Содержание
- Что нужно учесть при выборе манометра?
- Деление по функциональному назначению
- Устройство дифференциального манометра
- Зачем контролировать давление в шинах?
- Устройство манометра для измерения давления воды
- Манометр, вакуумметр и мановакуумметр – назначение приборов.
- Особые условия
- Как правильно измерить давление
- Виды и конструкция прибора
- Классификация манометров по принципу работы
- Назначение приборов измерения давления
- Виды и конструкция прибора
Что нужно учесть при выборе манометра?
Параметры, которые важно учитывать при покупке прибора. Эта информация необходима в том случае если у Вас нет точной марки прибора, или нужная Вам модель не доступна, и необходимо правильно подобрать аналог
Параметр диапазона измерения.
Это наиболее важный параметр. Стандартный ряд диапазонов давления манометров: 0-1, 0-1.6, 0-2.5, 0-4, 0-6, 0-10, 0-16, 0-25, 0-40, 0-60, 0-100, 0-160, 0-250, 0-400, 0-600, 0-1000 кгс/см2 1кгс/мс2=0,980665 бар=0,0980665 МПа=98,0665 кПа.
Стандартный ряд диапазонов давления мановакуумметров: -1..+0.6, -1..+1.5, -1..+3, -1..+5, -1..+9, -1..+15, -1..+24 кгс/см2=бар=атм=0.1Мпа=100кПа
Стандартный ряд диапазонов давления вакуумметров: -1..0 кгс/см2=бар=атм=0.1Мпа=100кПа.
Если Вы сомневаетесь, с какой шкалой прибор нужен для Ваших целей, при выборе диапазона главный фактор – попадание рабочего давления в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы измерения.
Выбирая диапазон шкалы, нужно знать, что рабочее давление должно попадать в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы измерения. Чтобы обеспечить стабильную работу, следует покупать прибор со шкалой 0-10 атм, т.к давление 5.5атм попадает в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы 3.3 атм и 6.6 атм соответственно. При условии, что давление менее 1/3 шкалы, значительно возрастает погрешность измерения давления. При условии, когда измеряемое давление более 2/3 шкалы, прибор работает в перегруженном режиме, что влечет за собой сокращение срока службы манометра.
Параметр класса точности
Показывает допустимый процент погрешности результатов измерения прибора от шкалы измерения.
Существует стандартный ряд классов точности для манометров: 4, 2.5, 1.5, 1, 0.6, 0.4, 0.25, 0.15. Можно рассчитать погрешность манометра самостоятельно. Например, если Ваш прибор на 10 атм и имеет класс точности 1.5, допустимая погрешность – 1.5% от шкалы измерения (0.15 атм). В случае, если погрешность Вашего манометра превышает это значение, прибор подлежит замене. Без специального оборудования установить, что прибор неисправен, невозможно. Установить несоответствие класса точности может только специализированная организация, которая имеет поверочную установку с манометром высокого класса точности, являющимся эталоном. Проблемный манометр и эталонный прибор подсоединяются к линии с давлением, после чего сравнивают показатели.
Параметр диаметра манометра
Этот параметр важен для приборов, имеющих круглый корпус. Стандартные диаметры: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160, 250 мм.
Расположение штуцера.
Возможны два варианта. Радиальное расположение – присоединительный штуцер выходит из манометра снизу. Торцевое – штуцер расположен сзади, с тыльной части прибора.
Присоединительная резьба
Для манометров наиболее характерны метрическая и трубная виды резьбы. Существует стандартный ряд видов резьбы: М10х1, М12х1.5, М20х1.5, G1/8,G1/4, G1/2. Для приборов импортного производителя характерна трубная резьба. Для отечественных манометров – метрическая.
Межповерочный интервал.
Срок, по истечению которого нужно производить поверку манометра называют межповерочным интервалом. Новые приборы имеют первичную заводскую поверку. Об этом свидетельствует клеймо поверителя, расположенное на циферблате или на крпусе манометра, и отметка в паспорте. Первичная поверка бывает на 1 или 2 года. Для манометров, которые используются в личных целях, поверка не критична, поэтому можно выбирать любой манометр. Для ведомственных объектов – заводов, топочных, тепловых пунктов и пр. по истечению срока первичной поверки, манометр подлежит переповерке в центре стандартизации и метрологии, или в специализированных организациях, имеющих лицензию на поверку, и соответствующее оборудование. Следует знать, что переповерка как правило, стоит дороже, чем покупка нового прибора, или равна ей. Кроме того, к сумме добавляется оплата за сдачу прибора. Если манометр не проходит повторную поверку, придется также заплатить за ремонт и за последующую поверку.
Деление по функциональному назначению
По назначению выделяют следующие виды манометров, используемых для измерения давления газа:
Рассмотрим особенности каждого вида.
Манометры общетехнического назначения
Этот вид манометров производят с целью измерения значений вакуумметрического и избыточного давления в общетехнических целях. Различные модификации устройств позволяют использовать их в самых разнообразных средах. Применяются для измерения давления на производстве прямо во время технологических процессов.
Такими манометрами можно измерять давление газообразных сред, которые являются неагрессивными по отношению к медным сплавам при рабочей температуре до 150 °C. Обычно корпус изделия изготавливается из стали, а детали механизма из латунного сплава.
Общетехнические манометры для газа низкого или высокого давления производятся устойчивыми к вибрациям с частотой в интервале от 10 до 55 Гц, а также амплитудой смещения максимум 0,15 миллиметра. Имеют несколько классов точности от 1 до 2,5.
Набирают популярность газовые манометры общетехнического назначения с электронной платой, на которой отображаются данные проведенных измерений. Они нередко оснащаются преобразователями, что автоматизирует технологические процессы. Значения давления отображаются на электронном циферблате.
Группа специальных манометров
Такие приборы изготавливаются под конкретный вид газа и создаваемую им среду. Для систем с повышенным давлением изготавливают манометры для газа высокого давления. Некоторые газы агрессивны по отношению к определенным сплавам, поэтому для работы с ними требуется использовать устойчивые материалы.
Специальные манометры окрашивают в краски различных цветов в зависимости от типа газа.
Пропановые манометры окрашиваются в красный цвет, имеют стальной корпус и характеристики общетехнических манометров. Рабочее давление таких приборов от 0 до 0,6 МПа. Это стандартное давление пропана. Возможна эксплуатация в диапазоне температур от – 50 до + 60 °С. Температура рабочей среды до + 150 °С. Нередко входят в комплектацию с баллонными редукторами.
Измерители давления аммиака в баллонах и прочих резервуарах окрашиваются в желтый цвет. Агрегаты с многоступенчатым сжатием оснащаются температурной шкалой. Компоненты манометра изготавливаются из материалов, устойчивых к воздействию паров аммиака.
Ацетиленовый манометр окрашивается в белый цвет. Изготавливается как манометр систем безопасности из обезжиренных материалов. Используется для измерения избыточного давления в различных распределяющих и генерирующих ацетилен системах. Корпус изготавливается из стали, внутренние компоненты из латунного сплава. Диапазон допустимых температур от – 40 до + 70 °С.
Водородный манометр окрашивается в темно-зеленый цвет. Манометр для иных горючих газов красится в красный цвет. Измерительный прибор для негорючих смесей красят в черный цвет. Кислородный манометр окрашивают в голубой цвет.
Эталонные устройства для измерения давления
Этот тип манометров предназначен для проверки, калибровки и настройки других приборов в целях обеспечения максимально высокой точности измерений. Такие устройства отличаются более высоким классом точности в сравнении с общетехническими. Рабочие эталоны делятся на три разряда.
Контрольные манометры, используемые в целях контроля достоверности показаний измерительных приборов по месту установки, также называют манометрами повышенной точности. Рабочий диапазон измерения от 0-0,6 до 0-1600 бар для газообразных сред.
Манометры для обычных и композитных газовых баллонов должны проходить процедуру поверки не реже одного раза в год, если иные сроки не указываются в документах к прибору. Поверку осуществляют аккредитованные метрологические организации, обладающие статусом юридических лиц. После поверки выдается свидетельство и ставится клеймо.
Передаточные механизмы в эталонных манометрах обрабатываются с повышенной частотой зубчатого зацепления. Они характеризуются минимальным трением в стрелочном механизме, а также высокой чувствительностью внутренних элементов.
Образцовые манометры, с классом точности 0,4 имеют шкалу из 250 единиц, с классом точности 0,15 или 0,25 имеют шкалу из 400 единиц с ценой деления 1 единица. Эксплуатация устройства возможна при различной температуре в зависимости от наполнителя корпуса. Идеальная рабочая температура составляет 20 °С.
Со спецификой проведения заправки газовых баллонов ознакомит следующая статья. Прочитать ее стоит всем владельцам загородной собственности, не подключенной к централизованному газоснабжению.
Устройство дифференциального манометра
Большинство моделей содержат в конструкции целый комплекс манометрических деталей, функциональных компонентов и трубок для коммуникации между средами. Обязательным является и наличие нескольких измерительных камер, которые отделяются друг от друга именно манометрическими приспособлениями. В типовой схеме работы эти устройства и выполняют функции чувствительного элемента, фиксирующего разность давлений. Изменение состояния с колебанием той или иной характеристики в одной из сред дает сигнал и активируется механизм индикации. Опять же, средства выражения данных у дифференциального манометра различаются, как и реакции на изменения в системе в принципе. Корпус прибора выполняется из защищенных материалов – высокопрочного пластика или металла с антикоррозийным покрытием. Также корпус может иметь специальные элементы для установки, переноса или расположения в вязких и агрессивных средах
Особенно наличие таких дополнений важно для моделей прибора, которые используются в химической промышленности
Зачем контролировать давление в шинах?
Почему так важно контролировать давление в шинах авто и поддерживать его в оптимальном состоянии? К сожалению, многие автовладельцы относятся к этому показателю довольно пренебрежительно, а зря. Дело в том, что именно от правильного давления в шинах в первую очередь зависит безопасность движения! Причем негативно сказывается как пониженное, так и повышенное давление
Кроме того, оно влияет также на:
- расход топлива;
- поведение автомобиля;
- устойчивость его на дороге;
- долговечность подвески;
- длину тормозного пути;
- шумность авто во время движения;
- состоянии шин.
Как изнашивается шина при неправильном давлении Только представьте, что при недостаточном показателе давления топливо начинает расходоваться быстрее, а шины быстро изнашиваются — примерно в два раза быстрее, чем при нормальных показателях. А в наше время и то, и другое стоит дорого. Значит, нужно экономить. И поддержание давления в шинах в оптимальном состоянии позволит снизить ваши расходы.
В США и вовсе давление в шинах строго контролируется на территории всей страны. Все новые авто младше 2006 года должны иметь специальные датчики давления, которые сообщат водителю, если давление сильно упало или превышено. Установить такие датчики можно практически в любом сервисном центре. Контроль давления позволил снизить количество ДТП на американских дорогах и спасти сотни человеческих жизней.
На управляемости авто сильно сказываются перекачанные шины. Также в этом случае во время движения водитель будет чувствовать все малейшие ямки и кочки очень остро. И даже самая хорошая подвеска не спасет от ощущения, будто вы едете по стиральной доске.
Устройство манометра для измерения давления воды
Манометр для измерения давления воды в водопроводе обладает очень простой конструкцией. Прибор состоит из корпуса и шкалы, на которой указывается измеряемая величина. Внутри корпуса может быть расположена трубчатая пружина или двухпластинчатая мембрана. Также внутри устройства находится держатель, трибко-секторный механизм и упругий чувствительный элемент.
Принцип действия прибора основывается на уравновешивании показателей давления посредством силы деформации мембраны или пружины. В результате этого процесса упругий чувствительный элемент смещается, что приводит в действие показывающую стрелку устройства.
Манометр, вакуумметр и мановакуумметр – назначение приборов.
Манометр – прибор, с помощью которого производят измерение избыточного и вакуумметрического давления сред в разных агрегатных состояниях. Измерение производится за счет деформации трубчатой пружины (трубка Бурдона), которая находится внутри корпуса.
Вакуумметр — прибор, с помощью которого производят измерение разряжения рабочей среды. Давление позволяет контролировать чувствительный элемент прибора – трубчатая пружина. Стандарты шкалы вакуумметра от – 1..0 атм. Шкала всегда отрицательная, т. к. вакуумметры измеряют разряжение. Производится измерение давления ниже атмосферного.
Мановакуумметр — это прибор, с помощью которого производят измерение избыточного давления и разряжения рабочей среды. Механизм, позволяющий производить измерение – деформация трубчатой пружины. Мановакуумметры перекрывают область вакуума и избыточного давления.
Отличие приборов: Манометр измеряет только положительное давление, вакуумметр измеряет только отрицательное давление, мановакуумметр – как отрицательное, так и положительное.
Особые условия
При монтаже электроконтактных манометров, а также в процессе эксплуатации прибора, надо обязательно обращать внимание на маркировку контактов. Осуществляется она посредством разных цветов
Так:
- для минимального значения используется синий;
- для максимума — красный;
- общие контакты маркируются желтым цветом
Чтобы более подробно разобраться с техническими характеристиками данного оборудования, характерных для каждой отдельной модели, и сделать правильный выбор нужного вам прибора, свяжитесь с нашим представителем. Он абсолютно бесплатно проведет вам консультацию любым удобным для вас способом и поможет купить электроконтактный манометр на выгодных условиях максимально быстро.
Как правильно измерить давление
Манометры существуют разные, следовательно, и принцип работы у них отличается. Пользоваться манометром несложно, какой бы тип механизма не находился в ваших руках. А чтобы данные отличались высокой точностью и не пришлось делать повторные замеры, необходимо придерживаться некоторых правил:
- Измерения нужно проводить на полностью остывших колёсах. После движения автомобиля нужно выждать не менее 3 часов. Связано это с наличием взаимосвязи между давлением и температурой газов, которые находятся в замкнутом пространстве. В нагретом колесе давление будет на 15% больше от его реального показателя. В зимнее время измеряемый показатель будет заниженным примерно на 10%.
- Контроль должен быть регулярным. На изношенной резине, которая интенсивно эксплуатируется, желательно выполнять замеры перед каждым выездом. В других случаях будет разумно выполнять проверку каждую неделю.
- Цифровые устройства могут проводить замер в тот момент, когда система отсоединяется от ниппеля. Такая ситуация объясняется перекалибровкой. В таких ситуациях именно заключительное показание будет наиболее точным.
- В случае с шинами, которые отличаются от стандартных, ориентироваться нужно на рекомендации производителя резины.
- Измерения правильно проводить в автомобиле, который не загружен. С грузом давление должно быть выше нормы.
- Для передвижения по песку можно давление сделать несколько ниже нормы. В этом случае автомобилю будет проще передвигаться по такой дороге, сцепление с дорогой станет более уверенным и возрастёт проходимость ТС. Каменистый грунт, снеговой наст и лужи не являются поводом для экспериментов с показателями резины.
Не пренебрегайте покупкой манометра, ведь за давлением в шинах нужно следить постоянно. Низкий, равно как и высокий, уровень будет снижать безопасность передвижения.
Виды и конструкция прибора
- Корпус.
- Стрелки прибора.
- Шестерёнки.
- Ось.
- Поводок.
- Зубчатый сектор.
Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.
Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.
Принцип действия очень прост.
Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки.
Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину.
Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму.
Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости.
Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.
По своему назначению манометры бывают следующих видов:
- Самопишущие. В них находится механизм, который на бумаге позволяет чертить график работы устройства.
- Железнодорожные. Применяются в железнодорожном транспорте.
- Судовые. Используются на морском и речном судне.
- Эталонные. У них высокий класс точности. Именно поэтому их применяют для испытаний, регулировки и проверки прочих измерительных приборов давления.
- Специальные. Используются для измерения величины разнообразных газов. В зависимости от того, для какого газа они предназначаются, имеют разные цвета корпуса и маркировочные буквы: для измерения горючих газов — красные, для негорючих — чёрные, жёлтые аммиачные (А), белые ацетиленовые (Ац), голубые кислородные (К).
- Электроконтактные. В них имеется электросигнализация, которая позволяет регулировать измеряемую среду. Эти приборы подразделяются на два типа: на основе электроконтактной приставки и с микровыключателями.
- Общетехнические. Предназначены для измерения давления в различных средах. Ими можно мерить избыточные и вакуумметрические давления.
По принципу работы выделяют такие типы:
- Пьезоэлектрические. Основываются на пьезоэффекте. В кристалле кварца появляется заряд при механическом воздействии.
- Деформационные. Основываются на деформации чувствительного элемента (мембраны, сильфона, пружины и прочих), который при деформации действует на стрелку.
- Жидкостные. Их основой является трубка, заполненная жидкостью. Они могут быть двух видов: с одной или двумя трубками. Приборы с двумя трубками используются для того, чтобы в разных средах сравнивать давление.
- Поршневые. Они состоят из цилиндра, внутрь которого вставлен поршень.
Жидкостные системы измерения
Величина в этих манометрах измеряется при помощи уравновешивания веса жидкостного столба. Мерой давления является уровень жидкости в сообщающихся сосудах. Этими приборами можно измерять величину в пределах 10−105 Па. Они нашли своё применение в лабораторных условиях.
По сути, это U-образная трубка, где находится жидкость с большим удельным весом в сравнении с той жидкостью, в которой непосредственно измеряется гидростатическое давление. Такой жидкостью чаще всего является ртуть.
Классификация манометров по принципу работы
В наши дни работающие в условиях давления устройства используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Следовательно, вместе с ними применяются и манометры, дающие точную информацию о показателях давления. При этом измерительные приборы могут отличаться между собой по конструкции и принципу действия. Имеющиеся на рынке устройства делятся на такие виды:
Современные манометры также делятся между собой на механические и электронные устройства. Механический манометр для насоса или системы водоснабжения имеет простую конструкцию, однако не может достаточно точно измерить давление. В конструкцию электронного прибора входит контактный узел, который более точно измеряет давление рабочей среды.
По способу использования манометры делятся между собой на такие виды:
- Стационарные – такие приборы монтируются и применяются только на определенном агрегате без возможности демонтажа измерительного устройства. Зачастую на используемом агрегате также применяется регулятор давления для воды с манометром;
- Переносные – эти измерительные приборы могут демонтироваться и использоваться для работы с разными агрегатами и в различных системах. Переносной прибор обладает меньшими габаритами.
Каждый из перечисленных видов приборов нашел свое активное применение. Многие из современных моделей используются в системе отопления частного дома или в квартире, другие – применяются для обслуживания крупных промышленных предприятий.
Не знакомые с измерительными приборами люди часто не могут отличить манометр давления воды в системе водоснабжения от прибора, который используется для измерения давления воздуха и газа. Внешне оба эти устройства практически не отличаются друг от друга. Тем не менее, различие между ними все-таки есть.
Разница между манометром для воды и воздуха заключается в конструкции и принципе их действия. В приборах для воды роль чувствительного элемента играет мембрана и сосуд с жидкостью. В воздушных манометрах чувствительным элементом служит трубчатая пружина, которая при работе заполняется газом или воздухом.
Узнать показатели давления воды в трубопроводе можно без помощи манометра. Все, что для этого требуется – это использовать самодельное приспособление из прозрачного 2-метрового шланга, которое очень просто изготовить своими руками.
В основном, шланг применяется с целью получения замеров давления воды на выходе из крана. Чтобы узнать нужные показатели, один конец шланга вставляется в кран, а второй закупоривается пробкой. После этого в шланг нужно впустить немного воды.
Прежде, чем начать «эксперимент», потребуется выполнить 2 условия:
- Установить шланг в вертикальное положение;
- Переместить нижний конец шланга так, как указано в схеме.
- P – давление в системе, измеряемое в атмосферах;
- Pатм – давление, которое присутствует внутри шланга до момента открытия крана;
- H0 – высота воздушного столба внутри шланга до момента открытия крана;
- H1 – высота воздушного столба после заполнения шланга водой.
Нужно отметить, что собранное приспособление по принципу действия полностью повторяет обыкновенный жидкостный манометр.
Назначение приборов измерения давления
Манометры применяют в системах оборота газов, паров и жидкостей, то есть везде, где есть необходимость контролировать или регулировать напор потоков. Сфера применения измерителей давления обширна, но наиболее востребованы такие приборы в теплоэнергетике, пищевой промышленности, на нефтехимических предприятиях.
Основное назначение манометра — постоянно отображать внутреннее напряжение в трубопроводе, тем самым предотвращая аварийные ситуации и разрушение гидравлической сети. Не менее опасно и недостаточное давление, которое может привести к образованию внутри системы труб пузырьков воздуха (кавитации) и возникновению гидравлического удара. Примеры применения манометров в быту:
- отопительные системы в коммунальном хозяйстве;
- наблюдения за состоянием атмосферы с помощью барометров;
- контроль здоровья сердца и сосудов человека тонометром.
Разновидности манометров можно объяснить через понятие давления. Единица его измерения — кг/см²: отношение силы к площади поверхности, на которую нагрузка воздействует. Проявление этой величины может быть разным:
- атмосферное давление — гнёт воздушной оболочки Земли;
- абсолютное — его отсчёт начинается с нуля, включает в себя вес столба воздуха;
- избыточное — разность между полным и атмосферным воздействием;
- разряжённое или вакуумное давление — отличие абсолютной нагрузки от величины воздушного столба;
- дифференциальное — перепад между двумя измеряемыми характеристиками.
Виды и конструкция прибора
В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:
- Измерение величины в широком диапазоне.
- Хорошие технические характеристики.
- Надёжность.
- Простота устройства.
В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.
Конструкция прибора такова:
- Корпус.
- Стрелки прибора.
- Шестерёнки.
- Ось.
- Поводок.
- Зубчатый сектор.
Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.
Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.
Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.