεσης μέσω του σωλήνα, γεγονός που οδηγεί στην απόκλιση της γωνίας του βέλους, που δείχνει την κλίμακα. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση που δημιουργείται, τόσο περισσότερο εκτρέπεται η βελόνα. Ο αριθμός στην κλίμακα όπου θα σταματήσει ο δείκτης και θα αντιστοιχεί στην πίεση στο μετρούμενο σύστημα.

Η πίεση που μπορεί να μετρήσει ένα μανόμετρο

Τα μετρητές πίεσης είναι γενικοί μηχανισμοί που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση διαφόρων τιμών:

• Υπερβολική πίεση.
• πίεση κενού.
• διαφορές πίεσης.
• Ατμοσφαιρική πίεση.

Η χρήση αυτών των συσκευών σάς επιτρέπει να ελέγχετε διάφορες τεχνολογικές διαδικασίες και να αποτρέπετε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Τα μετρητές πίεσης που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία σε ειδικές συνθήκες ενδέχεται να έχουν πρόσθετες τροποποιήσεις στο σώμα. Μπορεί να είναι αντιεκρηκτικό, ανθεκτικό στη διάβρωση ή αυξημένους κραδασμούς.

Ποικιλίες μετρητών πίεσης

Τα μετρητές πίεσης χρησιμοποιούνται σε πολλά συστήματα όπου υπάρχει πίεση, η οποία πρέπει να είναι σε σαφώς καθορισμένο επίπεδο. Η χρήση της συσκευής σας επιτρέπει να την ελέγχετε, καθώς η ανεπαρκής ή υπερβολική έκθεση μπορεί να βλάψει διάφορους τεχνολογικές διαδικασίες. Επιπλέον, η υπερβολική πίεση είναι η αιτία ρήξης δεξαμενών και σωλήνων. Από αυτή την άποψη, έχουν δημιουργηθεί διάφορες ποικιλίες μετρητών πίεσης που έχουν σχεδιαστεί για ορισμένες συνθήκες εργασίας.

Αυτοί είναι:

• παραδειγματικός.
• Γενική τεχνική.
• Ηλεκτροεπαφή.
• Ειδικός.
• Καταγραφείς.
• Πλοίο.
• ΣΙΔΗΡΟΔΡΟΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ.

Παραδειγματικός μανόμετροσχεδιασμένο για επαλήθευση άλλου παρόμοιου εξοπλισμού μέτρησης. Τέτοιες συσκευές καθορίζουν το επίπεδο υπερπίεσης σε διάφορα μέσα. Τέτοιες συσκευές είναι εξοπλισμένες με έναν ιδιαίτερα ακριβή μηχανισμό που δίνει ένα ελάχιστο σφάλμα. Η τάξη ακρίβειάς τους είναι από 0,05 έως 0,2.

Γενική τεχνικήεφαρμόζεται σε γενικά περιβάλλοντα που δεν παγώνουν σε πάγο. Τέτοιες συσκευές έχουν τάξη ακρίβειας από 1,0 έως 2,5. Είναι ανθεκτικά στους κραδασμούς, επομένως μπορούν να τοποθετηθούν σε συστήματα μεταφοράς και θέρμανσης.

Ηλεκτροεπαφήέχει σχεδιαστεί ειδικά για να παρακολουθεί και να προειδοποιεί για την επίτευξη του ανώτατου ορίου ενός επικίνδυνου φορτίου που μπορεί να καταστρέψει το σύστημα. Τέτοια όργανα χρησιμοποιούνται με διάφορα μέσα όπως υγρά, αέρια και ατμούς. Αυτός ο εξοπλισμός διαθέτει ενσωματωμένο μηχανισμό ελέγχου ηλεκτρικού κυκλώματος. Όταν εμφανίζεται υπερπίεση, το μανόμετρο δίνει ένα σήμα ή απενεργοποιεί μηχανικά τον εξοπλισμό τροφοδοσίας που δημιουργεί πίεση. Επίσης, τα μανόμετρο ηλεκτρικής επαφής μπορεί να περιλαμβάνουν μια ειδική βαλβίδα που εκτονώνει την πίεση σε ασφαλές επίπεδο. Τέτοιες συσκευές αποτρέπουν ατυχήματα και εκρήξεις στα λεβητοστάσια.

ΕιδικόςΤα μετρητές πίεσης έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με ένα συγκεκριμένο αέριο. Τέτοιες συσκευές έχουν συνήθως χρωματιστές θήκες, παρά τις κλασικές μαύρες. Το χρώμα αντιστοιχεί στο αέριο που μπορεί να χειριστεί το όργανο. Υπάρχει επίσης ειδική σήμανση στη ζυγαριά. Για παράδειγμα, οι μετρητές πίεσης αμμωνίας, που εγκαθίστανται συνήθως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις ψύξης, έχουν κίτρινο χρώμα. Τέτοιος εξοπλισμός έχει κλάση ακρίβειας από 1,0 έως 2,5.

Καταγραφείςχρησιμοποιούνται σε περιοχές όπου απαιτείται όχι μόνο οπτική παρακολούθηση της πίεσης του συστήματος, αλλά και καταγραφή δεικτών. Γράφουν ένα γράφημα με το οποίο μπορείτε να δείτε τη δυναμική της πίεσης σε οποιαδήποτε χρονική περίοδο. Παρόμοιες συσκευές μπορούν να βρεθούν σε εργαστήρια, καθώς και σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, κονσερβοποιία και άλλες επιχειρήσεις τροφίμων.

Πλοίοπεριλαμβάνουν ευρεία η παράταξημετρητές πίεσης, που διαθέτουν αδιάβροχο περίβλημα. Μπορούν να λειτουργήσουν με υγρό, αέριο ή ατμό. Τα ονόματά τους βρίσκονται σε διανομείς φυσικού αερίου στο δρόμο.

ΣΙΔΗΡΟΔΡΟΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗΤα μετρητές πίεσης έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν την υπερπίεση στους μηχανισμούς που εξυπηρετούν τη σιδηροδρομική ηλεκτρική μεταφορά. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται για υδραυλικά συστήματα, μετακινώντας τις ράγες κατά την αναπαραγωγή του βέλους. Τέτοιες συσκευές έχουν αυξημένη αντίσταση στους κραδασμούς. Όχι μόνο αντέχουν το κούνημα, αλλά ταυτόχρονα, ο δείκτης στη ζυγαριά δεν αντιδρά στη μηχανική κρούση στο σώμα, εμφανίζοντας με ακρίβεια το επίπεδο πίεσης στο σύστημα.

Ποικιλίες μετρητών πίεσης σύμφωνα με τον μηχανισμό λήψης μετρήσεων πίεσης στο μέσο

Τα μετρητές πίεσης διαφέρουν επίσης ως προς τον εσωτερικό μηχανισμό που οδηγεί στην αφαίρεση των ενδείξεων πίεσης στο σύστημα στο οποίο είναι συνδεδεμένα. Ανάλογα με τη συσκευή, είναι:

• Υγρό.
• Ανοιξη.
• Μεμβράνη.
• Ηλεκτροεπαφή.
• Διαφορικός.

ΥγρόΤο μανόμετρο έχει σχεδιαστεί για να μετράει την πίεση μιας στήλης υγρού. Τέτοιες συσκευές λειτουργούν με βάση τη φυσική αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Οι περισσότερες συσκευές έχουν ορατή στάθμη υγρού από την οποία λαμβάνουν μετρήσεις. Αυτές οι συσκευές είναι από τις σπάνια χρησιμοποιούμενες. Λόγω της επαφής με το υγρό, το εσωτερικό τους λερώνεται, έτσι η διαφάνεια χάνεται σταδιακά και καθίσταται δύσκολος ο οπτικός προσδιορισμός των ενδείξεων. Τα υγρά μανόμετρα ήταν μια από τις πρώτες εφευρέσεις, αλλά εξακολουθούν να βρίσκονται.

Ανοιξηοι μετρητές είναι οι πιο συνηθισμένοι. Έχουν απλό σχεδιασμό που είναι κατάλληλο για επισκευή. Τα όρια μέτρησής τους είναι συνήθως από 0,1 έως 4000 bar. Το ευαίσθητο στοιχείο ενός τέτοιου μηχανισμού είναι ένας οβάλ σωλήνας, ο οποίος συμπιέζεται υπό πίεση. Η δύναμη που πιέζει το σωλήνα μεταδίδεται μέσω ενός ειδικού μηχανισμού στο βέλος, το οποίο περιστρέφεται υπό μια ορισμένη γωνία, δείχνοντας την κλίμακα με σημάδια.

ΜεμβράνηΤο μανόμετρο λειτουργεί με βάση τη φυσική αρχή της πνευματικής αντιστάθμισης. Μέσα στη συσκευή υπάρχει μια ειδική μεμβράνη, το επίπεδο εκτροπής της οποίας εξαρτάται από την επίδραση της πίεσης που δημιουργείται. Συνήθως, χρησιμοποιούνται δύο μεμβράνες συγκολλημένες μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα κουτί. Καθώς ο όγκος του κουτιού αλλάζει, ο ευαίσθητος μηχανισμός εκτρέπει το βέλος.

ΗλεκτροεπαφήΤα μετρητές πίεσης μπορούν να βρεθούν σε συστήματα που παρακολουθούν αυτόματα την πίεση και τη ρυθμίζουν ή σηματοδοτούν ότι έχει επιτευχθεί ένα κρίσιμο επίπεδο. Η συσκευή έχει δύο βέλη που μπορούν να μετακινηθούν. Το ένα ρυθμίζεται στην ελάχιστη πίεση και το δεύτερο στη μέγιστη. Οι επαφές ηλεκτρικού κυκλώματος είναι τοποθετημένες μέσα στη συσκευή. Όταν η πίεση φτάσει σε ένα από τα κρίσιμα επίπεδα, το ηλεκτρικό κύκλωμα κλείνει. Ως αποτέλεσμα, παράγεται ένα σήμα στον πίνακα ελέγχου ή ενεργοποιείται ένας αυτόματος μηχανισμός επαναφοράς έκτακτης ανάγκης.

ΔιαφορικόςΤα πιεσόμετρα είναι από τους πιο σύνθετους μηχανισμούς. Λειτουργούν με βάση την αρχή της μέτρησης της παραμόρφωσης μέσα σε ειδικά μπλοκ. Αυτά τα στοιχεία του μανόμετρου είναι ευαίσθητα στην πίεση. Καθώς το μπλοκ παραμορφώνεται, ένας ειδικός μηχανισμός μεταδίδει τις αλλαγές στο βέλος που δείχνει την κλίμακα. Ο δείκτης κινείται μέχρι να σταματήσουν οι πτώσεις στο σύστημα και να σταματήσουν σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο.

Κατηγορία ακρίβειας και εύρος μέτρησης

Οποιοδήποτε μανόμετρο έχει τεχνικό διαβατήριο, το οποίο υποδεικνύει την κατηγορία ακρίβειάς του. Ο δείκτης έχει μια αριθμητική έκφραση. Όσο μικρότερος είναι ο αριθμός, τόσο πιο ακριβής είναι η συσκευή. Για τα περισσότερα όργανα, μια τάξη ακρίβειας από 1,0 έως 2,5 είναι ο κανόνας. Χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου μια μικρή απόκλιση δεν έχει πραγματικά σημασία. Το μεγαλύτερο σφάλμα δίνεται συνήθως από συσκευές που χρησιμοποιούν οι αυτοκινητιστές για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα στα ελαστικά. Η κατηγορία τους συχνά πέφτει στο 4.0. Τα υποδειγματικά πιεσόμετρα έχουν την καλύτερη κατηγορία ακρίβειας, τα πιο προηγμένα από αυτά λειτουργούν με σφάλμα 0,05.

Κάθε μανόμετρο έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος πίεσης. Τα πολύ ισχυρά ογκώδη μοντέλα δεν θα μπορούν να διορθώσουν τις ελάχιστες διακυμάνσεις. Οι πολύ ευαίσθητες συσκευές αποτυγχάνουν ή καταστρέφονται όταν εκτίθενται σε υπερβολική πίεση, οδηγώντας σε αποσυμπίεση του συστήματος. Από αυτή την άποψη, όταν επιλέγετε ένα μανόμετρο, θα πρέπει να δώσετε προσοχή σε αυτόν τον δείκτη. Συνήθως στην αγορά μπορείτε να βρείτε μοντέλα που είναι σε θέση να καταγράφουν πτώσεις πίεσης στην περιοχή από 0,06 έως 1000 mPa. Υπάρχουν επίσης ειδικές τροποποιήσεις, οι λεγόμενοι μετρητές βύθισης, οι οποίοι έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση της πίεσης κενού σε επίπεδο -40 kPa.