В чем измеряется манометр: Что измеряет манометр и какое давление показывает

В чем измеряется манометр: Что измеряет манометр и какое давление показывает

Содержание

Что такое манометр, для чего используется


Манометр – это профессиональное устройство, которое создано для того, чтобы была возможность точного измерения давления газа и жидкости. Манометры бывают самых различных видов, в частности, они бывают низкого давления и высокого. Обычно это устройство помещено в небольшой корпус для того, чтобы было удобно им пользоваться. Наука пошла вперед, и уже сейчас имеются и сложные манометры, которые имеют в своем составе еще и температурную шкалу – термометры, вакуумметры – имеют вакуумные манометры. Которые предназначены для того, чтобы измерять давление тех газов, которые разряжены. Самое чем оснащено это устройство – это датчики давления, они и помогают измерить его.


Такие устройства необходимы в самых разных научных областях и технических. Их применяют при изучении процессов физики, которые наблюдаются в природе, или для измерения технологических процессов, которые созданы человеком. Стоит иметь в виду, что эти устройства отличаются по классу точности. Так, например, есть класс точности 0,2, 0,6, 1,0, 2,5, 4,0. При этом, чем цифра меньше, тем и точность устройства, следовательно, меньше.


Важно отметить, что манометр находит свое применение и в теплоэнергетике, а также же на химических организациях, и тех, которые связаны с нефтехимией. Интересно, что его применяют и в пищевой отрасли, ведь именно здесь очень важно знать давление и регулировать его состояние.


Конечно, такое распространенное и нужное устройство делится на разные виды. Итак, существуют манометры:

  • технические;
  • специальные;
  • электроконтактные;
  • общетехнические.


Устройства также делятся исходя из назначения. Бывают манометры:

  • специальные;
  • судовые;
  • самопишущие;
  • виброустойчивые;
  • электроконтактные и другие.


Итак, рассмотри каждый по отдельности, чтобы детальнее разобраться какой манометр, где удобнее и лучше применять. Первый вид – общетехнические. Такие устройства могут измерять в разных сферах, даже избыточных и вакуумных. Такие устройства используют в частности для того, чтобы мерять давление в ходе процесса производства в промышленных оборудованиях непосредственно в их рабочих точках. Такие манометры устойчивы к вибрациям. Их применяют в газоснабжении, в механизмах и машинах, в теплоснабжении, в технологических системах.


Например, электроконтактные манометры могут регулировать измеряемую среду, и делают они это за счет наличия электроконтактного организма. Ими можно измерять давление жидкости, пара, газа и другое. Еще один вид – специальные манометры – для того, чтобы ими измеряли различные газы, такие как аммиак, кислород, водород, ацетилет. Важно знать, что для каждого газа – свой манометр, об этом свидетельствует специальный цвет на корпусе устройства.


Образцовые манометры созданы для испытаний, калибровки давления и для того, чтобы точно измерять избыток давления газа и жидкости. А вот судовые манометры эксплуатируют на речном и морском флоте.


По типам манометры тоже различаются на несколько видов. Так, например, жидкостные устройства применяют в лабораторных условиях. Давление здесь измеряется с помощью уравновешивания веса жидкости его столба, а мера давления здесь – измерения количества жидкости в сосудах сообщающихся. Также существуют поршневые манометры, деформационные, пружинные, трубчатые, мембранные и сильфонные. Все они отличаются способом применения. У нас Вы сможете найти различные манометры, которые помогут Вам измерять и контролировать давление воды и газа.

Преимущества работы с использованием манометров


На самом деле, преимущества в работе с манометрами очевидны. Во-первых, это универсальное устройство, которое помогает держать под контролем уровень давления. Во вторых, это точность измерения, а в том числе и аритмии.


Третье преимущество – дешевизна. Такое устройство может позволить себе каждый, потому что он имеет невысокую цену. И четвертое, очень важное преимущество в том, что это устройство надежное, при чем, надежность его не ухудшается даже при длительной эксплуатации. Еще одно важное свойство – это возможность эксплуатации в любых условиях.


Стоит отметить, что без такого приборы работа на предприятии, в котором необходимы измерения давления, значительно затрудняются. Ведь зачастую именно это небольшое устройство и держит под контролем весь производственный процесс. Это доп. оборудование – незаменимый помощник во многих отраслях.


Конечно, совсем непросто разобраться во всех видах этого устройства, которые существуют. Тем не менее, мы готовы помочь Вам в этом и подобрать Вам манометр, который подойдет именно для Ваших целей. Специалисты электротехнического интернет-магазина компании Энергопуск отлично разбираются в этом деле и помогут определиться с выбором, проконсультируют Вас по данному вопросу. Именно поэтому Вас стоит обратиться к нам, чтобы не ошибиться в своем выборе.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Манометры для измерения давления

Технические характеристики манометров давления, подбор по давлению

 










 

Манометры для коммунальных нужд

Промышленные манометры

Для измерения низкого давления газа, напоромеры

Виброустойчивые манометры

Коррозионно стойкие виброустойчивые манометры

Электронтактные манометры ЭКМ

 

 

Изображение

 

 

 

 

 

 

 

 

Название

ТМ-510-М2

ТМ-110, ТМ-210, ТМ-310, ТМ-510, ТМ-610

КМ-11, КМВ-22, КМ-22

ТМ-320, ТМ-520, ТМ-620

ТМ-121, ТМ-221, ТМ-321, ТМ-521,  ТМ-621

ТМ-510. 05, ТМ-610.05

Диаметр, мм

100

40, 50, 63, 100, 150

63, 100

63, 100, 150

40, 50, 63, 100, 150

100, 150

Диапазон 

0…60 кгс

-1…1000 кгс

-12.5…60 кПа

0…1000 кгс

-1…1000 кгс

0…1000 кгс

Нержавейка

Да

Да

Да

Гидро

заполнение

да

да

Резьба штуцера

М20×1,5 или G½;

М10×1 или G⅛; М12×1,5 или  G¼; М20×1,5 или G½;

М12×1,5

М20×1,5 или G½;

М12×1,5 или  G¼; М20×1,5 или G½;

G⅛; G¼;

М12×1,5 или G¼;

М20×1,5 или G½;

М20×1,5 или G½;

Штуцер

радиальный

радиальный или осевой

радиальный или осевой

радиальный или осевой

радиальный или осевой

радиальный

 

Выбрать манометры можете в каталоге.  

Рабочее давление манометра определяется по формуле Pраб. ниж.=0,25*Pmax  Pраб. верх.=0,75*Pmax, т.е. рабочее давление находится в диапазоне 0,25 … 0,75 % от максимального значения манометра. Манометры, вакуумметры и мановакуумметры показывающие предназначены для измерений избыточного и вакуумметрического давления жидкостей и газов. Принцип действия манометров основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемого давления. В качестве чувствительного элемента используется трубка Бурдона. Под воздействием измеряемого давления свободный конец трубки перемещается и с помощью специального механизма вращает стрелку манометра.

 

 

Основным узлом манометров является трубчатая пружина. При возрастании давления пружина разгибается, и перемещение её конца с помощью передаточного механизма преобразуется во вращение показывающей стрелки относительно шкалы циферблата манометра. Измеряемое давление подается в трубчатую пружину через резьбовой штуцер. Шкалы давления приборов могут быть отградуированными в кПа, МПа, кгс/см2, бар.

 

Таблица соответствия манометров различных производителей 


























Росма

Метер

Манотомь

 

Wika

ТМ-110

ДМ 2018

111.10

ТМ-210

ДМ 02-50

ДМ 2029

111. 10

ТМ-310

ДМ 02-063

МП2-У, МП2-УУ2, МП2

111.10

ТМ-510

ДМ 02-100

МП3-У, МП3-УУ2, МП3

111.10

ТМ-610

ДМ 02-160

МП4-У, МП4-УУ2, МП4

111.10

ТМ-810

ДМ 02-250

ДМ 8010

211. 11

 ТМ-510 IP54 

МП3-УУХЛ1

 

ТМ-610 IP54

МП4-УУХЛ1

 

ТМ-610 МТИ

МПТИ

312.20

ТМ-510.05

ДМ 02-V

ДМ2010Сг, ДВ2010Сг, ДА2010Сг,   

ДМ2010Ф

 

ТМ-610. 05

ДМ 02-V

ДМ 2005Сг, ДМ2005Ф

 

ТМ-511 Nh4

 

МП3А-У

 

ТМ-611 Nh4

МП4А-У

 

ТМ-320

ДМ 93-063

ДМ 8032-ВУ

 213. 53.063  

ТМ-520

ДМ93-100

ДМ 8008-ВУ, М-3ВУ

213.53.100, 212.20.100

ТМ-621 Nh4

ДМ 8008А-ВУ

 

ТМ-221

 

 

131.11

ТМ-321

ДМ90-063

232. 50.063, 233.50.063

ТМ-521

ДМ90-100

МП3А-Кс, М-3ВУКс

232.50.100, 233.50.100

ТМ-621

ДМ90-160

МП4А-Кс, М-4ВУКс

232.50

ТМ-521.05

PGS21.100

ТМ-621.05

 

PGS23. 160

КМ-11

НМ96-063

 

612.20

КМ-22

 НМ96-100 

612.20

 

Таблица подбора манометров


























Росма

 Диаметр,

мм

Класс  

точности 

Резьба штуцера

 Материал

корпуса 

Группы манометров

ТМ-110

40

2,5

G⅛, M10×1, NPT⅛

сталь

Стандартный IP40

ТМ-210

50

2,5

М12×1,5 или G¼

сталь

Стандартный IP40

ТМ-310

63

2,5

М12×1,5 или G¼

сталь

Стандартный IP40

ТМ-510

100

1,5

М20×1,5 или G½

сталь

Стандартный IP40

ТМ-610

150

1,5

М20×1,5 или G½

сталь

Стандартный IP40

ТМ-810

250

1,5

М20×1,5 или G½

сталь

Котловой IP40

ТМ-510 IP54 

100 

1,5 

М20×1,5 или G½

сталь

Стандартный исполнение IP54 

ТМ-610 IP54

150 

1,5 

М20×1,5 или G½ 

сталь 

Стандартный исполнение IP54

ТМ-610 МТИ

150 

 0,4 … 1

М20×1,5 или G½

сталь  

Образцовый

ТМ-510. 05

100 

1,5 

М20×1,5 или G½

сталь  

Стандартный электроконтактный IP40

ТМ-610.05

150 

 1,5

М20×1,5 или G½

сталь  

Стандартный электроконтактный IP40

ТМ-511 Nh4

100 

1,5 

М20×1,5 или G½

 хромированная сталь 10

Аммиачный  IP65 

ТМ-611 Nh4

150 

1,5 

М20×1,5 или G½

 хромированная сталь 10

Аммиачный IP65 

ТМ-320

63 

1,5 

М12×1,5 или G¼

нержавеющая сталь 

Виброустойчивый 

ТМ-520

100 

М20×1,5 или G½

 нержавеющая сталь

Виброустойчивый 

ТМ-621 Nh4

100 

М20×1,5 или G½

нержавеющая сталь 

Аммиачный коррозионностойкий IP65 

ТМ-221

50 

2,5 

IP65

нержавеющая сталь 

Коррозионностойкий виброустойчивый IP65 

ТМ-321

63 

1,5 

М12×1,5 или G¼

нержавеющая сталь 

Коррозионностойкий виброустойчивый IP65 

ТМ-521

100 

 1

М20×1,5 или G½

 нержавеющая сталь

Коррозионностойкий виброустойчивый IP65 

ТМ-621

 150

М20×1,5 или G½

 нержавеющая сталь

Коррозионностойкий виброустойчивый IP65 

ТМ-521. 05

 100

1,5 

М20×1,5

 нержавеющая сталь 

Коррозионностойкий виброустойчивый электроконтактный 

ТМ-621.05

 150

 1,5

М20×1,5

 нержавеющая сталь 

Коррозионностойкий виброустойчивый электроконтактный 

КМ-11

 63

2,5 

М12×1,5

сталь 

Напоромер (низких давлений газов) 

КМ-22

100 

1,5 

М20×1,5 или G½

 нержавеющая сталь 

Напоромер (низких давлений газов) 

 

Таблица перевода единиц измерения давления па мпа бар атм мм 











 

Па

кПа

МПа

кгc/cм2

бар

 физ. атм 

 мм.вод.ст. 

мм.рт.ст.

psi

1 Па

1

10-3

10-6

1,02*10-5

10-5

9,87*10-6

0,10

7,5*10-3

1,45*10-4

1 кПа

103

1

10-3

1,02*10-2

10-2

9,87*10-3

101,97

7,50

0,14

1 МПа

106

103

1

10,197

10

9,87

101971,6

7500,62

145,04

1 кгс/см2

98066,5

98,07

0,098

1

0,98

0,97

104

735,56

14,22

1 бар

105

100

0,1

1,0197

1

0,99

10197,2

750,06

14,50

1 физ. атм.

1,01

1,01

0,10

1,03

1,01

1

1,03

760

14,69

 1 мм.вод.ст. 

9,81

 9,81*10-3 

 9,81*10-6 

10-4

9,81*10-5

9,68*10-5

1

 7,36*10-2 

 1,42*10-3 

1 мм.рт.ст.

133,32

0,13

1,33*10-4

 1,36*10-3 

 1,33*10-3 

 1,32*10-3 

13,59

1

1,93*10-3

1 psi

 6894,76 

6,89

6,89*10-3

7,03*10-2

6,89*10-2

6,80*10-2

703,07

51,71

1

 

какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.

Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.

Описание и назначение манометра

Манометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр — прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.

Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.

Виды давления:

  • атмосферное — давление атмосферы земли, которое создается массой воздушного столба;
  • абсолютное давление —это показатель, отсчет которого с учетом атмосферного, начинается с нуля;
  • избыточное — под избыточным подразумевают разность двух показателей атмосферного и абсолютного;
  • вакуум или, другими словами, разряженное — наоборот, представляет собой разницу абсолютного и атмосферной или барометрической величины;
  • дифференциальное — это разность между двумя измеряемыми показателями, которые не имеют отношения к природным показателям.

Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

  • приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
  • приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
  • вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
  • напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
  • тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
  • дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

  • жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
  • пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
  • мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
  • электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
  • дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

По назначению существуют такие виды манометров, как:

  • общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
  • кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
  • ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
  • эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
  • судовые применяются в судах и морском транспорте;
  • железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
  • самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

Устройство и принцип действия

Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.

Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.

Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.

Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.

Манометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.

Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.

Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.

Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.

Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.

Маркировка по цвету

Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые — белого цвета, водородные — темно-зеленого, хлорные — серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих —черный.

Преимущества использования

В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.

Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.

Класс точности прибора

Манометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.

Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых — 0,05 и 0,2 и так далее.

Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.

Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100. Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.

Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.

Как правильно использовать манометр для измерения давления в трубопроводе


Манометры — незаменимые приборы, с помощью которых осуществляется измерение давления рабочей среды в трубопроводах, котлах, насосах, другом оборудовании и в аппаратах. Эти устройства отличаются простым принципом снятия показаний. Чтобы разобраться с тем, как измерить давление манометром, не требуется какой-либо специальной подготовки. Справиться с этим сможет практически любой человек, прошедший инструктаж. Однако есть определенные моменты, которые необходимо учитывать.

Виды манометров


Сегодня существует большое количество разновидностей манометров. Они имеют различную конструкцию и подходят для разных целей. Для измерения давления рабочей среды в трубопроводах и различном оборудовании чаще всего применяют следующие виды приборов:


  • пружинные — величина давления уравновешивается за счет силы, возникающей при деформации пружины. Приборы отличаются простотой конструкции, благодаря этому при необходимости не составляет сложности разобрать манометр для проведения ремонта;


  • мембранные — основным функциональным элементом является мембрана, которая деформируется под действием напора рабочей среды, за счет чего возникает уравновешивающая сила упругости;


  • поршневые — для уравновешивания давления используется поршень с грузом определенной величины;


  • электроконтактные — эти приборы используются в системах автоматического контроля и сигнализации.

Как правильно измерять давление манометром


Мерить давление очень просто, если понимать общий принцип действия, характерный для всех механических манометров. Прибор имеет уравновешивающий элемент (пружину, поршень, мембрану и т.д.), который воспринимает нагрузку от напора рабочей среды и деформируется либо перемещается под ее воздействием. Уравновешивающий элемент размещается внутри корпуса прибора и имеет механическую связь со стрелкой. Таким образом, перемещение стрелки измерителя зависит от величины действующего давления. Эта величина отображается стрелкой на шкале прибора.


Чтобы получить показания, достаточно просто смотреть на шкалу манометра. Стрелка на ней указывает на шкале величину давления, которое действует в системе в настоящий момент. При изменении измеряемой величины стрелка одновременно перемещается по шкале на соответствующее значение. Это делает измерение максимально удобным и доступным практически для любого человека.


Однако просто смотреть на прибор бывает недостаточно. Чтобы правильно пользоваться манометром, необходимо также иметь представление о величинах измерения, которые указываются на шкале. Чаще всего используются следующие величины:


  • техническая атмосфера. Величина атмосферного давления, действующего на уровне Мирового океана. Одна атмосфера соответствует 1 кг/см2;


  • величина водяного столба. Соответствует гидростатическому давлению столба воды нормальной плотности высотой 1 мм температурой 4 °C, которое действует на плоское основание. Эта единица часто применяется при осуществлении гидравлических расчетов;


  • бар — техническая величина, которая примерно соответствует 1 атмосфере и 10 м водяного столба. Часто используется в характеристиках насосов, арматурных устройств, котлов, другого оборудования;


  • паскаль. Единица измерения, принятая в системе СИ, равная 1 Н/м2. Величина, равная 0,1 МПа, примерно соответствует 1 атмосфере или 1 бар.

Класс точности


При измерении нужно учитывать также класс точности прибора, который указывается в его паспорте и на шкале (условно обозначается литерами KL или CL). Это процентное отношение допустимой погрешности к диапазону измерений. Стандартном предусматривается следующий ряд классов точности: 4; 2,5; 1,5; 1; 0,6; 0,4; 0,25; 0,15. Более высокий класс точности говорит о том, что прибор менее точный. Низкое его значение свидетельствует о высокой точности.


Величину допустимой погрешности можно рассчитать путем умножения класса точности на диапазон измерений с последующим делением полученного произведения на 100. Так, для манометра 4 класса точности с диапазоном измерения 2,5 МПа величина погрешности составит 0,1 МПа.

Как выбрать манометр. Какие бывают типы манометров. Как установить, эксплуатировать манометр

В этой статье представлена информация о манометрах, чем руководствоваться при выборе, особенности их эксплуатации и прочее. Наряду с манометрами эта информация применима к вакуумметрам и мановакуумметрам. По тексту упоминаются только манометры, поскольку рекомендации по выбору и пр. для этих приборов одинаковы.

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.

Благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости в промышленности и сфере жилищно-коммунального хозяйства наиболее распространены манометры с трубкой Бурдона.

Виды манометров

В зависимости от специализации предприятия возникает потребность в измерении различных сред. Для этой цели разработаны манометры разного назначения.

Технические манометры – наиболее распространены для измерения избыточного давления
сред (воды, воздуха, газа). Широко применяются на промышленных предприятиях и в сере ЖКХ. Технический манометр подходит, если прибор не планируется применять в специфических условиях.

Виброустойчивые — манометры данного вида применяют в условиях повышенной вибрации. Устройство позволяет компенсировать вибрационную среду за счет особой конструкции. Широко применяют на насосных станциях, компрессорных установках, автотранспорте, судах и ж/д транспорте.

Коррозионностойкие манометры – приборы для измерения контроля давления в условиях агрессивных сред. Детали манометра изготовлены из нержавеющей стали, устойчивой к воздействию сред.

Манометры точных измерений или образцовые манометры — обладают более высоким классом точности (0,15;0,25;0,4; 0,6). Применяют в качестве эталона при поверке и калибровке приборов для измерения давления, а также с их помощью измеряют давление технологических линий, для которых нужна повышенная точность измерения.

Манометры аммиачные — применяют для измерения вакууметрического давления в агрессивных средах, в том числе для аммиака. Применяют для систем хладоснабжения. Данный тип манометров изготовлен на основе коррозионностойких, только с измененным циферблатом.

Манометры электроконтактные — это приборы с электроконтактной группой. Предназначенные для коммутации контактов в системах автоматизации. Прибор осуществляет управление электрическими цепями от устройства, которое подает сигнал, путем замыкания и размыкания электрических цепей при достижении определенного предела давления.

Железнодорожные манометры — данный вид манометров предназначен для измерения и контроля давления, в системах (тормозных и пр.) и установках подвижного ж/д состава, метрополитена и трамваев и для измерения давления в холодильных машинах в вагонах-рефрижераторах.

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.

Исходя из вышесказанного, рекомендуется:

  1. Приобретать манометр, у которого первичная поверка на 2 года.
  2. Прежде, чем отдать прибор на переповерку, посчитайте все расходы, и оцените, выгодное ли это мероприятие. В расчет входит стоимость переповерки, и оплата ремонта в случае необходимости. Например, если система подвергалась гидравлическим ударам от пульсации среды, то по истечению 2 лет службы, как правило, 50% манометров не проходят переповерку.

Условия эксплуатации манометров.

Если эксплуатация прибора предполагает особые воздействия на манометр, такие как: работа с вязкими веществами, воздействие агрессивных сред, работа в условиях высокой вибрации, в условиях высоких (более +100С) и низких (менее -40С) температур, нужно использовать специализированный прибор, предназначенный для работы в соответствующих условиях.

Перевод единиц давления манометров.

Зачастую существует необходимость измерять давление в нестандартных единицах. При покупке небольшого количества манометров заводы не будут перестраивать шкалу под необходимые Вам единицы измерения. В этом случае полезно знать, как перевести единицы измерения самому.
1кгс/см2=10.000кгс/м2=1бар=1атм=0.1Мпа=100кПа=100.000Па=10.000мм.вод.ст.=750мм. рт. ст.= 1000мБар

Что нужно знать для установки манометров?

Чтобы произвести установку манометра необходимо использовать дополнительное оборудование. Для установки на трубу применяют трехходовые краны и игольчатые вентили. С целью защиты приборов применяют демпферные блоки, мембранные разделители, а также петлевые отборные устройства.

Трехходовой кран под манометр.

С помощью трехходового шарового или пробкового крана производят подключение прибора к оборудованию, в частности к трубопроводу. Можно также устанавливать двухходовой кран, в котором предусмотрен ручной сброс давления, при отключении прибора. Не стоит использовать стандартные шаровые краны, поскольку после его закрытия, механизм прибора продолжает оставаться в течение какого-то времени под давлением среды, в результате чего он может преждевременно выйти из строя. При давлении до 25 кгс/см2 это наиболее распространенный вид соединения. Если давление высокое – нужно использовать игольчатые вентили. Нужно учитывать, приобретая кран, соответствие резьбы манометра и резьбы крана.

Демпферный блок.

Демпферный блок необходим, чтобы гасить пульсацию измеряемой среды. Его устанавливают перед манометром. Резкое и частое изменение давления измеряемой среды создает пульсацию, которую необходимо гасить, чтобы измерить давление среды.
Пульсацию в трубопроводе создают насосы, в которых не предусмотрено устройство плавного спуска, а также установка большого количества шаровых кранов и дисковых затворов, открытие которых создает гидравлические удары.

Разделители сред мембранные.

Мембранные разделители сред – защитное устройство, назначение которого предохранять механизм прибора от попадания в измеряемую среду агрессивных, абразивных и кристаллизующихся сред. Выбирая это дополнительное устройство, нужно, чтобы резьба манометра и мембранного разделителя совпадала.

Блок клапанный игольчатый.

С его помощью подключают к технологическому оборудованию датчики избыточного, абсолютного давления, давления-разрежения, манометров. Этот блок дает возможность производить дренаж импульсной линии, а также сбрасывать давление перед демонтажем прибора. Используя клапанный игольчатый блок, можно подключать метрологическое оборудование для контроля, не производя отключение датчика от измеряемой среды.

Правила, которым нужно следовать при установке манометров:

  1. Производить подключение манометра к системе необходимо при отсутствии давления в трубопроводе.
  2. При установлении прибора, циферблат должен быть ориентирован вертикально.
  3. Вращение прибора нужно осуществлять за штуцер с использованием гаечного ключа.
  4. Недопустимо применять усилие к корпусу прибора.

Особенности эксплуатации манометров.

Во время использования прибора, для того чтобы не сокращался срок службы манометра, следует соблюдать правила эксплуатации. Это соблюдение температурного режима, допустимого давления, вибрационных нагрузок, не использование работы с агрессивными, вязкими и кристаллизующимися средами для приборов не предназначенных для этого. Одно из наиболее важных требований — обеспечение плавной подачи давления на прибор
В случае, если прибор подобран соответственно условиям работы и не нарушаются правила его эксплуатации, проблем в его функционировании, как правило, не возникает.

Работа манометра не допускается в случае:

  1. Во время подачи давления стрелка на приборе не двигается или движется скачками.
  2. Есть повреждение стекла прибора.
  3. После прекращения воздействия давления среды стрелка не возвращается к нулевой отметке.
  4. Превышается допустимое значение погрешности при измерении.

Каким образом проводится поверка манометров.

Существует два вида поверки прибора.

Первичная – поверка, проводимая заводом изготовителем перед тем, как прибор пускают в продажу. Об этом свидетельствует клеймо на стекле или на корпусе прибора и соответствующая отметка в паспорте манометра. Первичную поверку признают контролирующие организации и прибор разрешено эксплуатировать до окончания срока поверки, указанного в паспорте (1-2 года).

Переповерка прибора. После окончания срока первичной поверки, необходима переповерка манометра. Прибор, подлежащий переповерке должен быть исправен. Иначе он не пройдет переповерку и деньги, затраченные на эту процедуру, будут потрачены впустую.
Перепроветка прибора производится специализированными организациями, имеющими соответствующее оборудование и лицензию, а также городскими центрами стандартизации и метрологии.

Компания УАМ является производителем манометров следующих видов: технические, аммиачные, электроконтактные, виброустойчивые, для агрессивных сред, точных измерений, железнодорожные, которые являются аналогами приборов, выпускаемых ведущими производителями. Аналоги нашей компании не уступают в качестве ведущим производителям высокоточных приборов данного направления товаров.
Вы можете ознакомиться с технической характеристикой приборов и сравнить показатели разных видов манометров в сводной таблице приборов.

Манометр | PCE Instruments

Мы предлагаем манометр для определения абсолютного, отрицательного или дифференциального давления в воздухе и жидкостях.
Каждый манометр управляется микропроцессорами, чтобы гарантировать высокую точность. Манометр быстро отображает результаты и имеет корпус, устойчивый к воздействию пыли и брызгам воды, что делает устройство идеальным для исследований и разработок. Доступны несколько диапазонов измерений, поэтому вы можете подобрать подходящий для себя манометр.

Манометр используется для определения абсолютного давления (избыточного и отрицательного), относительного давления воздуха, газов и / или жидкостей. Когда измерение абсолютного давления выполняется в замкнутой системе, необходимо учитывать абсолютное давление снаружи измеряемой системы, поэтому выбирайте манометр, который лучше всего подходит для этих целей. Манометры измеряют давление, будь-то абсолютное или относительное давление газов или жидкостей, они также известны как измерители давления. Большинство доступных устройств используют меру 1 атмосферного давления в качестве эталонного значения, однако некоторые используют вакуум.

Измерительные приборы, которые мы предоставляем, измеряют избыточное и низкое давление. На сайте PCE мы предлагаем вам манометр абсолютного давления, манометр дифференциального давления и манометры для скорости воздуха. Манометры, продаваемые компанией PCE, являются универсальными устройствами, предназначенными для использования в промышленности или в лабораторной среде. Наши манометры являются надежными и прочными устройствами. С помощью одного из наших манометров вы сможете полностью документировать ваши измерения. В дополнение к другим особенностям, манометры поставляются с программным обеспечением, которое передает измеренные данные на компьютер. Таким образом, вы сможете записывать и сохранять измеренные значения. Три серии манометров из четырех имеют возможность передачи данных на компьютер, принтер или устройство хранения данных.

Если у вас возникли вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте info-

[email protected]

принцип действия, схема, виды и т.д.

Манометр технический — простой и точный прибор для измерения давления. Он может быть использован для измерения вакуума, давления выше атмосферного, разности давлений. Конструкция манометра определяет каким образом измеряется каждое из видов давления.

Технический манометр

Рекомендуем разобраться с тем, что такое давление и изучить каталог приборов для измерения давления.

Пожалуй, в быту самыми известными манометрами будут: манометр для измерения артериального давления и манометр для измерения давления автомобильных шин.

Принцип работы технического манометра

Принцип действия манометра основан на том, что столб жидкости определенной высоты обладает определенным давлением. Изменение величины жидкостных столбов при приложении на прибор источника давления используется как показатель изменения давления.

В качестве жидкости в манометрах большей частью используются ртуть и вода. Однако возможно использование других, специально приготовленных жидкостей, например, специального масла. В бесцветные жидкости для удобства в работе обычно добавляется краситель. Влияние веса красителя ничтожно и в расчет не принимается.

Как пользоваться техническим манометром

Основные операции по использованию манометра включают в себя проверку его состояния, обнуление, приложение давления и снятие показаний. Если жидкость в манометре загрязнилась, ее следует заменить, иначе это снизит точность производимых измерений.

Следует также проверять наличие в манометре достаточного количества жидкости для измерения давления. Если жидкости недостаточно, следует произвести ее долив в соответствии с инструкциями изготовителя прибора.

Все манометры должны быть нивелированы по уровню до проведения измерений. Без этого измерения будут неточными. В большинстве наклонных манометров имеется специальное устройство для нивелирования прибора. Устройство поворачивается до тех пор, пока пузырек в указателе уровня не примет правильного положения.

Нивелирующее устройство наклонного манометра

Для того, чтобы обеспечить точность, на манометре должен быть установлен эталонный нуль до того, как будет приложено давление и сняты показания. Эталонный нуль манометра выполнен в виде ручки, которая делает возможным установку нулевой отметки на шкале в соответствии с уровнем жидкости.

Эти приготовления помогут обеспечить нормальное функционирование манометра. Далее прикладывается давление и производится снятие нужных показаний.

Как читать показания манометра

После выполнения подготовительных операций можно переходить непосредственно к считыванию показаний манометра. На рисунке ниже показаны уровни водяных столбов для двух типов трубок. Открытая поверхность жидкостного столба называется мениском. Вид поверхности жидкости, показанный на рисунке, называется вогнутым мениском: центр этой поверхности расположен ниже ее внешних краев. Вода всегда образует вогнутые мениски.

Вогнутые мениски в трубках, наполненных водой

На практике считывание показаний уровней для вогнутых менисков всегда производится со дна, т.е. низшей части мениска.

Существует так же и выпуклый мениск. Центр его выше, чем внешние края. Ртуть всегда образует выпуклые мениски. Считывание показаний при выпуклом мениске всегда производится с верхней точки.

Выпуклый мениск в трубке, наполненной ртутью

Манометр | инструмент | Britannica

Манометр , прибор для измерения состояния жидкости (жидкости или газа), которое определяется силой, которую жидкость будет оказывать в состоянии покоя на единицу площади, например фунты на квадратный дюйм или ньютоны. на квадратный сантиметр.

Давление

U-образный ртутный манометр для измерения давления.

Hannes Grobe

Показание манометра, которое представляет собой разницу между двумя давлениями, называется манометрическим давлением.Если меньшее из давлений — это давление атмосферы, полное или абсолютное давление является суммой манометрического и атмосферного давлений.

Самым простым устройством для измерения статического давления до 90 фунтов на квадратный дюйм (62 ньютонов на квадратный см) является манометр с U-образной трубкой (показан на рисунке), в котором один столбик жидкости в трубке открыт для область высокого давления, а другой столбец — область низкого давления. Перепад давления обозначается разницей в уровнях между двумя столбцами жидкости и рассчитывается как разность уровней, умноженная на плотность жидкости.Чаще всего используются жидкости для манометров: ртуть, масло, спирт и вода.

Два типа манометров (слева) Манометр с U-образной трубкой, в котором перепад давления измеряется как разница ч между показаниями высокого и низкого давления, умноженная на плотность жидкости в трубка. (Справа) Манометр с трубкой Бурдона, в котором спиральная трубка, сплющенная в показанном поперечном сечении и прикрепленная к неподвижному блоку, открыта для жидкости под давлением.Трубка слегка выпрямляется под давлением до степени, измеренной стрелкой.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Манометр с трубкой Бурдона, изобретенный примерно в 1850 году, до сих пор остается одним из наиболее широко используемых инструментов для измерения давления жидкостей и газов всех типов, включая пар, воду и воздух до давлений. 100 000 фунтов на квадратный дюйм (70 000 ньютонов на квадратный см). Устройство (также изображенное на рисунке) состоит из плоской круглой трубы, свернутой по дуге окружности.Один конец припаян к центральному блоку и открыт для жидкости, давление которой необходимо измерить; другой конец запломбирован и соединен со шпинделем указателя. Когда давление внутри трубки превышает внешнее давление, трубка стремится выпрямиться, поворачивая указатель. Давление читается по круговой шкале.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Металлические сильфоны и диафрагмы также используются в качестве чувствительных к давлению элементов.Из-за больших отклонений при небольших изменениях давления сильфонные инструменты особенно подходят для давлений ниже атмосферного. Две гофрированные диафрагмы, герметизированные по краям для образования вакуумированной капсулы, используются в барометрах-анероидах для измерения атмосферного давления ( см. Высотомер ).

В этих приборах используются механические соединения, поэтому они в первую очередь полезны для измерения статического давления или давлений, которые медленно меняются. Для быстро меняющихся давлений больше подходят электрические преобразователи давления, которые преобразуют давление в электрический сигнал.К ним относятся тензодатчики; подвижные контактные элементы сопротивления; индуктивность, сопротивление, емкостные и пьезоэлектрические устройства. Электромеханические преобразователи, которые используются в гидравлических контроллерах, где требуются скорость и мощность, преобразуют изменения давления жидкости в электрические сигналы.

Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определите избыточное и абсолютное давление.
  • Понимать работу анероидных барометров и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочной станции с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее. Фактически, если бы в вашей шине было зияющее отверстие, датчик показывал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление. Почему датчик показывает ноль? Здесь нет никакой загадки. Манометры просто предназначены для считывания нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление увеличивает кровяное давление во всех частях кровеносной системы. (Как отмечалось в Принципе Паскаля, полное давление в жидкости — это сумма давлений из разных источников — в данном случае сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает общего влияния на кровоток, поскольку оно добавляет к выходному давлению. сердца и возвращение в него тоже. Важно то, насколько кровяное давление больше атмосферного. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть считывают ноль при атмосферном давлении. Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

Манометрическое давление

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление является положительным для давлений выше атмосферного и отрицательным для давлений ниже него.

Фактически, атмосферное давление действительно увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер. Это происходит из-за принципа Паскаля. Общее давление, или абсолютное давление , представляет собой сумму манометрического давления и атмосферного давления: P абс. = P г + P атм , где P абс. является абсолютным давление, P г — избыточное давление, а P атм — атмосферное давление.Например, если ваш манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм ( P атм фунта на квадратный дюйм) или 48,7 фунта на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

Абсолютное давление

Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не вытягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю.(Отрицательное абсолютное давление — это притяжение.) Таким образом, минимально возможное манометрическое давление составляет P g = — P атм (это делает P abs нулем). Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения кровяного давления. Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Непрерывная передача давления через жидкость обеспечивает точное дистанционное измерение давления.Дистанционное зондирование часто удобнее, чем установка измерительного устройства в систему, например в артерию человека. На рис. 1 показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня. Во всех механических манометрах давление представляет собой силу, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип считывания.

Рис. 1. В этом анероидном манометре используются гибкие сильфоны, соединенные с механическим индикатором для измерения давления.

Весь класс манометров использует свойство, заключающееся в том, что давление, обусловленное весом жидкости, определяется как P = hρg .Рассмотрим, например, U-образную трубку, показанную на рисунке 2. Эта простая трубка называется манометром . На рисунке 2 (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление одинаково снижается с каждой стороны, поэтому его эффект нивелируется. Если жидкость глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет от этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления P abs , например, к игрушечному баллону на Рисунке 2 (b) или к банке с арахисом в вакуумной упаковке, показанной на Рисунке 2 (c).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. На рисунке 2 (b) P abs больше атмосферного давления, тогда как на рисунке 2 (c) P abs меньше атмосферного давления. В обоих случаях P abs отличается от атмосферного давления на величину hρg , где ρ — плотность жидкости в манометре. На рисунке 2 (b) P abs может поддерживать столб жидкости высотой h , и поэтому он должен оказывать давление на hρg выше атмосферного (манометрическое давление P g равно положительный).На Рисунке 2 (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h , поэтому P abs меньше атмосферного давления на величину hρg (манометрическое давление P g отрицательный). Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление составляет P g = hρg и определяется путем измерения h .

Рисунок 2.Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P g = hρg, передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h. (c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P g на величину hρg. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Манометры

Mercury часто используются для измерения артериального давления. Надувная манжета надевается на плечо, как показано на рисунке 3. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое передается в неизменном виде как на главную артерию руки, так и на манометр. Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток под манжетой прекращается. Затем человек, производящий измерение, медленно снижает приложенное давление и ожидает возобновления кровотока.Артериальное давление пульсирует из-за перекачивающего действия сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением , и минимума, называемого диастолическим давлением , с каждым ударом сердца. Систолическое давление измеряется путем учета значения h , когда кровоток впервые начинается при понижении давления в манжете. Диастолическое давление измеряется по отметке ч , когда кровь течет без перебоев. Типичное кровяное давление молодого взрослого человека поднимает ртуть до высоты 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом.Обычно это 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальной мощности сердца; второй — из-за эластичности артерий в поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре в 13,6 раз больше, чем у воды, поэтому высота жидкости будет 1 / 13,6 от высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, например артериального давления.Плотность ртути такова, что 1,0 мм рт. Ст. = 133 Па.

Систолическое давление

Систолическое давление — это максимальное артериальное давление.

Диастолическое давление

Диастолическое давление — это минимальное кровяное давление.

Рис. 3. При обычных измерениях артериального давления надувная манжета надевается на плечо на том же уровне, что и сердце. Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на манометр, заполненный ртутью.(Источник: фотография армии США специалиста Мики Э. Клэра, 4-й этаж BCT)

Пример 1. Расчет высоты мешка для внутривенного вливания: артериальное давление и внутривенные инфузии

Внутривенные инфузии обычно производятся с помощью силы тяжести. Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г / мл, на какой высоте следует разместить мешок для внутривенного вливания над точкой входа, чтобы жидкость просто попадала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного. ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний складной.

Стратегия для (а)

Чтобы жидкость просто попала в вену, ее давление на входе должно превышать артериальное давление в вене (на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому манометрическому давлению.

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку 1,0 мм рт. Ст. = 133 Па,

[латекс] P = \ text {18 мм рт. Ст.} \ Times \ frac {\ text {133 Па}} {1.0 \ text {мм рт. Ст.}} = \ Text {2400 Па} \\ [/ latex]

Перестановка P g = hρg для h дает [latex] h = \ frac {{P} _ {\ text {g}}} {\ mathrm {\ rho g}} \\ [/ латекс].{2} \ right)} \\ & = & \ text {0,24 м.} \ End {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Мешок для внутривенных вливаний должен быть размещен на высоте 0,24 м над точкой входа в руку, чтобы жидкость просто попала в руку. Обычно мешки для внутривенных вливаний размещаются выше. Возможно, вы заметили, что мешки, используемые для сбора крови, размещаются под донором, чтобы кровь могла легко течь от руки к сумке, что является противоположным направлением потока, чем требуется в представленном здесь примере.

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления.Ртутный барометр показан на рисунке 4. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что hρg = P атм . Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает, давая важные подсказки синоптикам. Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного и кровяного давления часто используются в миллиметрах ртутного столба.В таблице 1 приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц давления.

Рис. 4. Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, hρg , равно атмосферному давлению. Атмосфера способна вытеснить ртуть в трубке на высоту х , потому что давление над ртутью равно нулю.

Таблица 1. Коэффициенты пересчета для различных единиц давления
Преобразование в Н / м 2 (Па) Конверсия из банкомата
1.0 атм = 1,013 × 10 5 Н / м 2 1,0 атм = 1,013 × 10 5 Н / м 2
1,0 дин / см 2 = 0,10 Н / м 2 1,0 атм = 1,013 × 10 6 дин / см 2
1,0 кг / см 2 = 9,8 × 10 4 Н / м 2 1,0 атм = 1,013 кг / см 2
1,0 фунт / дюйм. 2 = 6,90 × 10 3 Н / м 2 1.0 атм = 14,7 фунт / дюйм. 2
1,0 мм рт. Ст. = 133 Н / м 2 1,0 атм = 760 мм рт. Ст.
1,0 см рт. Ст. = 1,33 × 10 3 Н / м 2 1,0 атм = 76,0 см рт. Ст.
1,0 см воды = 98,1 Н / м 2 1,0 атм = 1,03 × 10 3 см вод. Ст.
1,0 бар = 1.000 × 10 5 Н / м 2 1,0 атм = 1,013 бар
1.0 миллибар = 1.000 × 10 2 Н / м 2 1,0 атм = 1013 миллибар

Сводка раздела

  • Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления.
  • Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.
  • Анероидный манометр измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
  • Манометры с открытой трубкой имеют U-образную форму трубки, один конец которой всегда открыт.Он используется для измерения давления.
  • Ртутный барометр — это прибор, измеряющий атмосферное давление.

Концептуальные вопросы

1. Объясните, почему жидкость достигает одинаковых уровней с обеих сторон манометра, если обе стороны открыты для атмосферы, даже если трубы имеют разный диаметр.

2. На рис. 3 показано, как выполняется обычное измерение артериального давления. Есть ли какое-либо влияние на измеряемое давление, если манометр опущен? Каков эффект от поднятия руки над плечом? Каков эффект наложения манжеты на верхнюю часть ноги при стоячем положении человека? Объясните свои ответы с точки зрения давления, создаваемого весом жидкости.

3. Учитывая величину типичного артериального давления, почему для этих измерений используются ртутные, а не водяные манометры?

Задачи и упражнения

1. Найдите манометрическое и абсолютное давление в баллоне и банке с арахисом, показанных на рисунке 2, при условии, что манометр, подключенный к баллону, использует воду, а манометр, подключенный к банке, содержит ртуть. Выразите в сантиметрах воды для баллона и миллиметрах ртутного столба для сосуда, приняв ч = 0.0500 м на каждую.

Рис. 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P g = hρg , передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h. (c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P g на величину hρg .Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

2. (a) Преобразуйте нормальные показания артериального давления 120 на 80 мм рт. Ст. В ньютоны на квадратный метр, используя соотношение для давления, обусловленного весом жидкости [латекс] \ left (P = {h \ rho g} \ right ) \\ [/ latex], а не коэффициент преобразования. (б) Обсудите, почему артериальное давление у младенца может быть ниже, чем у взрослого. В частности, учитывайте меньшую высоту, на которую необходимо перекачивать кровь.

3. Какой высоты должен быть манометр, заполненный водой, чтобы измерять артериальное давление до 300 мм рт. Ст.?

4. Скороварки существуют уже более 300 лет, хотя в последние годы их использование сильно сократилось (ранние модели имели неприятную привычку взрываться). Какое усилие должны выдерживать защелки, удерживающие крышку на скороварке, если круглая крышка имеет диаметр 25,0 см, а манометрическое давление внутри составляет 300 атм? Не обращайте внимания на вес крышки.

5. Предположим, вы измеряете кровяное давление стоящего человека, поместив манжету на его ногу на 0,500 м ниже сердца. Вычислите давление, которое вы бы наблюдали (в мм рт. Ст.), Если бы давление в сердце было 120 на 80 мм рт. Предположим, что нет потери давления из-за сопротивления в системе кровообращения (разумное предположение, поскольку основные артерии большие).

6. Подводная лодка оказалась на дне океана с люком на глубине 25,0 м.Рассчитайте усилие, необходимое для открытия люка изнутри, учитывая, что он круглый и имеет диаметр 0,450 м. Давление воздуха внутри подлодки — 1,00 атм.

7. Предполагая, что велосипедные шины идеально гибкие и выдерживают вес велосипеда и водителя только за счет давления, рассчитайте общую площадь контакта шин с землей. Велосипед плюс райдер имеет массу 80,0 кг, а манометрическое давление в шинах составляет 3,50 × 10 5 Па.

Глоссарий

абсолютное давление:
сумма манометрического давления и атмосферного давления
диастолическое давление:
минимальное артериальное давление в артерии
избыточное давление:
давление относительно атмосферного
систолическое давление:
максимальное артериальное давление в артерии

Избранные решения проблем и упражнения

1.Воздушный шар:

P г = 5,00 см H 2 O,

P абс = 1,035 × 10 3 см H 2 O

Банка:

P г = -50,0 мм рт. Ст.,

P абс = 710 мм рт.

3. 4.08 м

5. [латекс] \ begin {array} {} \ Delta P = \ text {38,7 мм рт. Ст.,} \\ \ text {Кровяное давление в ноге} = \ frac {\ text {159}} {\ text {119} } \ end {array} \\ [/ latex]

7.22,4 см 2

Что такое избыточное давление и как его измеряют?

WIKA USA отвечает на часто задаваемые вопросы об основных физических принципах измерения давления и давления. Это включает обсуждение абсолютного давления, атмосферного давления, манометрического давления и дифференциального давления.

Давление обычно определяется как сила, которая действует равномерно на определенной площади. Есть несколько видов давления и способов их измерения.

Что такое манометрическое давление?

Схема для манометрического давления

Манометрическое давление, также называемое избыточным давлением, — это давление в системе выше атмосферного. Манометрическое давление отсчитывается от нуля относительно давления окружающего воздуха (или атмосферного), поэтому показания манометрического давления включают давление от веса атмосферы. Это означает, что манометрическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря, а также от погодных условий. Учитывая, что все процессы на нефтеперерабатывающем заводе или производственном предприятии происходят при одинаковом давлении воздуха, измерения манометрического давления достаточно для большинства промышленных применений.

Какая связь между избыточным и абсолютным давлением?

Измерение давления, основанное на нулевом опорном давлении или его отсутствии, называется абсолютным давлением. Нулевое давление существует только в идеальном вакууме, и космическое пространство — единственное место, где это происходит естественным образом. Следовательно, показание абсолютного давления равно атмосферному (окружающему) давлению плюс манометрическое давление. Это означает, что манометрическое давление равно абсолютному давлению минус атмосферное (окружающее) давление.Когда абсолютное давление выше атмосферного, это состояние называется положительным избыточным давлением; когда абсолютное давление меньше атмосферного, это называется отрицательным избыточным давлением.

Что такое атмосферное давление?

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Атмосферное давление, также называемое атмосферным давлением или атмосферным давлением, подвержено погодным колебаниям. Природные явления, такие как циклоны и антициклоны, могут вызывать изменение атмосферного давления на целых 5%.

Что такое перепад давления?

Дифференциальное давление — это разница давлений между двумя точками процесса. Манометр дифференциального давления обычно имеет два входных отверстия (по одному для каждой контролируемой точки). Манометр дифференциального давления означает, что операторам не нужно постоянно контролировать два отдельных манометра и определять разницу в показаниях. Манометры дифференциального давления используются во многих отраслях промышленности как часть систем контроля фильтрации, уровня жидкости и расхода жидкости.

В каких единицах измеряется давление?

В Соединенных Штатах для измерения давления чаще всего используются фунты на квадратный дюйм (psi), бар и миллибар (мбар). Международная стандартная единица измерения давления — паскаль (сокращенно Па): Н / м 2 , или ньютон на квадратный метр. 1 бар = 100 000 Па. Давление также можно измерять в атмосферах (атм), дюймах ртутного столба (дюймы ртутного столба), миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.) И торр (около 133,3 Па). Используемая единица измерения зависит от прибора для измерения давления, отрасли, а также от национальных предпочтений и стандартов измерения.

WIKA — мировой лидер в области приборов для измерения давления. Свяжитесь со специалистами WIKA USA, если у вас есть вопросы о том, что такое манометрическое давление и какие из наших 120+ манометров подходят для ваших процессов и бюджета.

Что такое манометр?

Манометр — это прибор для измерения интенсивности жидкости. Манометры необходимы для настройки и настройки гидравлических машин и незаменимы при их устранении. Без манометров гидросистемы были бы непредсказуемыми и ненадежными.Манометры помогают убедиться в отсутствии утечек или изменений давления, которые могут повлиять на рабочее состояние гидравлической системы.

Гидравлическая система предназначена для работы в заданном диапазоне давления, поэтому манометр должен быть рассчитан на этот диапазон. Доступны манометры гидравлического давления для измерения давления до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, хотя максимальное гидравлическое давление обычно находится в диапазоне от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм. Гидравлические манометры часто устанавливаются на порте давления насоса или рядом с ним для индикации давления в системе, но могут быть установлены в любом месте машины, где необходимо контролировать давление, особенно если подсхемы работают при величине давления, отличной от давления насоса, например после редукционного клапана.Часто редукционные клапаны имеют штуцер для манометра, позволяющий напрямую контролировать настройку давления на выходе.

Манометры

используются в гидравлических системах на протяжении более ста лет, поэтому может быть сюрпризом то, что конструкции манометров продолжают развиваться. Эволюция манометров для гидравлических систем, как правило, связана с увеличением специфических особенностей применения. Например, манометры теперь чаще конструируются с гидравлическими соединениями давления (такими как SAE / метрическая прямая резьба) для предотвращения утечек в системе.Аналоговые манометры с настраиваемой шкалой являются более распространенными, а цифровые манометры с настраиваемой прошивкой позволяют производить измерение утечек на основе давления или других параметров, таких как крутящий момент, нагрузка, сила и твердость.

Пневматические системы и системы сжатого воздуха также изобилуют манометрами, поскольку давление также измеряется во многих местах по всей системе. Давление измеряется в ресивере (ах), а также на каждом FRL или отдельном регуляторе в системе. Иногда давление измеряется и на пневмоприводах.Обычно пневматические манометры рассчитаны на давление не более 300 фунтов на квадратный дюйм, хотя типичные системы работают около 100 фунтов на квадратный дюйм.

Давление измеряется тремя способами: абсолютным, манометрическим и вакуумным. Абсолютное давление — это мера фактического давления, включая окружающий воздух, которое отсчитывается от нуля при идеальном вакууме, но может достигать 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря. Показания абсолютного давления учитываются в приложениях, взаимодействующих с окружающим воздухом, таких как расчет степени сжатия для требований расхода (куб. Футов в минуту).Манометрическое давление отсчитывается от давления окружающей среды и используется в большинстве приложений, работающих в окружающем воздухе, но не с ним, например, в гидравлических системах. При отключении от оборудования манометрическое давление будет равно нулю. Наконец, вакуумное «давление» выражается в Торр или сравнивается с давлением окружающей среды, как в единицах «дюймы ртутного столба», которые измеряют давление ниже атмосферного.

Гидравлический манометр может выдерживать различные диапазоны давления в зависимости от типа манометра и материала, из которого он изготовлен.По этой причине стиль датчика и материал составляют два наиболее важных критерия выбора датчиков.

Существует множество типов манометров, наиболее распространенными из которых являются трубки Бурдона и манометры с сильфоном. Трубки Бурдона работают, принимая давление и преобразуя его в механическую энергию. Эта энергия перемещает шкалу манометра, отображающую текущее давление в системе. Манометры с трубкой Бурдона в настоящее время являются одними из наиболее распространенных манометров и имеют различные конфигурации, такие как изогнутые, спиральные и спиральные.Различные типы трубок, размер трубки и материал, из которого она изготовлена, зависят от диапазона давления. Следует отметить одну важную характеристику — поперечное сечение трубки изменяется с увеличением давления. Как правило, по мере увеличения рабочего давления манометра форма поперечного сечения конструкции трубки постепенно изменяется с овальной формы на круглую.

Работа с трубкой Бурдона проста. Они состоят из полукруглой и плоской металлической трубки, закрепленной на одном конце и прикрепленной к чувствительному рычажному механизму на другом.По мере увеличения давления внутри трубки сила жидкости пытается выпрямить изогнутую трубку. Затем трубка отходит от рычага, который, будучи соединенным с иглой на дисплее, показывает давление в отверстии для жидкости.

Хотя манометры с сильфоном работают аналогично трубкам Бурдона, они отличаются тем, что используют пружину для определения количества энергии, необходимой для нажатия на циферблат. Пружина расширяется и сжимается за счет давления в трубках, и энергия, создаваемая этим движением, передается на шестерни, которые перемещают шкалу давления.

Диапазон давления, при котором будет работать манометр, является основным фактором выбора для типа материала, из которого изготовлен манометр. Манометры, работающие при более высоких давлениях, обычно изготавливаются из таких материалов, как сталь; при работе при более низком давлении они, как правило, из бронзы.

Большинство манометров в Северной Америке поставляются с 1/4 дюйма. Наружная резьба NPT, но набирает популярность резьба SAE. Использование переходников для контрольных точек в различных местах гидравлической системы позволяет проводить измерения во время поиска и устранения неисправностей без необходимости покупать десятки манометров.Фитинг контрольной точки присоединяется к манометру, который можно навинтить на контрольные точки по всей цепи, что позволяет подключаться под давлением для измерения в различных точках системы. Большинство манометров имеют диаметр 21⁄2 дюйма и могут быть установлены как наверху, так и на панели, но манометры доступны во всех мыслимых размерах, материалах и конструкциях.

Используется ли правильный манометр для испытательного оборудования или действующего оборудования, он помогает сократить дорогостоящие простои. В приложениях с механическими датчиками для гидравлических систем распространенными угрозами надежности датчиков являются вибрация, пульсация и скачки давления.Поэтому лучше искать манометры, разработанные специально для гидравлических систем. Эти особенности включают в себя: кованый латунный корпус для предотвращения разрушения внутренних компонентов резонансными частотами; заполненный жидкостью корпус для защиты манометра от вибрации и циклов экстремального давления; и ограничитель для предотвращения повреждения манометра скачками давления. Хотя жидкость, используемая в манометре, варьируется от приложения к приложению, обычно используется глицерин, который хорошо работает во многих условиях.Чем выше вязкость жидкости, тем больше она гасит вибрации. При выборе манометра с сухим, водяным или глицериновым наполнением также важно учитывать следующее: диапазон температур, необходимое время срабатывания стрелки, изменения давления и величину ожидаемой вибрации от области применения.

Наконец, в зависимости от требований приложения, для предотвращения преждевременного выхода из строя манометра могут потребоваться дополнительные приспособления для манометров, такие как специальные ограничители, поршневые демпферы или даже мембранные разделители.


Из рубрики: Манометры и датчики
С тегами: манометры


Манометры, переключатели и преобразователи для измерения давления >> Измерение монитора Контроль

Что такое измерение давления?

Измерение давления очень распространено во всех промышленных процессах, и необходимо понимать, на основании чего делается какое-либо конкретное показание, поскольку это может существенно повлиять на точность измерения.

Манометрическое давление означает, что измеренное давление относительно атмосферного давления в месте измерения.

Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно полного вакуума или отсутствия атмосферного давления.

Например, манометрическое давление 1 бар составляет приблизительно 2 бара абсолютного давления, а абсолютное давление 1 бар составляет приблизительно 0 бар манометрического давления или примерно нормальное атмосферное давление.

Поскольку атмосферное давление постоянно изменяется, действительно точные измерения обычно основаны на абсолютном давлении, но для большинства процессов достаточно манометрического давления, поскольку колебания атмосферного давления не критичны для процесса.

Единицы измерения давления

Существует большое количество британских, стандартных и других единиц измерения, обычно используемых при измерениях, в том числе: бар, Па, кг / см2 и фунт / кв. Дюйм среди многих других. Для измерения очень низкого или отрицательного (ниже атмосферного) давления чаще используются другие единицы измерения, такие как мбар, дюйм вод. Ст., КПа, мм рт. Ст. И м вод. Ст.

Диапазоны соединений

Нередко диапазон рабочего давления может быть выше и ниже атмосферного давления во время рабочего цикла, и вместо того, чтобы идти за счет приборов абсолютного давления, обычно используют диапазоны соединений, относящиеся к манометру давление таким образом, что диапазон шкалы будет меняться от менее 0 бар манометрического давления (отрицательное давление) до положительного манометрического давления.

Измерение перепада давления

Объединяет входные данные от 2 входов давления через механический или электронный датчик для определения разницы между двумя входными давлениями. Это может быть полезно для определения расхода через диафрагмы или трубки Пито в системах с очень низким или очень высоким давлением. Изменения перепада давления можно использовать для индикации засорения флитера, чтобы сообщить о необходимости технического обслуживания или как средство точного измерения уровня жидкости в резервуарах.

Руководство по выбору манометров | Инженерное дело360

Манометры

используются для различных промышленных и специальных приложений контроля давления. Их можно использовать для визуального контроля давления воздуха и газа для компрессоров, вакуумного оборудования, технологических линий и специальных резервуаров, таких как медицинские газовые баллоны и огнетушители. В дополнение к визуальной индикации, некоторые манометры сконфигурированы для обеспечения электрического вывода показываемого давления и контроля других переменных, таких как температура.

Типы

Дифференциальное давление измеряется путем считывания разницы между входами двух или более уровней давления. Датчик должен иметь два отдельных порта давления; более высокое из двух давлений прикладывается через порт высокого давления, а меньшее — через порт низкого давления. Обычно он измеряется в фунтах на квадратный дюйм. Примером датчика перепада давления является монитор фильтра; когда фильтр начинает засорять сопротивление потоку, и, следовательно, перепад давления на фильтре увеличивается.

Датчики абсолютного давления измеряют давление в системе относительно абсолютного вакуума. Эти датчики включают в себя полностью откачанные и герметичные элементы, которые служат эталоном вакуума. Входное давление подается через единственный порт.

Манометрические датчики являются наиболее распространенным типом датчиков давления. Давление измеряется относительно атмосферного давления в данном месте. Среднее атмосферное давление на уровне моря 1013.25 мбар, но изменения погоды и высоты напрямую влияют на выходной сигнал датчика давления. В этом устройстве входное давление подается через порт высокого давления, а давление окружающей среды — через открытый порт низкого давления.

Датчики вакуума — это манометрические датчики, используемые для измерения давления ниже локального атмосферного давления. Вакуум — это объем пространства, в котором практически нет материи. Датчики вакуума делятся на различные диапазоны низкого, высокого и сверхвысокого вакуума.

Герметичные манометрические датчики измеряют давление относительно одной атмосферы на уровне моря (14,7 фунтов на кв. Дюйм). Датчики абсолютного давления также имеют герметичный элемент, который измеряет давление относительно вакуума.

Один и тот же датчик может использоваться для всех трех типов измерения давления; отличаются только ссылки.

Манометр смешанного давления может отображать положительные и отрицательные показания давления.

Заполненная жидкость Манометры заполнены жидкостью, такой как глицерин или силиконовое масло, для защиты манометра от вредного воздействия вибрации и пульсации.Их лучше всего использовать, когда система будет находиться под положительным и отрицательным давлением (для чего требуется составной манометр), потому что сухой манометр быстрее изнашивается под нагрузкой и когда система подвергается вибрации. У выбора манометра, заполненного жидкостью, есть несколько преимуществ; жидкость стабилизирует указатель, что облегчает считывание показаний манометра, и смазывает внутренние части манометра, чтобы они служили дольше.

Характеристики

Диапазон рабочего давления — это максимально допустимое давление, при котором система или часть оборудования предназначены для безопасной работы.Крайние значения этого диапазона следует определять в соответствии с ожидаемым диапазоном давления, в котором устройство должно работать. Большинство манометров имеют самую высокую точность в средней трети манометра; поэтому выбранный манометр должен иметь диапазон, примерно в два раза превышающий нормальное рабочее давление.

Диаметр шкалы — это диаметр калибра. Размер циферблата обычно определяется требованиями читаемости; больше для удаленного считывания и меньше, когда манометр находится близко к оператору.Как правило, требование более высокой точности диктует больший размер шкалы для отображения читаемых небольших приращений шкалы давления.

Точность определяется как разница (ошибка) между истинным значением и указанным значением, выраженная в процентах от диапазона. Он включает в себя комбинированные отклонения, вызванные методом, наблюдателем, оборудованием и окружающей средой. Поскольку точность манометра тесно связана с ценой, рассмотрите приложение, чтобы определить необходимую точность. Приложения, требующие менее точных показаний, например, в бассейне на заднем дворе, могут использовать точность «3-2-3», что означает, что датчики имеют точность плюс-минус 3% в нижней трети и верхней трети своего диапазона и в пределах 2% в средней трети.Уровни манометра могут достигать точности 0,25%.

Диапазон вакуума — это диапазон давлений от самого низкого давления вакуума до самого высокого давления вакуума (например, от 0 до 30 дюймов ртутного столба в переменном токе).

Рабочая температура важно учитывать. Покупатели должны знать о температуре окружающей среды и среды, в которой находится датчик. Если датчик не скомпенсирован правильно, показания могут резко измениться.

Дисплей

Дисплей — это интерфейс, с которым пользователь взаимодействует, чтобы наблюдать за показаниями датчика давления.

  • Аналоговый счетчик — Устройство имеет аналоговый счетчик или простой визуальный индикатор.
  • Цифровой счетчик — Устройство имеет дисплей для числовых значений.

Место крепления

Место крепления манометра может варьироваться в зависимости от типа манометра. Выбор типа крепления зависит от области применения и среды, в которой будет использоваться датчик.

  • Нижняя часть — Иногда ее называют креплением на штоке, и крепление находится в нижней части манометра.
  • Задняя часть — Заднее крепление можно найти в центре или в нижней части задней части манометра. Крепежное соединение будет выступать из задней части манометра.
  • Фланец — Манометр устанавливается с помощью фланца вокруг лицевой или задней части манометра

Тип шкалы

Шкала расположена на лицевой стороне аналогового манометра. Шкала помогает определить точность, а меньшие шкалы позволяют получать более точные показания. Лицевая сторона манометра может иметь одинарную или двойную шкалу.

  • Единая шкала Манометры имеют одну шкалу (один набор единиц) на лицевой стороне.
  • Двойная шкала Манометры имеют две шкалы (два набора единиц) на лицевой стороне. Это обычно наблюдается в составных манометрах.

Единицы измерения шкалы

Большинство манометров измеряют положительное давление в фунтах на квадратный дюйм, а отрицательное давление часто измеряется в дюймах ртутного столба.

Блок давления

фунтов на кв. 2 или фунт / квадратный дюйм.

кПа

кПа — стандартное атмосферное давление 101,325 Па или 101,325 кПа

бар

Единица измерения атмосферного давления. Один бар равен 0,987 атмосферы

дюйма рт. Ст.

Один дюйм ртутного столба эквивалентен 33,86 мбар.

см рт. Ст.

Метрическая мера давления.

футов H 2 O

Эквивалент давления на 1 фут водяного столба 0,0295 атм.

кг / см 2

Эквивалент давления для 1 кг / см2 составляет 0,9678 атм.

унций / дюйм 2

Эквивалент давления на 1 атмосферу давления составляет прибл.235 унций / дюйм 2

дюйма H 2 O

Эквивалент давления на 1 дюйм водяного столба составляет 0,00245 атм.

Сенсорная техника

Для получения более подробной информации о сенсорных технологиях прочтите «Информация о датчиках давления».

Механическое отклонение использует упругий или гибкий элемент для механического отклонения при изменении давления, например диафрагму, трубку Бурдона или сильфон.

Поршневая технология использует герметичный поршень / цилиндр для измерения изменений давления.

Тензодатчики (тензочувствительные переменные резисторы) прикреплены к частям конструкции, которые деформируются при изменении давления. Тензодатчики прочны, точны и стабильны, они могут работать в условиях сильных ударов и вибрации, а также в различных средах под давлением.

Пьезоэлектрические датчики давления измеряют динамическое и квазистатическое давление.Двунаправленные преобразователи состоят из металлизированного кварца или керамических материалов, которые обладают естественными электрическими свойствами. Они способны преобразовывать напряжение в электрический потенциал и наоборот. Датчики можно использовать только для переменного давления. Они очень прочные, но требуют схемы усиления, которая может быть восприимчива к ударам и вибрации.

Полупроводниковые пьезоэлектрические датчики основаны на полупроводниковой технологии. Изменение сопротивления происходит не только из-за изменения длины и ширины (как в случае тензодатчика), но и из-за сдвига электрических зарядов внутри резистора.Это очень чувствительные устройства.

Тонкопленочные сенсоры имеют чрезвычайно тонкий слой материала, нанесенного на подложку путем распыления, химического осаждения из паровой фазы или другого метода. Эта технология включает в себя компактную конструкцию с хорошей температурной стабильностью. В тонкопленочной технологии используются различные материалы, такие как нитрид титана и поликремний. Эти манометры наиболее подходят для длительного использования и тяжелых условий измерения.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) , как правило, представляют собой микросистемы, изготовленные путем микрообработки поверхности кремния для использования в очень небольших промышленных или биологических системах.

Вибрирующие элементы (кремниевый резонанс) используют технологию вибрирующих элементов, такую ​​как кремниевый резонанс.

Переменная емкость Приборы для измерения давления используют изменение емкости в результате движения диафрагменного элемента для измерения давления. В зависимости от типа давления емкостный датчик может быть датчиком абсолютного, манометрического или дифференциального давления. В устройстве используется тонкая диафрагма в качестве одной пластины конденсатора. Приложенное давление вызывает отклонение диафрагмы и изменение емкости.Отклонение диафрагмы вызывает изменение емкости, которое обнаруживается мостовой схемой.

Медиа

Аналоговые манометры следует выбирать с учетом среды и условий эксплуатации. При выборе манометра следует учитывать коррозионную среду, в которой он должен работать. Измеряемая среда должна быть совместима со смачиваемыми частями прибора для измерения давления. Неправильное применение может привести к повреждению аналогового манометра, что приведет к поломке или травме персонала или повреждению имущества.В систему могут быть добавлены мембранные разделители (также называемые изоляторами манометров) для защиты манометра от коррозионного воздействия и предотвращения засорения вязкой или грязной средой аналоговых манометров с трубкой Бурдона.

Характеристики

Общие характеристики манометров включают регулируемые указатели, указатели максимума и минимума, регулируемые и стационарные стрелки, дросселирующие устройства и электрические контакты.

  • Регулируемый указатель имеет регулировку нуля указателя с помощью винта или ручки.
  • Указатель максимума и минимума показывает максимальное или минимальное достигнутое давление.
  • Регулируемая или стационарная установленная стрелка — это отдельный указатель (стрелка) для индикации специально установленного давления.
  • Дросселирующее устройство используется для уменьшения воздействия давления и перемещения стрелки, вызванных пульсацией давления и / или вибрацией. Эффект дросселирования достигается за счет установки ограничивающего отверстия между штуцером манометра и трубкой Бурдона.Некоторыми типами дроссельных устройств являются дросселирующие винты, демпферы пульсаций, эластомерные баллоны, демпферы давления и игольчатые клапаны.
  • Электрические контакты используются для включения сигнальных ламп, звуковой сигнализации или управления насосами или клапанами.

Список литературы

Манометры Дейла Фостера — Как купить манометр

Engineering360 — Информация о датчиках давления

Изображение кредита:

Sensorsmag | Анвер | Зимы | Linseis

Прочитать информацию о манометрах для пользователей

Сколько типов манометров существует?

Манометры

Какие типы манометров?

07 сен, 2020
Новости

Устройства, которые используются для измерения давления, называются манометрами.Проще говоря, давление — это величина перпендикулярной силы, приложенной к единице площади поверхности. Исследователи разработали множество методов измерения давления. Чтобы правильно измерить давление, очень важно учитывать, по какой контрольной точке его измерять. Соответственно, оно подразделяется на «абсолютное», «манометрическое» или «дифференциальное». Манометр может быть гидростатическим или механическим.

Манометры

для столба жидкости или поршневые манометры измеряют давление, сравнивая его с величиной гидростатической силы на единицу площади на дне столба жидкости.Другие виды манометров, например, использующие диафрагмы, трубки Бурдона или сильфоны, измеряют давление с помощью механических движений.

Манометры хорошо подходят для измерения трех различных типов давления.

1. Манометры абсолютного давления

A. Измерение абсолютного давления — Абсолютное давление измеряется относительно давления, которое существует в полном вакууме. Давление при полном вакууме равно нулю.Поэтому это давление называется «абсолютным».

B. Описание измерительных приборов — Типичный механический манометр абсолютного давления состоит из измерительной ячейки, разделенной диафрагмой. Одна часть прибора представляет собой камеру сравнения и представляет собой вакуум. Барометр, который представляет собой гидростатический манометр, также может использоваться для измерения абсолютного давления.

C. Приложения — Манометры абсолютного давления могут использоваться для измерения давления пара жидкостей, вакуумных реакторов, для проверки утечек в резервуарах и контурах, а также для измерения падения давления в вакуумных колоннах дистилляции, для контроля адиабатического давления насыщения метеорологами и для выполнения операций по перегонке в нефтеперерабатывающей промышленности.Манометры абсолютного давления также используются в вакуумных насосах и в пищевой промышленности. Барометры используются для измерения атмосферного давления.

2. Приборы для измерения избыточного давления

A. Измерение манометрического давления — Манометрическое давление измеряется относительно стандартного атмосферного давления на уровне моря (приблизительно 1013,25 мбар). Избыточное давление положительное, когда оно больше атмосферного, и отрицательное, когда оно меньше атмосферного.

B. Описание измерительных приборов — Наиболее часто используемым устройством для измерения манометрического давления является манометр с трубкой Бурдона. Это механическое устройство, состоящее из трубки С-образной формы, запаянной с одного конца. Запечатанный конец может свободно перемещать указатель по шкале в соответствии с приложенным давлением внутри трубки, проходя через открытый конец. Другие механические устройства, такие как диафрагмы и сильфоны, также могут измерять манометрическое давление . Среди гидростатических эффективен U-образный манометр.

C. Применения — Приборы для измерения избыточного давления — это наиболее широко используемые приборы для измерения давления в промышленных целях, особенно в энергетике, нефтеперерабатывающих заводах, химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой, холодильной, климатической и санитарной отраслях.

3. Манометры дифференциального давления

A. Измерение перепада давления — Дифференциальное давление — это только мера разницы между двумя показаниями давления.Он не предлагает никакой информации об уровнях давления в двух сравниваемых точках.

B. Описание измерительных приборов Манометры дифференциального давления обычно являются механическими по своей природе. Основными типами манометров для измерения дифференциального давления являются манометры поршневого, диафрагменного типа и сильфонные манометры дифференциального давления. Каждый из них имеет специализированное применение в различных производственных процессах.

C. Приложения — Манометры дифференциального давления находят применение в различных отраслях промышленности для контроля фильтрации, уровня и расхода жидкости.Они используются на нефтеперерабатывающих заводах, а также на нефтехимических и химических заводах, электростанциях и в чистых помещениях.

Типы манометров По применению

1. Коммерческие и промышленные манометры — Коммерческие манометры — это приборы для измерения давления общего назначения, обычно используемые в системах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха (HVAC) и охлаждения. Промышленный манометр подходит для производственных процессов, которые не блокируют систему давления.Промышленные манометры используются в обрабатывающей промышленности, OEM-приложениях, гидравлике, водоочистке и обратном осмотре.

2. Манометры технологического процесса — В отраслях, где производственный процесс функционирует в экстремальных условиях, подвержен вибрациям, скачкам давления и агрессивной среде (например, в некоторых областях нефтехимической и другой химической промышленности), манометр технологического давления может быть безопасным. использовал.

3. Манометры низкого давления — подходят для измерения давления жидкости и газа, при условии, что они не препятствуют его работе.Для процессов строительства заводов, пневматических систем и чистых помещений часто требуются манометры низкого давления.

4. Манометры — Эти манометры предназначены для герметизации потенциальных путей утечки и используются в различных промышленных приложениях для удовлетворения требований совместимости материалов, вязких сред, агрессивных химикатов, вибраций, санитарных и фармацевтических требований.

5. Высокоточные измерительные приборы — Эти измерительные приборы хорошо подходят для процессов, требующих точной калибровки, например, в испытательных лабораториях.

6. Дуплексные манометры — это тип манометра дифференциального давления, который может работать в экстремальных условиях и измерять разницу между двумя приложенными давлениями. Иногда это требуется в холодильной, топливной, химической и воздушной промышленности.

Выбор подходящего манометра

Такие факторы, как требуемый уровень точности, соответствующий размер шкалы для удобочитаемости, долговечность материала в соответствии с окружающей средой и условиями процесса, доступные варианты монтажа и диапазон давления, которое он может измерять, и тип давления, которое необходимо измерить, определяют тип манометра. право на использование.Если вы выберете производителя, который предоставляет вам широкий выбор датчиков, выбор подходящего будет несложным процессом.

Часто задаваемые вопросы о манометре

1. Что такое манометр?
A. Манометр — это прибор для измерения интенсивности жидкости.

2. Для чего используются манометры?
A. Манометр, прибор для измерения состояния текучей среды (жидкости или газа), которое определяется силой, которую текучая среда будет оказывать в состоянии покоя на единицу площади, например фунты на квадратный дюйм или ньютоны. на квадратный сантиметр.

3. Какие два типа давления?
A. Существует два основных типа давления: абсолютное и манометрическое.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *