Меню

Приборы для измерения давления в трубопроводе

Приборы для измерения давления. Виды и работа. Применение

Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м 2 . Применяют приборы для измерения давления.

Виды давления
  • Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
  • Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
  • Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
  • Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).
Виды и работа

Приборы, измеряющие давление, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы. Рассмотрим основные из применяемых видов.

Барометры

Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.

Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.

Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.

Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.

Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.

Жидкостные манометры

В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).

Рис-1

Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.

На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.

При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.

Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.

Рис-2

Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.

Деформационные манометры

В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления.

Деформационные манометры делятся на:

Рис-3

Пружинные манометры

В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).

Мембранные манометры

В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).

Читайте также:  Корректор давления газа для счетчика газа rvg
Сильфонные манометры

В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.

Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров. Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером, для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры.

Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.

Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.

Дифференциально-трансформаторный преобразователь

Рис-4

Принципом работы такого преобразователя является изменение силы тока индукции в зависимости от величины давления.

Приборы с наличием такого преобразователя имеют трубчатую пружину (1), которая передвигает стальной сердечник (2) трансформатора, а не стрелку. В итоге изменяется сила индукционного тока, подающегося через усилитель (4) на измерительный прибор (3).

Магнитомодуляционные приборы для измерения давления

В таких приборах усилие преобразуется в сигнал электрического тока вследствие передвижения магнита, связанного с упругим компонентом. При движении магнит воздействует на магнитомодуляционный преобразователь.

Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.

Тензометрические манометры

Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.

Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.

Электроконтактные манометры

В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.

Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.

При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).

Классы точности
Измерительные манометры разделяют на два класса:

Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.

Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.

Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.

Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.

Применение манометров

Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

Источник

Что из себя представляют манометры для измерения давления воды в системе отопления, какова их цена?

Существует несколько причин, чтобы использовать давление в системах отопления. Во-первых, это касается удаления воздуха. В нём содержится кислород, который окисляет металлические части оборудования. Это сильно влияет на срок службы.

Читайте также:  Когда давление не известно что можно принять

Во-вторых, чем больше давление, тем выше точка закипания воды. Поэтому температура в отоплении может превышать 100 градусов. Чтобы следить за давлением, используют специальные приборы — манометры для измерения давления воды в системе отопления, о видах и ценах на которые поговорим в статье.

Что это такое?

Манометр — это прибор для измерения давления. Когда в отоплении падает давление, оборудование перестаёт работать.

Да ещё и воздух начинает скапливаться. Если же давление превышает норму, это может привести к разрыву в какой-то точке системы.

Чтобы настраивать оборудование и своевременно устранять неполадки, нужно всегда следить за показателями. Для этого как раз и служат манометры. Их используют не только в отоплении, но и вообще в любых системах, где нужно контролировать давление.

Выглядят они достаточно просто: пластиковый корпус, циферблат и соединительная трубка. Внутри находится мембрана или пружина. Когда на них воздействует давление, они деформируются, а стрелка отклоняется до определённого показателя.

Виды устройств

Так как сфера применения и условия эксплуатации бывают разными, то и манометры тоже отличаются. Для отопления можно выделить 5 видов:

  1. Пружинные. Самые популярные модели, которые используют в бытовых и промышленных условиях. Внутри находится пружина. Под давлением она передаёт усилие на стрелку циферблата.
  2. Мембранные. Эти манометры тоже пользуются хорошим спросом. Принцип работы похож на пружинные, только в качестве чувствительного элемента используется упругая пластина или мембранная коробка.
  3. Жидкостные. Внутри них проходит трубка, которая работает на основе сообщающихся сосудов.

Когда на один сосуд действует нагрузка, жидкость в другом поднимается на определённую высоту. Такие приборы очень точные, но больше подходят для лабораторных исследований.

  • Электроконтактные используют не только для измерения давления. Их можно подключить, например, к циркуляционному насосу, чтобы им управлять. Когда стрелка дойдёт до нужного значения, произойдёт замыкание или размыкание цепи. В промышленных условиях это особенно полезно.
  • Дифференциальные. Состоят из нескольких камер, которые разделены друг с другом чувствительным элементом. Обычно это переносные приспособления, с помощью которых высчитывают разницу давлений.
  • Если же говорить про условия работы, манометры ещё подразделяют на:

    • общетехнические;
    • образцовые;
    • самопишущие;
    • железнодорожные;
    • судовые.

    Каковы критерии выбора?

    Подбирать прибор следует таким образом, чтобы он подходил под каждый конкретный случай. На это влияет:

    1. Диапазон измерений. Для бытовых нужд вполне достаточно диапазона от 0 до 4-х бар. Но и в промышленных условиях редко используют высокие показатели. Даже в котельных, которые отапливают многоэтажные дома, давление обычно не превышает 10 бар.
    2. Диаметр штуцера. Раньше стандартный размер составлял ¼ дюйма, поэтому для подключения приходилось использовать переходники.

    Сейчас производители выпускают приборы с разными диаметрами резьбы, но чаще всего используют ½ дюйма.

  • Расположение штуцера. Он может находиться на корпусе или сзади циферблата. Выбирать следует так, чтобы после установки можно было удобно смотреть показания.
  • Размер. Иногда манометр просто не помещается в том месте, где планировали его установить. Но размеров достаточно много, поэтому можно без проблем выбрать подходящий.
  • Рабочая температура. Не всегда условия эксплуатации бывают комфортными. В отдельных случаях могут потребоваться модели, которые выдерживают низкие или наоборот высокие температуры.
  • Межповерочный интервал. Каждый производитель устанавливает свои сроки поверки приборов учёта. Чем больше интервал, тем реже придётся обслуживать или менять манометры.
  • Если штуцер расположен на противоположной стороне циферблата, манометр называют аксиальным. Если штуцер находится сбоку от циферблата, манометр радиальный.

    Где и по какой примерно стоимости продается, что ещё учесть при покупке?

    Купить манометры можно в магазинах, которые специализируется на отоплении и водоснабжении. Цены зависят от производителя и модели. Самые простые стоят в районе 300—500 рублей.

    Существуют модели с соединительными трубками. Их цена может доходить до нескольких тысяч рублей. Но обычно их устанавливают только на самом оборудовании.

    Чтобы не купить сломанный манометр, нужно его внимательно осмотреть. Во-первых, корпус должен быть без повреждений. Во-вторых, стрелка должна находиться на нуле. Помимо этого, следует обратить внимание на год изготовления.

    Некоторые люди не могут отличить манометр для воды и воздуха. Действительно, внешне они абсолютно одинаковые, но в строении разница огромная. Поэтому перед покупкой лучше уточнить у продавца, для каких именно целей используется прибор.

    Топ-3 моделей

    Моделей манометров очень много, но можно выделить 3 самых популярных:

    1. Watts F+R250 — хороший измерительный прибор, у которого размер штуцера составляет ½ дюйма. Диапазон измерений — от 0 до 6 бар. Корпус выполнен из чёрного металла с напылением. Но диаметр 100 мм, так что подойдёт не для всех. Цена — около 900 рублей.
    2. Itap 483/1/4 — корпус этого манометра выполнен из ABS-пластика, но это не значит, что он хуже. Присоединительный размер — ¼ дюйма, поэтому в некоторых случаях может потребоваться переходник. Может измерять давление до 10 бар, а его диаметр 63 мм. Цена — примерно 400 рублей.
    3. Tim Y50T-10bar — из названия уже понятно, что манометр предназначен для систем, давление в которых не превышает 10 бар. Пластиковый корпус с диаметром всего 50 мм позволяет установить его даже в самых труднодоступных местах. Диаметр штуцера — ¼ дюйма. Цена — от 110 до 150 рублей.

    Если выбирать эти модели, можно не переживать по поводу поломок и срока службы. Сюда относится ещё и точность измерений.

    Пошаговая инструкция по подключению

    Никаких сложностей при установке обычно не возникает, поэтому вполне реально проделать все работы самостоятельно. Чтобы манометр можно было сменить в любой момент без отключения системы, перед ним устанавливают кран.

    Если крана нет, устанавливать прибор следует только на отключённой системе. Для этого потребуется:

    • выбрать место;
    • взять гаечный ключ;
    • если на манометре нет прокладки, нужно подмотать резьбу;
    • закрутить прибор с помощью ключа.

    Стоит отметить, что нельзя закручивать манометр, держась за корпус. Таким образом его можно повредить. Лучше использовать специальную гайку на штуцере.

    Манометр является частью группы безопасности отопления. Сюда же входит автоматический спускник воздуха и предохранительный клапан. Если группа ещё не установлена, можно купить её в сборе. Только подключать её придётся на самую высокую точку трубы, так как спускник воздуха должен располагаться именно там.

    Поверка приборов

    Поверкой называют ряд операций, которые выполняют для подтверждения правильной работы измерительных приборов.

    Обычно срок её действия составляет 2 года, хотя всё зависит от производителя. Если манометр исправен, его оставляют.

    К явным повреждениям относится сломанный корпус и стрелка, которая не меняет положения. Специальное оборудование для поверки в бытовых условиях почти никогда не используют, так как легче просто заменить манометр.

    Какими должны быть оптимальные показатели давления?

    Большинство современных котлов перестают работать, если давление падает ниже одного бара. Максимальный предел рассчитывается, исходя из самого слабого элемента.

    Когда вода нагревается, она расширяется. Поэтому при заполнении системы давление будет меньше, чем во время работы. Это тоже следует учитывать.

    Заключение

    Несмотря на разнообразие моделей, выбрать и подключить манометр для отопления не так сложно. Нужно только следовать рекомендациям. Это небольшой, но очень важный элемент системы, который помогает следить за давлением.

    Источник

    Adblock
    detector