Rõhk on ühtlaselt jaotatud jõud, mis toimib risti pindalaühiku kohta. See võib olla atmosfääriline (Maa-lähedase atmosfääri rõhk), üleliigne (üle atmosfäärirõhu) ja absoluutne (atmosfääri ja liigrõhkude summa). Absoluutset rõhku, mis on alla atmosfäärirõhu, nimetatakse hõrenemiseks ja sügavat hõrenemist vaakumiks.

Rõhu ühik rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) on Pascal (Pa). Üks Pascal on rõhk, mis avaldab ühe njuutoni suuruse jõu pindalale üks ruutmeeter. Kuna see ühik on väga väike, kasutatakse ka selle kordajaid: kilopaskal (kPa) = Pa; megapaskal (MPa) \u003d Pa jne Varem kasutatud rõhuühikutelt Pascali ühikule ülemineku ülesande keerukuse tõttu on ajutiselt lubatud kasutada järgmisi ühikuid: kilogramm-jõud ruutsentimeetri kohta (kgf / cm) = 980665 Pa; kilogrammi jõud ruutmeetri kohta (kgf / m) või veesamba millimeeter (mm veesammas) \u003d 9,80665 Pa; millimeeter elavhõbedasammas(mm Hg) = 133,332 Pa.

Rõhu reguleerimise seadmed klassifitseeritakse sõltuvalt neis kasutatavast mõõtmismeetodist, samuti mõõdetud väärtuse iseloomust.

Vastavalt mõõtmismeetodile, mis määrab tööpõhimõtte, jagatakse need seadmed järgmistesse rühmadesse:

Vedelik, milles rõhu mõõtmine toimub selle tasakaalustamisel vedelikusambaga, mille kõrgus määrab rõhu suuruse;

Vedru (deformatsioon), milles rõhu väärtust mõõdetakse elastsete elementide deformatsiooni mõõtmise abil;

Lasti-kolb, mis põhineb ühelt poolt mõõdetud rõhu ja teiselt poolt silindrisse asetatud kolvile mõjuvate kalibreeritud koormuste tekitatud jõudude tasakaalustamisel.

Elektriline, mille puhul rõhu mõõtmiseks teisendatakse selle väärtus elektriliseks suuruseks ja mõõdetakse materjali elektrilisi omadusi, sõltuvalt rõhu suurusest.

Mõõdetud rõhu tüübi järgi jagunevad seadmed järgmisteks osadeks:

Ülerõhu mõõtmiseks ette nähtud manomeetrid;

Vaakummõõturid, mida kasutatakse harvendamise (vaakum) mõõtmiseks;

Ülerõhku ja vaakumit mõõtvad rõhu- ja vaakummõõturid;

Väikeste ülerõhu mõõtmiseks kasutatavad manomeetrid;

tõukejõu mõõturid, mida kasutatakse madala harulduse mõõtmiseks;

Tõukejõu-rõhumõõturid, mis on ette nähtud madalate rõhkude ja vähenemise mõõtmiseks;

Diferentsiaalrõhumõõturid (diferentsiaalrõhumõõturid), mis mõõdavad rõhuerinevust;

Baromeetrid, mida kasutatakse õhurõhu mõõtmiseks.

Enamasti kasutatakse vedru- või pingeandureid. Nende seadmete tundlike elementide peamised tüübid on näidatud joonisel fig. üks.

Riis. 1. Deformatsioonimanomeetrite tundlike elementide tüübid

a) - ühe pöördega torukujulise vedruga (Bourdoni toru)

b) - mitme pöördega torukujulise vedruga

c) - elastsete membraanidega

d) - lõõts.

Torukujuliste vedrudega seadmed.

Nende seadmete tööpõhimõte põhineb mitteringikujulise ristlõikega kõvera toru (torukujulise vedru) omadusel muuta selle kumerust torusisese rõhu muutumisega.

Sõltuvalt vedru kujust eristatakse ühe pöördega vedrusid (joonis 1a) ja mitme pöördega vedrusid (joonis 1b). Mitme pöördega toruvedrude eeliseks on see, et vaba otsa liikumine on suurem kui ühe pöördega sama sisendrõhu muutusega. Puuduseks on selliste vedrudega seadmete märkimisväärsed mõõtmed.

Ühe pöördega torukujulise vedruga manomeetrid on üks levinumaid vedruriistade tüüpe. Selliste seadmete tundlik element on elliptilise või ovaalse sektsiooni toru 1 (joonis 2), mis on painutatud piki ringikaare ja ühest otsast suletud. Toru avatud ots läbi hoidiku 2 ja nipli 3 on ühendatud mõõdetud rõhu allikaga. Toru 4 vaba (tihendatud) ots läbi ülekandemehhanismi on ühendatud piki seadme skaalat liikuva noole teljega.

Manomeetritorud, mis on mõeldud rõhule kuni 50 kg/cm2, on valmistatud vasest ja kõrgemale rõhule mõeldud manomeetritorud terasest.

Mitteringikujulise ristlõikega kõvera toru omadus muuta painde suurust selle õõnsuse rõhu muutumisega on sektsiooni kuju muutumise tagajärg. Torusisese rõhu mõjul läheneb elliptiline või lame-ovaalne sektsioon, mis deformeerub, ringikujulisele lõigule (ellipsi või ovaali väiketelg suureneb ja suurem telg väheneb).

Toru vaba otsa liikumine selle deformatsiooni ajal teatud piirides on võrdeline mõõdetud rõhuga. Rõhul väljaspool etteantud piiri tekivad torus jääkdeformatsioonid, mis muudavad selle mõõtmiseks sobimatuks. Seetõttu peab manomeetri maksimaalne töörõhk olema teatud ohutusvaruga alla proportsionaalse piiri.

Riis. 2. Vedrumõõtur

Toru vaba otsa liikumine rõhu mõjul on väga väike, seetõttu on seadme näitude täpsuse ja selguse suurendamiseks kasutusele võetud ülekandemehhanism, mis suurendab toru otsa liikumise ulatust. . See koosneb (joonis 2) hammastega sektorist 6, hammasrattast 7, mis haakub sektoriga, ja spiraalvedrust (juuksed) 8. Manomeetri 9 osutav nool on fikseeritud hammasratta 7 teljele. vedru 8 on ühest otsast kinnitatud hammasratta telje külge ja teine ​​mehhanismi plaadi fikseeritud punkti külge. Vedru eesmärk on kõrvaldada noole tagasilöök, valides mehhanismi hammasrataste ja liigendliigendite vahed.

Membraani rõhumõõturid.

Diafragma manomeetrite tundlik element võib olla jäik (elastne) või lõtv diafragma.

Elastsed membraanid on laineliste vasest või messingist kettad. Lainestused suurendavad membraani jäikust ja deformeerumisvõimet. Sellistest membraanidest valmistatakse membraanikarbid (vt joonis 1c) ja kastidest plokid.

Lõdvad membraanid on valmistatud kummist kangapõhiselt ühe klapiga ketaste kujul. Neid kasutatakse väikeste ülerõhkude ja vaakumite mõõtmiseks.

Diafragma manomeetrid ja võivad olla kohalike näidikutega, näitude elektrilise või pneumaatilise edastamisega sekundaarsetele seadmetele.

Näiteks vaatleme diafragma tüüpi diferentsiaalmanomeetrit DM, mis on skaalata membraani tüüpi andur (joonis 3), millel on diferentsiaal-trafo süsteem mõõdetud väärtuse edastamiseks KSD tüüpi sekundaarsele seadmele.

Riis. 3 Diafragma diferentsiaalmanomeetri tüüp DM

Diferentsiaalmanomeetri tundlik element on membraanplokk, mis koosneb kahest räniorgaanilise vedelikuga täidetud membraanikarbist 1 ja 3, mis paiknevad kahes eraldi kambris, mis on eraldatud vaheseinaga 2.

Diferentsiaaltrafo muunduri 5 raudsüdamik 4 on kinnitatud ülemise membraani keskele.

Kõrgem (positiivne) mõõdetud rõhk juhitakse alumisse kambrisse, madalam (miinus) rõhk ülemisse kambrisse. Mõõdetud rõhulanguse jõudu tasakaalustavad teised membraanikarpide 1 ja 3 deformatsioonist tulenevad jõud.

Rõhulanguse suurenemisega tõmbub membraanikast 3 kokku, sellest voolav vedelik voolab kasti 1, mis paisub ja liigutab diferentsiaaltrafo südamikku 4. Kui rõhulangus väheneb, surutakse membraanikarp 1 kokku ja vedelik surutakse sellest välja kasti 3. Südamik 4 liigub alla. Seega on südamiku asend, s.o. diferentsiaaltrafo ahela väljundpinge sõltub üheselt diferentsiaalrõhu väärtusest.

Juhtsüsteemides töötamiseks, tehnoloogiliste protsesside reguleerimiseks ja juhtimiseks, muutes keskkonna rõhu pidevalt standardvoolu väljundsignaaliks koos selle edastamisega sekundaarsetele seadmetele või täiturmehhanismidele, kasutatakse "Sapphire" tüüpi andureid.

Seda tüüpi rõhuandurid on ette nähtud: absoluutrõhu mõõtmiseks ("Sapphire-22DA"), ülerõhu mõõtmiseks ("Sapphire-22DI"), vaakumi mõõtmiseks ("Sapphire-22DV"), rõhu mõõtmiseks - vaakum ("Sapphire" -22DIV"), hüdrostaatiline rõhk ("Sapphire-22DG").

Konverteri "SAPPHIR-22DG" seade on näidatud joonisel fig. 4. Neid kasutatakse neutraalse ja agressiivse keskkonna hüdrostaatilise rõhu (taseme) mõõtmiseks temperatuuridel -50 kuni 120 °C. Mõõtmise ülempiir on 4 MPa.

Riis. 4 Konverteri seade "SAPPHIRE -22DG"

Membraanhoova tüüpi tensoandur 4 asetatakse aluse 8 sisse suletud õõnsusse 10, mis on täidetud räniorgaanilise vedelikuga, ja eraldatakse mõõdetavast keskkonnast metallist gofreeritud membraanidega 7. Tensomõõturi tundlikud elemendid on ränikile. pingeandurid 11, mis asetatakse safiirplaadile 10.

Membraanid 7 keevitatakse piki väliskontuuri alusele 8 ja on omavahel ühendatud keskvardaga 6, mis on varda 5 abil ühendatud tensomõõturi anduri hoova 4 otsaga. Äärikud 9 on tihendatud tihenditega 3. Avatud membraaniga positiivne äärik on mõeldud anduri paigaldamiseks otse protsessianumale. Mõõdetud rõhu mõju põhjustab membraanide 7 läbipainde, tensoanduri membraani 4 paindumise ja deformatsioonimõõturite takistuse muutumise. Tensoanduri elektriline signaal edastatakse mõõteseadmest juhtmete kaudu läbi survetihendi 2 elektroonikaseadmesse 1, mis teisendab pingeandurite takistuse muutuse voolu väljundsignaali muutuseks ühes vahemikus ( 0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) mA.

Mõõteseade talub kahjustamata ühepoolse ülekoormuse mõju tööülerõhuga. Selle tagab asjaolu, et sellise ülekoormuse korral toetub üks membraanidest 7 aluse 8 profileeritud pinnale.

Sapphire-22 muundurite ülaltoodud modifikatsioonidel on sarnane seade.

Hüdrostaatiliste ja absoluutrõhkude mõõtemuundurid "Sapphire-22K-DG" ja "Sapphire-22K-DA" on samuti väljundvoolusignaaliga (0-5) mA või (0-20) mA või (4-20) mA RS-485 liidesel põhineva elektrilise koodsignaalina.

tundlik element lõõtsa manomeetrid ja diferentsiaalmanomeetrid on lõõtsad - harmoonilised membraanid (metallist gofreeritud torud). Mõõdetud rõhk põhjustab lõõtsa elastse deformatsiooni. Rõhu mõõt võib olla kas lõõtsa vaba otsa nihe või deformatsioonil tekkiv jõud.

elektriskeem DS-tüüpi lõõtsa diferentsiaalmanomeetrit on näidatud joonisel 5. Sellise seadme tundlik element on üks või kaks lõõtsa. Lõõtsad 1 ja 2 on ühest otsast fikseeritud kindlale alusele, teisest otsast on need ühendatud liikuva varda 3 kaudu. Lõõtsa sisemised õõnsused on täidetud vedelikuga (vee-glütseriini segu, räniorgaaniline vedelik) ja on ühendatud üksteist. Rõhu erinevuse muutumisel surub üks lõõtsadest kokku, surudes vedeliku teise lõõtsa ja liigutades lõõtsasõlme varre. Varre liikumine teisendatakse pliiatsi, osuti, integraatori mustri või kaugedastussignaali liikumiseks, mis on võrdeline mõõdetud diferentsiaalrõhuga.

Nominaalne diferentsiaalrõhk määratakse spiraalvedrude plokiga 4.

Kui rõhk langeb üle nimiväärtuse, blokeerivad tassid 5 kanali 6, peatades vedeliku voolu ja takistades seega lõõtsa hävimist.

Riis. 5 Lõõtsa diferentsiaalmanomeetri skemaatiline diagramm

Mis tahes parameetri väärtuse kohta usaldusväärse teabe saamiseks on vaja täpselt teada mõõteseadme viga. Seadme põhivea määramine skaala erinevates punktides teatud ajavahemike järel toimub selle kontrollimise teel, s.o. võrrelda testitava seadme näitu täpsema, eeskujulikuma seadme näitudega. Instrumentide kalibreerimine toimub reeglina esmalt mõõdetud väärtuse suureneva väärtusega (edasikäik) ja seejärel kahaneva väärtusega (tagurpidikäik).

Rõhumõõtureid kontrollitakse kolmel järgmisel viisil: nullpunkt, tööpunkt ja täielik kalibreerimine. Sel juhul tehakse kaks esimest kontrolli otse töökohal, kasutades kolmekäigulist ventiili (joonis 6).

Tööpunkti kontrollitakse, kinnitades töömanomeetri külge kontrollmanomeetri ja võrreldes nende näitu.

Manomeetrite täielik kontrollimine toimub laboris kalibreerimispressil või kolbmanomeetril pärast manomeetri töökohalt eemaldamist.

Manomeetrite kontrollimiseks kasutatava omajõuseadme tööpõhimõte põhineb ühelt poolt mõõdetud rõhu ja teiselt poolt silindrisse asetatud kolvile mõjuvate koormuste poolt tekitatavate jõudude tasakaalustamisel.

Riis. 6. Skeemid manomeetri null- ja tööpunktide kontrollimiseks kolmekäigulise ventiili abil.

Kolmekäigulise ventiili asendid: 1 - töökorras; 2 - nullpunkti kontrollimine; 3 - tööpunkti kontrollimine; 4 - impulssliini puhastamine.

Ülerõhu mõõtmise seadmeid nimetatakse manomeetriteks, vaakum (rõhk alla atmosfääri) - vaakummõõturid, ülerõhk ja vaakum - manomeetrid, rõhkude erinevused (diferentsiaal) - diferentsiaalmanomeetrid.

Peamised kaubanduslikult saadavad rõhu mõõtmise seadmed jagunevad vastavalt tööpõhimõttele järgmistesse rühmadesse:

Vedelik - mõõdetud rõhku tasakaalustab vedelikusamba rõhk;

vedru - mõõdetud rõhku tasakaalustab toruvedru, membraani, lõõtsa jne elastse deformatsiooni jõud;

Kolb - mõõdetud rõhku tasakaalustab teatud sektsiooni kolvile mõjuv jõud.

Sõltuvalt kasutustingimustest ja otstarbest toodab tööstus järgmist tüüpi rõhumõõtevahendeid:

Tehnilised - üldotstarbelised seadmed seadmete tööks;

Kontroll - tehniliste seadmete kontrollimiseks nende paigaldamise kohas;

Eeskujulik – suuremat täpsust nõudvate juhtimis- ja tehniliste instrumentide ning mõõtmiste kontrollimiseks.

Vedrumanomeetrid

Eesmärk. Ülerõhu mõõtmiseks kasutatakse laialdaselt manomeetreid, mille töö põhineb mõõdetud rõhu mõjul tekkiva elastse tundliku elemendi deformatsiooni kasutamisel. Selle deformatsiooni väärtus edastatakse mõõtevahendi lugemisseadmele, gradueerituna rõhuühikutes.

Manomeetri tundliku elemendina kasutatakse kõige sagedamini ühe pöördega torukujulist vedrut (Bourdoni toru). Muud tüüpi tundlikud elemendid on: mitme pöördega torukujuline vedru, lame gofreeritud membraan, harmooniline membraan - lõõts.

Seade. Ühe pöördega torukujulise vedruga manomeetrid on laialdaselt kasutusel ülerõhu mõõtmiseks vahemikus 0,6–1600 kgf / cm². Selliste manomeetrite töökorpus on elliptilise või ovaalse lõiguga õõnes toru, mis on ümbermõõdu ümber 270° painutatud.

Ühe pöördega toruvedruga manomeetri seade on näidatud joonisel 2.64. Torukujuline vedru - 2 avatud ots on jäigalt ühendatud hoidikuga - 6, kinnitatud korpusesse - 1 manomeeter. Hoidik läbib liitmiku - 7 keermega, mida kasutatakse ühendamiseks gaasijuhtmega, milles rõhku mõõdetakse. Vedru vaba ots suletakse tihvtiga korgiga ja tihendatakse. Rihma - 5 abil on see ühendatud ülekandemehhanismiga, mis koosneb hammasrattasektorist - 4, mis on ühendatud hammasrattaga - 10, mis istub liikumatult teljel koos indeksnoolega - 3. Käigu kõrval on tasane spiraalvedru (juuksed) - 9, mille üks ots on hammasrattaga ühendatud ja teine ​​on fikseeritud liikumatult raamile. Juuksed suruvad toru pidevalt vastu sektorihammaste ühte külge, kõrvaldades sellega hammasülekande tagasilöögi (tagasilöögi) ja tagab noole sujuvuse.

Riis. 2.64. Ühepoolilise toruvedruga manomeetri näit

Elektrokontaktrõhumõõturid

Kohtumine. EKM EKV, EKMV ja VE-16rb tüüpi elektrokontaktmanomeetrid, vaakummõõturid ja vaakummõõturid on mõeldud messingi ja terase suhtes neutraalsete gaaside ja vedelike rõhu (väljalaske) mõõtmiseks, signaalimiseks või sisse-välja juhtimiseks. . VE-16rb tüüpi mõõteriistad on valmistatud plahvatuskindlas korpuses ning neid saab paigaldada tule- ja plahvatusohtlikesse ruumidesse. Elektrokontaktseadmete tööpinge on kuni 380V või kuni 220V DC.

Seade.Elektrokontaktmanomeetrite seade on sarnane vedruga, ainult selle erinevusega, et manomeetri korpusel on kontaktgruppide paigaldamise tõttu suured geomeetrilised mõõtmed. Elektrikontaktmanomeetrite seade ja põhielementide loend on näidatud joonisel fig. 2.65..

Eeskujulikud mõõdikud.

Kohtumine. MO ja VO tüüpi näidismanomeetrid ja vaakummõõturid on mõeldud manomeetrite, vaakummõõturite ning kombineeritud rõhu- ja vaakummõõturite testimiseks, et mõõta rõhku ja mitteagressiivsete vedelike ja gaaside lagunemist laboritingimustes.

MKO-tüüpi manomeetrid ja VKO-tüüpi vaakummõõturid on ette nähtud töömanomeetrite töökindluse kontrollimiseks nende paigalduskohas ning ülerõhu ja vaakumi kontrollmõõtmiseks.

Riis. 2.65. Elektrokontaktmanomeetrid: a - EKM tüüp; ECMW; EQ;

B - tüüp VE - 16 Rb põhiosad: toruvedru; kaal; mobiilne

Mehhanism; liikuvate kontaktide rühm; sisselaske kinnitus

Elektrilised manomeetrid

Eesmärk. MED tüüpi elektrimanomeetrid on ette nähtud üle- või vaakumrõhu pidevaks muundamiseks ühtseks vahelduvvoolu väljundsignaaliks. Neid seadmeid kasutatakse töötamiseks koos sekundaarsete diferentsiaaltrafoseadmete, tsentraliseeritud juhtimismasinate ja muude teabevastuvõtjatega, mis on võimelised vastu võtma standardsignaali vastastikuse induktiivsuse kujul.

Seade ja tööpõhimõte. Seadme, nagu ka ühe pöördega torukujulise vedruga manomeetrite tööpõhimõte põhineb elastse tundliku elemendi deformatsiooni kasutamisel, kui sellele rakendatakse mõõdetud rõhku. MED tüüpi elektrilise manomeetri seade on näidatud joonisel fig. 2.65.(b). Seadme elastseks tundlikuks elemendiks on torukujuline vedru - 1, mis on paigaldatud hoidikusse - 5. Hoidja külge on kruvitud varras - 6, millele on kinnitatud diferentsiaaltrafo mähis - 7. Hoidikule on paigaldatud ka fikseeritud ja muutuv takistus. Mähis on kaetud ekraaniga. Mõõdetud rõhk antakse hoidikusse. Hoidik kinnitatakse korpuse külge - 2 kruviga - 4. Alumiiniumisulamist korpus on suletud kaanega, millele on kinnitatud pistikühendus - 3. Diferentsiaaltrafo südamik - 8 on ühendatud toru liikuva otsaga vedru spetsiaalse kruviga - 9. Seadmele surve avaldamisel deformeerub torukujuline vedru , mis põhjustab mõõdetud rõhuga proportsionaalselt vedru liikuva otsa ja sellega seotud diferentsiaaltrafo südamiku liikumist.

Tehnilistel eesmärkidel kasutatavate manomeetrite töönõuded:

· manomeetri paigaldamisel ei tohiks sihverplaadi kalle vertikaalselt ületada 15°;

Mittetööasendis peab mõõteseadme osuti olema nullasendis;

· manomeeter on taadeldud ning sellel on mark ja plomm, mis näitab taatluse kuupäeva;

· puuduvad mehaanilised vigastused manomeetri korpusel, liitmiku keermestatud osal jms;

· digikaal on teeninduspersonalile hästi nähtav;

Niiske gaasilise keskkonna (gaas, õhk) rõhu mõõtmisel tehakse manomeetri ees olev toru silmusena, milles niiskus kondenseerub;

· Mõõdetud rõhu võtmise kohta (enne manomeetrit) tuleb paigaldada kraan või ventiil;

· manomeetri liitmiku ühenduskoha tihendamiseks tuleks kasutada nahast, pliist, lõõmutatud punasest vasest, fluoroplastist valmistatud tihendeid. Taku ja miniumi kasutamine ei ole lubatud.

Rõhumõõteseadmeid kasutatakse paljudes tööstusharudes ja need liigitatakse sõltuvalt nende otstarbest järgmiselt:

Baromeetrid - mõõdavad õhurõhku.

· Vaakummõõturid – vaakumrõhu mõõtmine.

Manomeetrid - ülerõhu mõõtmine.

· Vaakummõõturid – vaakumi mõõtmine ja rõhu mõõtmine.

Barovakummeetrid – mõõdavad absoluutset rõhku.

· Diferentsiaalrõhumõõturid – mõõta rõhkude erinevust.

Vastavalt tööpõhimõttele võivad rõhumõõteseadmed olla järgmist tüüpi:

Seade on vedel (rõhku tasakaalustab vedelikusamba kaal).

· Kolviinstrumendid (mõõdetud rõhku tasakaalustab kalibreeritud raskuste tekitatav jõud).

· Näitude kaugedastusega seadmed (kasutatakse aine erinevate elektriliste omaduste muutusi mõõdetud rõhu mõjul).

· Seade on vedru (mõõdetud rõhku tasakaalustavad vedru elastsusjõud, mille deformatsioon on rõhu mõõdik).

Sest rõhu mõõtmiseks kasutatakse erinevaid instrumente , mida saab jagada kahte põhirühma: vedel ja mehaaniline.

Lihtsaim seade on piesomeeter, mõõdab rõhku vedelikus sama vedeliku samba kõrguse järgi. See on ühest otsast avatud klaastoru (toru joonisel 14a). Piesomeeter on väga tundlik ja täpne seade, kuid see on kasulik ainult väikeste rõhkude mõõtmisel, vastasel juhul on toru väga pikk, mis raskendab selle kasutamist.

Mõõtetoru pikkuse vähendamiseks kasutatakse suurema tihedusega vedelikuga (näiteks elavhõbedaga) seadmeid. elavhõbeda manomeeter on U-kujuline toru, mille kumer küünarnukk on täidetud elavhõbedaga (joonis 14b). Anumas oleva rõhu mõjul manomeetri vasakus põlves elavhõbeda tase väheneb ja paremas tõuseb.

Diferentsiaalrõhumõõtur kasutatakse juhtudel, kui on vaja mõõta mitte rõhku anumas, vaid rõhkude erinevust kahes anumas või ühe anuma kahes punktis (joonis 14 c).

Vedelate seadmete kasutamine on piiratud suhteliselt madala rõhuga alaga. Kui on vaja mõõta kõrgeid rõhku, kasutatakse teist tüüpi seadmeid - mehaanilisi.

Vedrumõõtur on mehaanilistest seadmetest kõige levinum. See koosneb (joonis 15a) õõnest õhukeseseinalisest kumerast messingist või terasest torust (vedru) 1, mille üks ots on tihendatud ja ühendatud ajamiga 2 ülekandemehhanismiga 3. Teljel asub nool 4 Toru teine ​​ots on avatud ja ühendatud anumaga, milles rõhku mõõdetakse. Surve mõjul vedru deformeerub (sirgeneb) ja käivitab ajami kaudu noole, mille kõrvalekaldega määratakse rõhu väärtus skaalal 5.

Diafragma rõhumõõturid viitavad ka mehaanilistele (joon. 15b). Neisse on vedru asemel paigaldatud õhuke plaatmembraan 1 (metallist või kummeeritud materjal). Membraani deformatsioon edastatakse ajamseadme abil rõhu väärtust näitavale noolele.

Mehaanilistel manomeetritel on vedeliku manomeetritega võrreldes mõned eelised: teisaldatavus, mitmekülgsus, ehituse ja kasutamise lihtsus ning lai valik mõõdetud rõhku.

Atmosfäärirõhust väiksemate rõhkude mõõtmiseks kasutatakse vedeliku- ja mehaanilisi vaakummõõtureid, mille tööpõhimõte on sama, mis manomeetritel.

Laevade suhtlemise põhimõte .

Suhtlevad laevad

Suhtlemine nimetatakse anumateks, mille vahel on vedelikuga täidetud kanal. Vaatlused näitavad, et mis tahes kujuga suhtlevates anumates seatakse homogeenne vedelik alati samale tasemele.

Erinevad vedelikud käituvad erinevalt isegi sama kuju ja suurusega suhtlevates anumates. Võtame kaks sama läbimõõduga silindrilist ühendusanumat (joonis 51), valame nende põhja (varjutatud) elavhõbedakihi ja selle peale valame silindritesse erineva tihedusega vedelikku, näiteks r 2 h. 1).

Valige vaimselt toru sees, mis ühendab ühenduses olevaid anumaid ja on täidetud elavhõbedaga, horisontaalpinnaga risti olev ala S. Kuna vedelikud on puhkeasendis, on rõhk sellele alale vasakult ja paremalt ühesugune, s.t. p1=p2. Vastavalt valemile (5.2) hüdrostaatiline rõhk p 1 = 1 gh 1 ja p 2 = 2 gh 2. Võrdsustades need avaldised, saame r 1 h 1 = r 2 h 2, kust

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

Järelikult , paigaldatakse erinevad vedelikud puhkeolekus suhtlevatesse anumatesse nii, et nende sammaste kõrgused on pöördvõrdelised nende vedelike tihedustega.

Kui r 1 =r 2, siis valem (5.4) eeldab, et h 1 =h 2, s.o. Homogeensed vedelikud paigaldatakse samal tasemel suhtlevatesse anumatesse.

Teekann ja selle tila on omavahel ühenduses olevad anumad: vesi on neis samal tasemel. Nii et teekannu tila peaks

Sanitaartehniline seade.

Tornile on paigaldatud suur veepaak (veetorn). Paagist on majadesse sisse viidud mitmete harudega torud. Torude otsad suletakse kraanidega. Kraanil on torusid täitva vee rõhk võrdne veesamba rõhuga, mille kõrgus on võrdne kraani ja paagis oleva vee vaba pinna kõrguse vahega. Kuna paak on paigaldatud kümnete meetrite kõrgusele, võib kraani rõhk ulatuda mitme atmosfäärini. Ilmselgelt on veesurve ülemistel korrustel väiksem kui alumistel korrustel.

Vesi tarnitakse veetorni paaki pumpadega

Veetoru.

Ühendusanumate põhimõttel on veepaakide jaoks paigutatud veemõõtetorud. Selliseid torusid leidub näiteks raudteevagunite tankidel. Paagi külge kinnitatud avatud klaastorus on vesi alati samal tasemel, mis paagis endas. Kui aurukatlale on paigaldatud veemõõturi toru, siis ühendatakse toru ülemine ots üleval auruga täidetud boiler.

Seda tehakse nii, et rõhud vee vaba pinna kohal boileris ja torus oleksid ühesugused.

Peterhof on suurepärane parkide, paleede ja purskkaevude ansambel. See on ainus ansambel maailmas, mille purskkaevud töötavad ilma pumpade ja keerukate veestruktuurideta. Nendel purskkaevudel kasutatakse aluste suhtlemise põhimõtet – arvestatakse purskkaevude ja hoiutiikide tasemeid.

Rõhu tunnus on jõud, mis mõjub ühtlaselt keha pindalaühikule. See jõud mõjutab erinevaid tehnoloogilisi protsesse. Rõhku mõõdetakse paskalites. Üks paskal on võrdne ühe njuutoni jõu rõhuga 1 m 2 suurusel pinnal.

Surve tüübid

• Atmosfääriline.

• Vaakum.

• Liigne.

• Absoluutne.

atmosfääriline rõhku tekitab maa atmosfäär.

Vaakum Rõhk on atmosfäärirõhust väiksem rõhk.

üleliigne Rõhk on rõhu suurus, mis on suurem atmosfäärirõhust.

Absoluutne rõhk määratakse absoluutse nulli väärtusest (vaakum).

Tüübid ja töö

Rõhku mõõtvaid instrumente nimetatakse manomeetriteks. Inseneritöös on kõige sagedamini vaja määrata ülerõhk. Mõõdetud rõhuväärtuste märkimisväärne vahemik, eritingimused nende mõõtmiseks erinevates tehnoloogilistes protsessides põhjustavad mitmesuguseid manomeetritüüpe, millel on oma konstruktsiooniomadustes ja tööpõhimõttes oma erinevused. Mõelge peamistele kasutatavatele tüüpidele.

baromeetrid

Baromeeter on seade, mis mõõdab õhurõhku atmosfääris. Baromeetreid on mitut tüüpi.

elavhõbe Baromeeter töötab elavhõbeda liikumise alusel torus teatud skaalal.

Vedelik Baromeeter töötab vedeliku ja atmosfäärirõhu tasakaalustamise põhimõttel.

Aneroid baromeeter töötab metallist suletud karbi mõõtmete muutmisel, mille sees on vaakum, atmosfäärirõhu mõjul.

Elektrooniline Baromeeter on kaasaegsem instrument. See teisendab tavapärase aneroidi parameetrid vedelkristallkuvaril kuvatavaks digitaalseks signaaliks.

Vedeliku manomeetrid

Nendes seadmete mudelites määrab rõhu vedelikusamba kõrgus, mis võrdsustab selle rõhu. Vedelad seadmed on enamasti valmistatud 2 omavahel ühendatud klaasanumana, millesse valatakse vedelik (vesi, elavhõbe, alkohol).

Joonis 1

Mahuti üks ots on ühendatud mõõdetud keskkonnaga ja teine ​​on avatud. Söötme rõhu all voolab vedelik ühest anumast teise, kuni rõhk ühtlustub. Vedeliku taseme erinevus määrab ülerõhu. Sellised seadmed mõõdavad rõhu ja vaakumi erinevust.

Joonisel 1a on kujutatud 2-toruline manomeeter, mis mõõdab vaakumit, manomeetrit ja atmosfäärirõhku. Puuduseks on märkimisväärne viga pulsatsiooniga rõhkude mõõtmisel. Sellistel juhtudel kasutatakse 1 toru manomeetrit (joonis 1b). Neil on suurema anuma üks serv. Tass on ühendatud mõõdetava süvendiga, mille rõhk liigutab vedeliku anuma kitsasse ossa.

Mõõtmisel võetakse arvesse ainult vedeliku kõrgust kitsas küünarnukis, kuna vedelik muudab tassi taset ebaoluliselt ja seda eiratakse. Väikeste ülerõhkude mõõtmiseks kasutatakse ühe toruga mikromanomeetreid, mille toru on viltu (joonis 1c). Mida suurem on toru kalle, seda täpsemad on instrumendi näidud vedeliku taseme pikenemise tõttu.

Erirühma moodustavad rõhumõõteseadmed, milles vedeliku liikumine paagis mõjutab tundlikku elementi - ujuk (1) joonisel 2a, rõngas (3) (joonis 2c) või kell (2) (joonis 2b) , mis on seotud noolega, mis on rõhuindikaator.

Joonis 2

Selliste seadmete eelisteks on kaugedastus ja nende väärtuste registreerimine.

Deformatsioonirõhu mõõturid

Tehnikavaldkonnas on populaarsust kogunud deformatsiooniseadmed rõhu mõõtmiseks. Nende tööpõhimõte on tundliku elemendi deformeerimine. See deformatsioon ilmneb rõhu mõjul. Elastne komponent on ühendatud lugemisseadmega, millel on rõhuühikutes gradueeritud skaala. Deformatsioonimanomeetrid jagunevad:

• Kevad.
• Lõõtsad.
• Membraan.

Joonis 3

Vedrumõõturid

Nendes seadmetes on tundlikuks elemendiks vedru, mis on noolega ülekandemehhanismiga ühendatud. Rõhk toimib toru sees, sektsioon püüab võtta ümarat kuju, vedru (1) püüab lahti kerida, mille tulemusena liigub osuti piki skaalat (joonis 3a).

Diafragma rõhumõõturid

Nendes seadmetes on elastseks komponendiks membraan (2). See paindub surve all ja toimib ülekandemehhanismi abil noolele. Membraan on valmistatud vastavalt kasti tüübile (3). See suurendab seadme täpsust ja tundlikkust tänu suuremale läbipaindele võrdsel rõhul (joonis 3b).

Lõõtsa manomeetrid

Lõõtsa tüüpi seadmetes (joonis 3c) on elastseks elemendiks lõõts (4), mis on valmistatud gofreeritud õhukeseseinalise toru kujul. See toru on rõhu all. Sel juhul pikeneb lõõts pikemaks ja liigutab ülekandemehhanismi abil manomeetri nõela.

Väikese ülerõhu ja vaakumi mõõtmiseks kasutatakse lõõtsa ja membraaniga manomeetrit, kuna elastsel komponendil on vähe jäikust. Kui selliseid seadmeid kasutatakse vaakumi mõõtmiseks, nimetatakse neid süvise mõõturid. Rõhu mõõtmise seade on rõhumõõtur , kasutatakse ülerõhu ja vaakumi mõõtmiseks tõukejõu näidikud .

Deformatsioonitüüpi manomeetritel on vedelmudelite ees eelis. Need võimaldavad näidud kaugjuhtimisega edastada ja automaatselt salvestada.

See on tingitud elastse komponendi deformatsiooni muutumisest elektrivoolu väljundsignaaliks. Signaali salvestatakse mõõtevahenditega, mis on kalibreeritud rõhuühikutes. Selliseid seadmeid nimetatakse deformatsioonielektrilisteks manomeetriteks. Tensomeetrilised, diferentsiaal-trafo ja magnetomodulatsiooni muundurid on leidnud laialdast kasutust.

Diferentsiaaltrafo muundur

Joonis 4

Sellise muunduri tööpõhimõte seisneb induktsioonivoolu tugevuse muutumises sõltuvalt rõhu suurusest.

Sellise muunduriga seadmetel on torukujuline vedru (1), mis liigutab trafo terassüdamikku (2), mitte noolt. Selle tulemusena muutub võimendi (4) kaudu mõõteseadmesse (3) antava induktsioonivoolu tugevus.

Magnetmodulatsiooni rõhu mõõtmise seadmed

Sellistes seadmetes muundatakse jõud elastse komponendiga seotud magneti liikumise tõttu elektrivoolu signaaliks. Liikumisel mõjutab magnet magnetomodulatsiooni muundurit.

Elektriline signaal võimendatakse pooljuhtvõimendis ja suunatakse sekundaarsetesse elektrilistesse mõõteseadmetesse.

Tüvemõõturid

Tensoanduril põhinevad muundurid töötavad deformatsioonimõõturi elektritakistuse sõltuvuse alusel deformatsiooni suurusest.

Joonis 5

Koormusandurid (1) (joonis 5) on kinnitatud seadme elastsele elemendile. Elektriline signaal väljundis tekib pingeanduri takistuse muutumise tõttu ja fikseeritakse sekundaarsete mõõteseadmetega.

Elektrokontaktrõhumõõturid

Joonis 6

Seadme elastseks komponendiks on torukujuline ühe pöördega vedru. Kontaktid (1) ja (2) tehakse seadme mistahes skaalamärkide jaoks, keerates klaasi välisküljel asuva pea (3) kruvi.

Kui rõhk langeb ja selle alumine piir on saavutatud, lülitab nool (4) kontakti (5) abil sisse vastavat värvi lambiahela. Kui rõhk tõuseb kontaktiga (2) seadistatava ülemise piirini, sulgeb nool punase lambiahela kontaktiga (5).

Täpsusklassid

Mõõtmismanomeetrid jagunevad kahte klassi:

1. eeskujulik.

2. Töölised.

Näidisriistad määravad vea tootmistehnoloogiasse kaasatud tööriistade näitudes.

Täpsusklass on seotud lubatud veaga, milleks on manomeetri kõrvalekalle tegelikest väärtustest. Seadme täpsus määratakse maksimaalse lubatud vea protsendi järgi nimiväärtusest. Mida suurem protsent, seda väiksem on instrumendi täpsus.

Võrdlusmanomeetrite täpsus on palju suurem kui töömudelitel, kuna need aitavad hinnata seadmete töömudelite näitude vastavust. Eeskujulikud manomeetrid on kasutusel peamiselt laboris, seega on need valmistatud ilma täiendava väliskeskkonna eest kaitsmata.

Vedrumanomeetritel on 3 täpsusklassi: 0,16, 0,25 ja 0,4. Manomeetrite töömudelitel on sellised täpsusklassid vahemikus 0,5 kuni 4.

Manomeetrite rakendamine

Rõhumõõteriistad on vedelate või gaasiliste toorainetega töötamisel kõige populaarsemad instrumendid erinevates tööstusharudes.

Loetleme selliste seadmete peamised kasutuskohad:

• Gaasi- ja naftatööstuses.
• Soojustehnikas energiakandja rõhu reguleerimiseks torustikes.
• Lennutööstuses, autotööstuses, lennukite ja autode hoolduses.
• Masinatööstuses hüdromehaaniliste ja hüdrodünaamiliste agregaatide kasutamisel.
• Meditsiiniseadmetes ja instrumentides.
• Raudteeseadmetes ja transpordis.
• Keemiatööstuses ainete rõhu määramiseks tehnoloogilistes protsessides.
• Kohtades, kus kasutatakse pneumaatilisi mehhanisme ja agregaate.

Täisteksti otsing.

Toimimispõhimõte

Manomeetri tööpõhimõte põhineb mõõdetud rõhu tasakaalustamisel torukujulise vedru või tundlikuma kaheplaadilise membraani elastse deformatsiooni jõu abil, mille üks ots on suletud hoidikusse ja teine ​​on ühendatud läbi. varras tribco-sektori mehhanismiks, mis muudab elastse sensorelemendi lineaarse liikumise osuti ringliikumiseks.

Sordid

Ülerõhku mõõtvate seadmete rühm sisaldab:

Manomeetrid - seadmed, mille mõõtmine on vahemikus 0,06 kuni 1000 MPa (Mõõtke ülerõhk - positiivne erinevus absoluutse ja õhurõhu vahel)

Vaakummõõturid - seadmed, mis mõõdavad vaakumit (rõhk alla atmosfäärirõhu) (kuni miinus 100 kPa).

Manomeetrid - manomeetrid, mis mõõdavad nii liigrõhku (60 kuni 240 000 kPa) kui ka vaakumit (kuni miinus 100 kPa).

Manomeetrid - väikese ülerõhu manomeetrid kuni 40 kPa

Veojõumõõturid - vaakummõõturid piiranguga kuni miinus 40 kPa

Veojõu manomeetrid – rõhu- ja vaakummõõturid, mille äärmuslikud piirid ei ületa ± 20 kPa

Andmed on esitatud vastavalt standardile GOST 2405-88

Enamik kodumaiseid ja imporditud manomeetriid on toodetud vastavalt üldtunnustatud standarditele, sellega seoses asendavad erinevate kaubamärkide manomeetrid üksteist. Manomeetri valimisel peate teadma: mõõtmispiiri, korpuse läbimõõtu, seadme täpsusklassi. Samuti on oluline liitmiku asukoht ja keerme. Need andmed on samad kõigi meie riigis ja Euroopas toodetud seadmete puhul.

Samuti on manomeetrid, mis mõõdavad absoluutset rõhku, see tähendab manomeetri rõhku + atmosfäärirõhku

Instrumenti, mis mõõdab atmosfäärirõhku, nimetatakse baromeetriks.

Mõõtmete tüübid

Olenevalt konstruktsioonist, elemendi tundlikkusest on vedeliku-, omakaalu-, deformatsioonimanomeetrid (toruvedru või membraaniga). Manomeetrid jagunevad täpsusklassidesse: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0 (mida väiksem number, seda täpsem on instrument).

Manomeetrite tüübid

Kokkuleppel saab manomeetrid jagada tehnilisteks - üldtehnilisteks, elektrikontaktideks, eri-, isesalvestavateks, raudtee-, vibratsioonikindlateks (glütseriiniga täidetud), laeva- ja etalon- (eeskujulikeks).

Üldtehniline: mõeldud vedelike, gaaside ja aurude mõõtmiseks, mis ei ole vasesulamitele agressiivsed.

Elektrokontakt: neil on elektrikontaktmehhanismi olemasolu tõttu võimalus mõõdetavat keskkonda reguleerida. EKM 1U-d võib nimetada selle rühma eriti populaarseks seadmeks, kuigi selle tootmine on juba ammu lõpetatud.

Spetsiaalne: hapnik – tuleb rasvatustada, sest mõnikord võib isegi kerge mehhanismi saastumine puhta hapnikuga kokkupuutel põhjustada plahvatuse. Neid toodetakse sageli sinistes karpides, mille numbrilaual on tähis O2 (hapnik); atsetüleen - ärge lubage mõõtemehhanismi valmistamisel kasutada vasesulamid, kuna kokkupuutel atsetüleeniga on oht plahvatusohtliku atsetüleenvase moodustumiseks; ammoniaak - peaks olema korrosioonikindel.

Viide: omades kõrgemat täpsusklassi (0,15; 0,25; 0,4), kasutatakse neid seadmeid teiste manomeetrite kontrollimiseks. Sellised seadmed paigaldatakse enamikul juhtudel tühimassi manomeetritele või muudele seadmetele, mis suudavad tekitada vajalikku rõhku.

Laeva manomeetrid on mõeldud kasutamiseks jõe- ja merelaevastikus.

Raudtee: mõeldud kasutamiseks raudteetranspordil.

Isesalvestus: manomeetrid korpuses, mehhanismiga, mis võimaldab manomeetri graafikut millimeetripaberil reprodutseerida.

soojusjuhtivus

Soojusjuhtivuse manomeetrid põhinevad gaasi soojusjuhtivuse vähenemisel rõhuga. Nendel manomeetritel on sisseehitatud hõõgniit, mis voolu läbimisel kuumeneb. Hõõgniidi temperatuuri mõõtmiseks saab kasutada termopaari või takistuse temperatuuriandurit (DOTS). See temperatuur sõltub kiirusest, millega hõõgniit ümbritsevale gaasile soojust eraldab, ja seega ka soojusjuhtivusest. Sageli kasutatakse Pirani mõõturit, mis kasutab üht plaatinahõõgniiti nii kütteelemendina kui ka DOTSina. Need manomeetrid annavad täpsed näidud vahemikus 10–10–3 mmHg. Art., kuid nad on üsna tundlikud keemiline koostis mõõdetud gaasid.

[redigeeri] Kaks filamenti

Ühte traatpooli kasutatakse küttekehana, teist aga temperatuuri mõõtmiseks konvektsiooni teel.

Pirani manomeeter (üks keere)

Pirani manomeeter koosneb metalltraadist, mis on avatud mõõdetud rõhule. Traati soojendab seda läbiv vool ja jahutab ümbritsev gaas. Gaasi rõhu vähenedes väheneb ka jahutusefekt ja traadi tasakaalutemperatuur tõuseb. Traadi takistus on temperatuuri funktsioon: juhtme pinget ja seda läbivat voolu mõõtes saab määrata takistuse (ja seega gaasi rõhu). Seda tüüpi manomeetri kujundas esmakordselt Marcello Pirani.

Termopaari ja termistori näidikud töötavad sarnaselt. Erinevus seisneb selles, et hõõgniidi temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse termopaari ja termistorit.

Mõõtevahemik: 10−3 - 10 mmHg Art. (umbes 10–1–1000 Pa)

Ionisatsiooni manomeeter

Ionisatsioonimõõturid on kõige tundlikumad mõõteriistad väga madalate rõhkude jaoks. Nad mõõdavad rõhku kaudselt, mõõtes gaasi elektronidega pommitamisel tekkivaid ioone. Mida väiksem on gaasi tihedus, seda vähem ioone moodustub. Ioonmanomeetri kalibreerimine on ebastabiilne ja sõltub mõõdetavate gaaside olemusest, mis pole alati teada. Neid saab kalibreerida võrreldes McLeodi manomeetri näitudega, mis on palju stabiilsemad ja keemiast sõltumatud.

Termoelektronid põrkuvad gaasiaatomitega ja tekitavad ioone. Ioonid tõmmatakse elektroodi poole sobiva pingega, mida nimetatakse kollektoriks. Kollektori vool on võrdeline ionisatsioonikiirusega, mis on süsteemi rõhu funktsioon. Seega võimaldab kollektori voolu mõõtmine määrata gaasi rõhku. Ionisatsioonimõõturitel on mitu alamtüüpi.

Mõõtevahemik: 10−10 - 10−3 mmHg Art. (umbes 10–8–10–1 Pa)

Enamik ioonmõõtureid jaguneb kahte kategooriasse: kuumkatood ja külmkatood. Kolmas tüüp, pöörleva rootori manomeeter, on tundlikum ja kallim kui kaks esimest ning seda siin ei käsitleta. Kuuma katoodi korral tekitab elektriliselt kuumutatud hõõgniit elektronkiire. Elektronid läbivad manomeetri ja ioniseerivad neid ümbritsevaid gaasimolekule. Saadud ioonid kogutakse negatiivselt laetud elektroodile. Vool sõltub ioonide arvust, mis omakorda sõltub gaasi rõhust. Kuuma katoodiga manomeetrid mõõdavad täpselt rõhku vahemikus 10-3 mmHg. Art. kuni 10-10 mm Hg. Art. Külmkatoodmõõturi põhimõte on sama, välja arvatud see, et elektronid genereeritakse tühjenemisel tekkiva kõrgepinge elektrilahendusega. Külmkatoodiga manomeetrid mõõdavad täpselt rõhku vahemikus 10-2 mmHg. Art. kuni 10-9 mm Hg. Art. Ionisatsioonimõõturite kalibreerimine on väga tundlik struktuurigeomeetria, gaasikeemia, korrosiooni ja pinnasademete suhtes. Nende kalibreerimine võib muutuda kasutuskõlbmatuks, kui see on sisse lülitatud atmosfäärirõhul ja väga madalal rõhul. Vaakumi koostis madalal rõhul on tavaliselt ettearvamatu, seetõttu tuleb täpsete mõõtmiste jaoks kasutada massispektromeetrit samaaegselt ionisatsioonimanomeetriga.

kuum katood

Bayard-Alperti kuumakatoodiga ionisatsioonimõõtur koosneb tavaliselt kolmest elektroodist, mis töötavad trioodrežiimis, kus hõõgniit on katood. Kolm elektroodi on kollektor, hõõgniit ja võrk. Kollektori voolu mõõdetakse elektromeetriga pikoamprites. Potentsiaalide erinevus hõõgniidi ja maanduse vahel on tavaliselt 30 volti, samal ajal kui võrgupinge konstantse pinge all on 180–210 volti, kui puudub valikuline elektronidega pommitamine, läbi võrgu kuumutamise, mille kõrge potentsiaal võib olla ligikaudu 565 volti. Kõige tavalisem ioonimõõtur on Bayard-Alperti kuumkatood, mille võrgu sees on väike ioonikollektor. Elektroode võib ümbritseda vaakumiavaga klaaskest, kuid seda tavaliselt ei kasutata ja manomeetril on otse vaakumseadmesse sisse ehitatud ning kontaktid juhitakse välja läbi vaakumseadme seinas oleva keraamilise plaadi. Kuuma katoodi ionisatsioonimõõturid võivad kahjustuda või kaotada kalibreerimise, kui need sisse lülitatakse atmosfääri rõhk või isegi madalal vaakumil. Kuuma katoodi ionisatsioonimõõturid mõõdavad alati logaritmiliselt.

Hõõgniidi poolt kiiratavad elektronid liiguvad võre ümber mitu korda edasi ja tagasi, kuni nad seda tabavad. Nende liikumiste käigus põrkuvad osa elektrone gaasimolekulidega ja moodustavad elektronioonide paare (elektronionisatsioon). Selliste ioonide arv on võrdeline gaasimolekulide tihedusega, mis on korrutatud termovooluga, ja need ioonid lendavad kollektorisse, moodustades ioonvoolu. Kuna gaasimolekulide tihedus on võrdeline rõhuga, hinnatakse rõhku ioonivoolu mõõtmise teel.

Kuumade katoodmõõturite madala rõhu tundlikkust piirab fotoelektriline efekt. Võrku tabavad elektronid tekitavad röntgenikiirgust, mis tekitab ioonikollektoris fotoelektrilist müra. See piirab vanemate kuuma katoodmõõdikute vahemikku 10–8 mmHg-ni. Art. ja Bayard-Alpert umbes 10–10 mm Hg. Art. Katoodipotentsiaali lisajuhtmed ioonikollektori ja võrgu vahelises vaateväljas takistavad seda mõju. Ekstraheerimistüübi puhul ei tõmba ioone ligi mitte traat, vaid avatud koonus. Kuna ioonid ei suuda otsustada, millist koonuse osa lüüa, läbivad nad augu ja moodustavad ioonkiire. Seda ioonkiirt saab üle kanda Faraday tassi.

Tööpõhimõte põhineb mõõdetud rõhu või rõhuerinevuse tasakaalustamisel vedelikusamba rõhuga. Neil on lihtne seade ja kõrge mõõtmistäpsus, neid kasutatakse laialdaselt labori- ja kalibreerimisinstrumentidena. Vedeliku manomeetrid jagunevad: U-kujulised, kellukesed ja rõngakujulised.

U-kujuline. Toimimispõhimõte põhineb laevade sidepidamise seadusel. Need on kahetorulised (1) ja ühetorulised (2).

1) on klaastoru 1, mis on paigaldatud skaalaga tahvlile 3 ja täidetud tõkkevedelikuga 2. Põlvede taseme erinevus on võrdeline mõõdetud rõhulangusega. "-" 1. hulk vigu: meniski asukoha lugemise ebatäpsuse tõttu, T-ümbruse muutused. keskmised, kapillaarsusnähtused (kõrvaldati muudatuste sisseviimisega). 2. vajadus kahe näidu järele, mis toob kaasa vea suurenemise.

2) esindus on kahetoru modifikatsioon, kuid üks põlv on asendatud laia anumaga (tassiga). Ülerõhu mõjul vedeliku tase anumas väheneb ja torus tõuseb.

Ujuk U-kujuline diferentsiaalrõhumõõturid on põhimõtteliselt sarnased tassi manomeetritega, kuid rõhu mõõtmiseks kasutavad nad tassi asetatud ujuki liikumist vedeliku taseme muutumisel. Ülekandeseadme abil muudetakse ujuki liikumine suunava noole liikumiseks. "+" lai mõõtepiirang. Tööpõhimõte vedel manomeetrid põhinevad Pascali seadusel – mõõdetud rõhku tasakaalustab töövedeliku kolonni kaal: P = rgh. Need koosnevad reservuaarist ja kapillaarist. Töövedelikena kasutatakse destilleeritud vett, elavhõbedat, etüülalkoholi. Kasutatakse väikeste ülerõhkude ja vaakumi, õhurõhu mõõtmisel. Need on disainilt lihtsad, kuid kaugandmeedastust ei toimu.

Mõnikord asetatakse kapillaar tundlikkuse suurendamiseks horisondi suhtes teatud nurga alla. Siis: P = ρgL Sinα.

AT deformatsioon manomeetrid kasutatakse tundliku elemendi (SE) elastse deformatsiooni või selle poolt tekitatava jõu neutraliseerimiseks. Mõõtmispraktikas on laialt levinud kolm peamist SE vormi: toruvedrud, lõõtsad ja membraanid.

torukujuline vedru(manomeetriline vedru, Bourdon toru) - elastne metalltoru, mille üks ots on tihendatud ja millel on liikumisvõime ning teine ​​on jäigalt fikseeritud. Torukujulisi vedrusid kasutatakse peamiselt vedru siseküljele avaldatava mõõdetud rõhu muundamiseks selle vaba otsa proportsionaalseks liikumiseks.

Kõige tavalisem ühespiraaliline toruvedru on 270° painutatud ovaalse või elliptilise ristlõikega toru. Rakendatava ülerõhu mõjul rullub toru lahti ja vaakumi toimel keerdub. Toru selline liikumissuund on seletatav asjaoluga, et sisemise ülerõhu mõjul ellipsi väiketelg suureneb, samas kui toru pikkus jääb muutumatuks.

Vaadeldavate vedrude peamine puudus on väike pöördenurk, mis nõuab ülekandemehhanismide kasutamist. Nende abiga muudetakse torukujulise vedru vaba otsa liikumine mitme kraadi või millimeetri võrra noole nurkliikumiseks 270–300 °.

Eeliseks on lineaarsele lähedane staatiline karakteristik. Peamine rakendus on näidikuinstrumendid. Manomeetrite mõõtevahemikud 0 kuni 10 3 MPa; vaakummõõturid - 0,1 kuni 0 MPa. Instrumentide täpsusklassid: 0,15 (eeskujulik) kuni 4.

Torukujulised vedrud on valmistatud messingist, pronksist, roostevabast terasest.

Lõõtsad. Lõõts - õhukese seinaga metallist tass, millel on põiki lainetus. Klaasi põhja liigutatakse surve või jõu toimel.

Lõõtsa staatilise karakteristiku lineaarsuse piires jääb sellele mõjuva jõu suhe temast põhjustatud deformatsioonisse konstantseks. ja seda nimetatakse lõõtsa jäikuseks. Lõõtsa valmistatakse erinevat sorti pronksist, süsinikterasest, roostevabast terasest, alumiiniumisulamitest jne. Lõõtsa valmistatakse masstoodanguna läbimõõduga 8–10–80–100 mm ja seinapaksusega 0,1–0,3 mm.

membraanid. Eristage elastseid ja elastseid membraane. Elastne membraan on painduv ümmargune lame või gofreeritud plaat, mis on võimeline rõhu all kõrvale kalduma.

Lamedate membraanide staatilised omadused muutuvad suurenedes mittelineaarselt. survet, seetõttu kasutatakse tööpiirkonnana väikest osa võimalikust löögist. Gofreeritud membraane saab kasutada suurema läbipainega kui lamedaid, kuna neil on karakteristiku mittelineaarsus oluliselt väiksem. Membraanid on valmistatud erinevat tüüpi terasest: pronksist, messingist jne.

Vedeliku termomeeter on seade tehnoloogiliste protsesside temperatuuri mõõtmiseks, kasutades temperatuurimuutustele reageerivat vedelikku. Vedeliku termomeetrid on igapäevaelus kõigile hästi teada: toatemperatuuri või inimkeha temperatuuri mõõtmiseks.

Vedeliktermomeetrid koosnevad viiest põhiosast, need on: termomeetri pirn, vedelik, kapillaartoru, möödaviigukamber ja skaala.

Termomeetri pirn on osa, kuhu vedelik asetatakse. Vedelik reageerib temperatuurimuutustele, tõustes või langedes kapillaartorust alla. Kapillaartoru on kitsas silinder, mille kaudu vedelik liigub. Sageli on kapillaartoru varustatud möödaviigukambriga, mis on õõnsus, kuhu siseneb liigne vedelik. Kui möödavoolukambrit pole, tekib pärast kapillaartoru täitmist piisav rõhk toru hävitamiseks, kui temperatuur jätkub. Skaala on vedeliku termomeetri osa, mida kasutatakse näitude võtmiseks. Skaala on kalibreeritud kraadides. Kaalu saab kinnitada kapillaartoru külge või see võib olla liigutatav. Liigutatav kaal võimaldab seda reguleerida.

Vedeliku termomeetri tööpõhimõte

Vedeliku termomeetrite tööpõhimõte põhineb vedelike omadusel kokku tõmbuda ja paisuda. Vedeliku kuumutamisel see tavaliselt paisub; termomeetri kolvis olev vedelik paisub ja liigub mööda kapillaartoru üles, näidates sellega temperatuuri tõusu. Ja vastupidi, kui vedelik jahtub, tõmbub see tavaliselt kokku; vedeliku termomeetri kapillaartorus olev vedelik väheneb ja viitab seega temperatuuri langusele. Juhul, kui aine mõõdetud temperatuur muutub, kandub soojus üle: esmalt ainelt, mille temperatuuri mõõdetakse, termomeetri kuulile ja seejärel kuulilt vedelikule. Vedelik reageerib temperatuurimuutustele, liigutades kapillaartoru üles või alla.

Vedeliku termomeetris kasutatava vedeliku tüüp sõltub termomeetri mõõdetud temperatuurivahemikust.

elavhõbe, -39-600 °C (-38-1100 °F);
Elavhõbeda sulamid, -60-120 °C (-76-250 °F);
Alkohol, -80-100 °C (-112-212 °F).

Osalise sukeldusvedeliku termomeetrid

Paljud vedelikutermomeetrid on ette nähtud riputamiseks seinale nii, et kogu termomeetri pind puutub kokku mõõdetava ainega. Mõned tööstuslikud ja laboratoorsed vedeliktermomeetrid on aga konstrueeritud ja kalibreeritud vedelikku sukeldamiseks.

Sel viisil kasutatavatest termomeetritest on enim kasutatavad osalise sukeldustermomeetrid. Osalise sukeltermomeetriga täpsete näitude saamiseks kastke selle pirn ja kapillaartoru ainult selle jooneni.

Osalise sukeldustermomeetrid on sukeldatud märgini, et kompenseerida ümbritseva õhu temperatuuri muutusi, mis võivad mõjutada kapillaartoru sees olevat vedelikku. Kui ümbritseva õhu temperatuuri muutused (termomeetri ümber oleva õhu temperatuuri muutused) on tõenäolised, võivad need põhjustada kapillaartoru sees oleva vedeliku paisumist või kokkutõmbumist. Selle tulemusena ei mõjuta näitu mitte ainult mõõdetava aine temperatuur, vaid ka ümbritseva õhu temperatuur. Kapillaartoru sukeldamine märgitud jooneni eemaldab ümbritseva õhu temperatuuri mõju näitude täpsusele.

Tööstuslikus tootmises on sageli vaja mõõta torusid või mahutites läbivate ainete temperatuure. Temperatuuri mõõtmine nendes tingimustes tekitab instrumenditootjatele kaks probleemi: kuidas mõõta aine temperatuuri, kui sellele ainele või vedelikule puudub otsene juurdepääs, ja kuidas eemaldada vedeliku termomeeter kontrollimiseks, kontrollimiseks või asendamiseks ilma protsessi peatamata. . Mõlemad probleemid on välistatud, kui termomeetrite sisestamiseks kasutatakse mõõtekanaleid.

Termomeetri sisendi mõõtekanal on torutaoline kanal, mis on ühest otsast suletud ja teisest otsast avatud. Mõõtekanal on ette nähtud vedeliku termomeetri pirni mahutamiseks ja seega kaitsmiseks korrosiooni tekitavate ainete, mürgiste ainete või kõrgsurve. Kui termomeetrite sisestamiseks kasutatakse mõõtekanaleid, toimub soojusvahetus kaudse kontakti kujul (läbi mõõtekanali) ainega, mille temperatuuri mõõdetakse, ja termomeetri kuuliga. Mõõtekanalid on survestatud tihend ja takistavad mõõdetava temperatuuri vedeliku väljapääsu.

Mõõtekanalid on valmistatud standardsuuruses, et neid saaks kasutada erinevat tüüpi termomeetrid. Kui termomeeter on paigaldatud mõõtekanalisse, sisestatakse selle pall kanalisse ja termomeetri kinnitamiseks keeratakse termomeetri kohale mutter.

Manomeeter on kompaktne mehaaniline seade rõhu mõõtmiseks. Olenevalt modifikatsioonist võib see töötada õhu, gaasi, auru või vedelikuga. Mõõdetavas keskkonnas rõhunäitude võtmise põhimõttel on palju erinevaid manomeetriid, millest igaühel on oma rakendus.

Kasutusala

Rõhumõõturid on üks levinumaid instrumente, mida erinevates süsteemides võib leida:

• Küttekatlad.
• Gaasitorud.
• Sanitaartehnilised tööd.
• kompressorid.
• Autoklaavid.
• Silindrid.
• Õhupalliga õhupüssid jne.

Väliselt meenutab manomeeter erineva läbimõõduga, enamasti 50 mm, madalat silindrit, mis koosneb klaaskattega metallkorpusest. Läbi klaasosa on nähtav skaala, mille märgid on rõhuühikutes (Bar või Pa). Korpuse küljel on väliskeermega toru süsteemi avasse kruvimiseks, milles on vaja rõhku mõõta.

Mõõdetavas keskkonnas survestades surub gaas või vedelik läbi toru manomeetri sisemise mehhanismi, mis viib skaalat tähistava noole nurga kõrvalekaldeni. Mida suurem on tekitatud rõhk, seda rohkem nõel kaldub kõrvale. Skaalal olev number, kus osuti peatub ja vastab rõhule mõõdetud süsteemis.

Rõhk, mida manomeeter suudab mõõta

Manomeetrid on universaalsed mehhanismid, mida saab kasutada erinevate väärtuste mõõtmiseks:

• Liigne surve.
• vaakumrõhk.
• rõhu erinevused.
• Atmosfääri rõhk.

Nende seadmete kasutamine võimaldab juhtida erinevaid tehnoloogilisi protsesse ja ennetada hädaolukordi. Eritingimustes töötamiseks mõeldud manomeetritel võib olla täiendavaid kere modifikatsioone. See võib olla plahvatuskindel, korrosioonikindel või kõrgendatud vibratsiooniga.

Manomeetrite sordid

Rõhumõõtureid kasutatakse paljudes süsteemides, kus on rõhk, mis peab olema selgelt määratletud tasemel. Seadme kasutamine võimaldab teil seda kontrollida, kuna ebapiisav või liigne kokkupuude võib kahjustada erinevaid tehnoloogilised protsessid. Lisaks on paakide ja torude purunemise põhjuseks liigne rõhk. Sellega seoses on loodud mitut sorti teatud töötingimuste jaoks mõeldud manomeetrid.

Nemad on:

• eeskujulik.
• Üldtehniline.
• Elektrokontakt.
• Eriline.
• Salvestid.
• Laev.
• Raudtee.

Eeskujulik manomeeter mõeldud muude sarnaste mõõteseadmete kontrollimiseks. Sellised seadmed määravad ülerõhu taseme erinevates meediumites. Sellised seadmed on varustatud eriti täpse mehhanismiga, mis annab minimaalse vea. Nende täpsusklass on 0,05 kuni 0,2.

Üldtehniline kasutada üldistes keskkondades, mis ei külmu jääks. Selliste seadmete täpsusklass on 1,0 kuni 2,5. Need on vibratsioonikindlad, mistõttu saab neid paigaldada transpordi- ja küttesüsteemidele.

Elektrokontakt loodud spetsiaalselt jälgima ja hoiatama ohtliku koormuse ülempiiri saavutamise eest, mis võib süsteemi hävitada. Selliseid instrumente kasutatakse mitmesuguste vahenditega, nagu vedelikud, gaasid ja aurud. Sellel seadmel on sisseehitatud elektriahela juhtimismehhanism. Ülerõhu tekkimisel annab manomeeter signaali või lülitab rõhku tekitava toiteseadme mehaaniliselt välja. Samuti võivad elektrikontaktmanomeetrid sisaldada spetsiaalset ventiili, mis vabastab rõhu ohutule tasemele. Sellised seadmed hoiavad ära õnnetused ja plahvatused katlaruumides.

Eriline manomeetrid on ette nähtud töötama konkreetse gaasiga. Sellistel seadmetel on tavaliselt värvilised korpused, mitte klassikalised mustad. Värvus vastab gaasile, mida instrument suudab taluda. Skaalal on ka spetsiaalne märgistus. Näiteks ammoniaagi manomeetrid, mida tavaliselt paigaldatakse tööstuslikesse külmutusseadmetesse, on kollast värvi. Selliste seadmete täpsusklass on 1,0 kuni 2,5.

Salvestid kasutatakse piirkondades, kus on vaja mitte ainult süsteemi survet visuaalselt jälgida, vaid ka indikaatoreid registreerida. Nad koostavad diagrammi, mille abil saate vaadata rõhu dünaamikat mis tahes ajaperioodil. Sarnaseid seadmeid võib leida nii laborites kui ka soojuselektrijaamades, konservitehastes ja muudes toiduainetööstuses.

Laev hõlmavad laia koosseis manomeetrid, millel on ilmastikukindel korpus. Nad võivad töötada vedeliku, gaasi või auruga. Nende nimed leiate tänavagaasimüüjatelt.

Raudtee manomeetrid on ette nähtud ülerõhu reguleerimiseks raudtee elektritransporti teenindavates mehhanismides. Eelkõige kasutatakse neid hüdrosüsteemid, liigutades rööpaid noole kasvatamisel. Sellistel seadmetel on suurenenud vastupidavus vibratsioonile. Need mitte ainult ei talu raputamist, vaid samal ajal ei reageeri skaalal olev osuti mehaanilisele mõjule kehale, kuvades täpselt süsteemi rõhutaseme.

Manomeetrite sordid vastavalt keskkonna rõhunäitude võtmise mehhanismile

Manomeetrid erinevad ka sisemise mehhanismi poolest, mis viib rõhunäitude eemaldamiseni süsteemis, millega need on ühendatud. Sõltuvalt seadmest on need järgmised:

• Vedelik.
• Kevad.
• Membraan.
• Elektrokontakt.
• Diferentsiaal.

Vedelik Manomeeter on ette nähtud vedelikusamba rõhu mõõtmiseks. Sellised seadmed töötavad laevade suhtlemise füüsilisel põhimõttel. Enamikul seadmetel on nähtav vedelikutase, millest nad näidud võtavad. Need seadmed on ühed harva kasutatavatest. Vedelikuga kokkupuutel määrdub nende sisemus, mistõttu kaob järk-järgult läbipaistvus ja näitude visuaalne määramine muutub keeruliseks. Vedelikmanomeetrid olid üks varasemaid leiutisi, kuid neid leidub siiani.

Kevad mõõdikud on kõige levinumad. Neil on lihtne disain, mis sobib remondiks. Nende mõõtmise piirid on tavaliselt 0,1 kuni 4000 baari. Sellise mehhanismi enda tundlik element on ovaalne toru, mis surutakse surve all kokku. Torule vajutav jõud edastatakse spetsiaalse mehhanismi kaudu noolele, mis pöörleb teatud nurga all, osutades märgistustega skaalale.

Membraan Manomeeter töötab pneumaatilise kompensatsiooni füüsikalisel põhimõttel. Seadme sees on spetsiaalne membraan, mille läbipainde tase sõltub tekkiva rõhu mõjust. Tavaliselt kasutatakse kahte kokku joodetud membraani, mis moodustavad karbi. Kui karbi maht muutub, suunab tundlik mehhanism noole kõrvale.

Elektrokontakt manomeetrid on süsteemides, mis jälgivad automaatselt rõhku ja reguleerivad seda või annavad märku kriitilise taseme saavutamisest. Seadmel on kaks liigutatavat noolt. Üks on seatud minimaalsele rõhule ja teine ​​​​maksimaalsele rõhule. Elektriahela kontaktid on paigaldatud seadme sisse. Kui rõhk jõuab ühe kriitilise tasemeni, suletakse elektriahel. Selle tulemusena genereeritakse signaal juhtpaneelile või käivitub automaatne hädaolukorra lähtestamise mehhanism.

Diferentsiaal manomeetrid on ühed kõige keerulisemad mehhanismid. Need töötavad spetsiaalsete plokkide sees oleva deformatsiooni mõõtmise põhimõttel. Need manomeetri elemendid on rõhu suhtes tundlikud. Kuna plokk on deformeerunud, edastab spetsiaalne mehhanism muudatused skaalale osutavale noolele. Kursor liigub, kuni süsteemi tilgad peatuvad ja peatuvad teatud tasemel.

Täpsusklass ja mõõtepiirkond

Igal manomeetril on tehniline pass, mis näitab selle täpsusklassi. Indikaatoril on numbriline avaldis. Mida väiksem number, seda täpsem seade. Enamiku instrumentide puhul on normiks täpsusklass 1,0–2,5. Neid kasutatakse juhtudel, kui väike kõrvalekalle pole tegelikult oluline. Suurima vea annavad tavaliselt seadmed, mida autojuhid kasutavad rehvide õhurõhu mõõtmiseks. Nende klass langeb sageli 4,0-ni. Eeskujulikud manomeetrid on parima täpsusklassiga, kõige arenenumad neist töötavad veaga 0,05.

Iga manomeeter on loodud töötama teatud rõhuvahemikus. Liiga võimsad massiivsed mudelid ei suuda minimaalseid kõikumisi fikseerida. Väga tundlikud seadmed ebaõnnestuvad või hävivad, kui need puutuvad kokku liigse rõhuga, mis põhjustab süsteemi rõhu alandamist. Sellega seoses peaksite manomeetri valimisel sellele indikaatorile tähelepanu pöörama. Tavaliselt leiate turult mudeleid, mis suudavad registreerida rõhulangusi vahemikus 0,06 kuni 1000 mPa. Samuti on olemas spetsiaalsed modifikatsioonid, nn tõmbemõõturid, mis on mõeldud vaakumrõhu mõõtmiseks tasemeni -40 kPa.