Меню

Приведите классификацию приборов для измерения давления

Классификация средств измерения давления

Для прямого измерения давления жидкой или газообразной среды с

отображением его значения непосредственно на шкале, табло или индика-

торе первичного измерительного прибора применяются манометры

(ГОСТ 8.271-77). Если отображение значения давления на самом первич-

ном приборе не производится, но он позволяет получать и дистанционно

передавать соответствующий измеряемому параметру сигнал, то такой

прибор называют измерительным преобразователем давления (ИПД)

или датчиком давления. Возможно объединение этих двух свойств в од-

ном приборе (манометр-датчик).

Манометры классифицируют по принципу действия и конструкции,

по виду измеряемого давления, по применению и назначению, по типу отображения данных и другим признакам (рис. 29).

Рис. 29. Классификация манометров

По принципу действия манометры можно подразделить на:

жидкостные (измеряемое давление уравновешивается гидростати-

чески столбом жидкости (воды, ртути) соответствующей высоты);

деформационные (давление определяется по величине деформации

и перемещения упругого чувствительного элемента (УЧЭ) — мембраны, трубчатой пружины, сильфона);

электрические (давление определяется на основании зависимости

электрических параметров: сопротивления, емкости, заряда, частоты — чув-

ствительного элемента (ЧЭ) от измеряемого давления).

грузопоршневые (измеряемое или воспроизводимое давление гид-

ростатически уравновешивается через жидкую или газообразную среду

прибора давлением веса поршня с грузоприемным устройством и комплек-

том образцовых гирь);

По виду измеряемого давления манометры подразделяют на:

— собственно манометры (приборы для измерения избыточного и аб-

вакуумметры (приборы для измерения разрежения);

мановакуумметры (приборы для измерения давления и разреже-

барометры (приборы для измерения атмосферного давления);

дифференциальные манометры (дифманометры) (приборы для из-

мерения разностного давления);

напоромеры (приборы для измерения небольших (до 20-40 кПа) из-

быточных давлений газовых сред);

тягомеры (приборы для измерения небольших (до 20-40 кПа) раз-

режений газовых сред);

тягонапоромеры (приборы для измерения небольших (до 20-40

кПа) избыточных давлений и разрежений газовых сред);

микроманометры (дифманометры с малым перепадом давления).

Технические характеристики всех этих средств измерения давления

определяются соответствующими общими техническими условиями

(ГОСТ 2405-88, ГОСТ 18140-81 и др).

По области применения манометры подразделяют на:

общепромышленные или технические (работающие в промышленных условиях при перепадах температур и влажности окружащей среды, вибрациях, загрязнении внешней среды и т.п.);

лабораторные (приборы повышенной точности для использования в

комфортных и стабильных условиях лабораторий);

образцовые (для поверки рабочих манометров);

эталонные (хранители единиц давления с целью передачи их образ-

специальные (применяются в экстремальных условиях: на железно-

дорожном транспорте, судах, котельных установках, при работе с кислот-

ными и другими агрессивными средами).

По типу отображения значений измеряемого давления манометры подразделяют на:

прямопоказывающие (с визуальным считыванием данных непо-

средственно по аналоговой (стрелочной) или цифровой шкале прибора);

сигнализирующие (электроконтактные) (с выдачей управляющего

электрического сигнала путем замыкания или размыкания контактов при

достижении измеряемым давлением заранее установленного контрольного

регистрирующие (самопишущие) (с записью в память значений

давления как функции времени и их отображением на электронном табло).

Манометры выполняют функцию локального контроля и в большин-

стве случаев из-за отсутствия возможности дистанционного доступа к их

показаниям (за исключением манометров с унифицированным выходным

электрическим сигналом) не могут использоваться для целей современной

автоматизации. Такую возможность обеспечивают измерительные прео-

Читайте также:  Статическое и динамическое давление жидкости больше статического

Классифицируются эти приборы по принципу действия, виду измеряемого давления и типу выходного сигнала (рис. 30). ИПД различаются, кроме того, по используемым единицам измерения и ряду основных технических параметров (ГОСТ 22520-85).

По принципу действия или способу преобразования измеряемого

давления в выходной сигнал ИПД подразделяются, прежде всего, на:

деформационные (деформационные перемещения упругого чувст-

вительного элемента (мембраны, сильфона, трубки Бурдона) трансформи-

руются с помощью дополнительных промежуточных механизмов и преоб-

разователей в электрический или электромагнитный сигнал);

электрические (измеряемое давление, оказывая воздействия на чув-

ствительный элемент, изменяет его собственные электрические параметры: сопротивление, ёмкость или заряд, которые становятся мерой этого давления).

В последние годы получили развитие и другие принципы создания

ИПД: волоконно-оптические, гальваномагнитные, объемного сжатия, акустические, диффузионные и т.д.

По виду измеряемого давления ИПД подразделяются на:

— преобразователи абсолютного давления (ДА);

— преобразователи избыточного давления (ДИ);

— преобразователи вакууметрического давления (ДВ);

— преобразователи избыточного/вакууметрического давления

— преобразователи дифференциального давления (ДД);

— преобразователи гидростатического давления (ДГ).

По выходному сигналу ИПД подразделяются на:

— аналоговые (измеряемое давление преобразуется в аналоговый

унифицированный пневматический или электрический сигнал);

Рис. 30. Классификация измерительных преобразователей давления

Жидкостные манометры

Жидкостные манометры отличаются простотой конструкций и срав-

нительно высокой точностью измерения. Их широко применяют как в ка-

честве переносных (лабораторных), так и технических приборов для изме-

U-образный манометр, представляющий собой согнутую в виде буквы U стеклянную трубку показан на рис. 31.а. Трубка закреплена на пластине со шкалой, расположенной между коленами трубки, и заполнена жидкостью (спиртом, водой, ртутью). Один конец трубки соединен с полостью, в которой измеряется давление, другой конец трубки сообщается с атмосферой. Под действием измеряемого давления жидкость в трубке перемещается из одного колена в другое до тех пор, пока измеряемое давление не уравновесится гидростатическим давлением столба жидкости в открытом колене. Система находится в равновесии, если гидростатическое давление столба жидкости в открытом колене уравновешивается давлением в другом колене:

Если давление в пространстве, с которым соединен прибор, ниже атмосферного, то жидкость в трубках переместится в обратном направлении, и высота ее столба будет соответствовать разрежению (вакууму). Присоединив оба свободных конца трубки прибора к двум полостям с разными давлениями, можно по разности уровней жидкости в приборе определить разность давлений.

Погрешность считывания разности высот уровней жидкости в трубках зависит от цены деления шкалы. Без дополнительных оптических устройств при цене деления 1 мм погрешность считывания разности уровней составляет ±2 мм с учетом погрешности нанесения шкалы.

Чашечный манометр, являющийся разновидностью U-образного,

показан на рис.31.б. Одно из колен чашечного манометра выполнено в виде сосуда, диаметр которого больше диаметра трубки, представляющей собой другое колено. Полость с измеряемым давлением (больше атмосферного) соединяется с чашкой, а трубка соединяется с атмосферой. Так как площадь сечения чашки больше площади сечения трубки, жидкость под действием давления в чашке опускается на высоту H, которая меньше высоты подъема в трубке h. Обычно площадь сечения чашки значительно больше сечения трубки, поэтому величиной понижения уровня жидкости в чашке пренебрегают, и результат отсчитывают только по высоте столба жидкости в трубке от начального значения. Однако, при этом возникает погрешность, вызванная понижением уровня жидкости в чашке,

Читайте также:  Настойка календулы для снижения давления

что изменяет положение нуля шкалы. На практике площади сечений чашки S и трубки s выбирают обычно такими, чтобы отношением s/S можно было пренебречь. В основном для чашечных приборов s/S ≤ 1/400.

Измерение в чашечных манометрах высоты только одного столба рабочей жидкости приводит к снижению погрешности считывания, которая не превышает ±1 мм при цене деления 1мм.

Рис. 31. Жидкостные манометры

Разновидностью чашечных манометров является микроманометр с наклонной трубкой (рис.31.в). Наклонное положение трубки увеличивает

протяженность шкалы L при одном и том же измеряемом давлении и в результате повышает точность получаемых данных:

Как правило, угол наклона трубки имеет несколько фиксированных положений, что позволяет производить измерения в нескольких диапазонах. Значение синуса угла наклона трубки обычно наносится на сектор микроманометра.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник

Классификация приборов для измерения давления.

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

  • виду измеряемого давления;
  • принципу действия;
  • назначению;
  • классу точности.

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:

  • манометры;
  • вакуумметры;
  • мановакуумметры;
  • напоромеры;
  • тягомеры;
  • тягонапоромеры;
  • дифманометры;
  • микроманометры;
  • барометры.

Согласно ГОСТ 8.271-77 манометр — это измерительный при­бор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Для измерения абсолютного давления, т.е. такого, которое счи-тывается от абсолютного нуля, выпускаются манометры абсолют­ного давления; для измерения избыточного — манометры избы­точного давления, и наиболее часто «по умолчанию» эти разно­видности приборов называют манометрами.

Большинство выпускаемых манометров применяются для из­мерения избыточного давления. Их отличительным признаком яв­ляется показание «нуля» прибора при воздействии на чувствитель­ный элемент атмосферного давления.

Измерение давления разреженного газа производят вакууммет­рами. Соответственно вакуумметр — это манометр для измерения давления разреженного газа .

Манометр, имеющий возможность измерять давление разре­женного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называютмановакуумметром.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое под­разделение по виду измеряемого давления (для малых значений), за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до -40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называютсятягонапоромерами. Ев­ропейские стандарты (EN837-1, EN837-2 и EN837-3 ) такое разделение производят по виду чувствительного элемента: трубча­тый (Bourdon tube — Rohrfedern), мембранный — мембранная ко­робка — капсула (Diaphragm — Plattenfeder или Capsule — Кар-selfeder).

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными мано­метрами(дифманометрами). Причем это название в большей сте­пени применимо для показывающих приборов. Устройство изме­рения дифференциального давления с унифицированным выход­ным сигналом называют измерительным преобразователем разно­сти давлений .

Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение ма­лых значений разности двух давлений и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м ), называют микромано­метром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят ба­рометрами.

Читайте также:  Лопнула топливная трубка высокого давления

В дальнейшем для упрощения изложения материала в неприн­ципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакууммет-ры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под на­званием манометры или манометрические приборы.

Попринципу действия основную группу приборов для измере­ния давлений можно подразделить на следующие:

  • жидкостные;
  • деформационные (пружинные);
  • грузопоршневые;
  • электрические и др.

К жидкостным относятся манометры, принцип действия кото­рых основан на уравновешивании измеряемого давления или раз­ности давлений давлением столба жидкости . К таким мано­метрам относятся U-образные манометры, состоящие из сообщаю­щихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по од­ному или нескольким уровням жидкости.

В деформационных манометрах от измеряемого давления зави­сит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы. В состав деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина. Сильфонный функционирует на основе сильфона, мем­бранный — на основе мембраны или мембранной коробки.

Манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравно­вешиваемую дополнительным устройством, также относится к де­формационным.

В грузопоршневых приборах, имеющих в большинстве случаев в качестве рабочего тела жидкость и часто называемых жидкост­ными, измеряемое давление уравновешивается давлением, созда­ваемым массой поршня с грузоприемным устройством, и массой грузов с учетом сил жидкостного трения.

Электрические манометры функционируют по принципу зави­симости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления.

По назначению манометры подразделяются на следующие:

  • общепромышленные, имеющие также название общетехни­ческих или рабочих;
  • эталонные, включающие государственный первичный, рабо­чие и другие эталоны.

Общепромышленные манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Эталонные приборы используются для хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений.

В целях упорядочения отечественной метрологической терми­нологии и приближения ее к международной в нашей стране тер­мин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон . Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1,2, 3-й), как это было принято для образцовых средств .

В промышленности встречаются контрольные манометры, ко­торые применяются для контроля правильности показаний техни­ческих манометров в местах их установки. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не имеет места в зако­нодательной метрологии настоящего времени, но широко исполь­зовался ранее. Вместо него сейчас используют термин «маномет­ры повышенной точности».

По защищенности от воздействия окружающей среды прибо­ры, согласно ГОСТ 12997-84, подразделяют на следующие ис­полнения: обыкновенное; защищенное от попадания внутрь изде­лия твердых тел (пыли); защищенные от попадания внутрь изде­лия воды; защищенные от агрессивной среды; взрывозащищенные; защищенные от других внешних воздействий. Несколько ви­дов защиты может сочетаться в одном изделии.

Изготавливаемые приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в диапазонах параметров, указанных в табл.

Приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воз­действию синусоидальных вибраций высокой частоты с парамет­рами, по группе исполнения выбираемыми из табл.

Общетехнические манометры конструктивно предусматривают устойчивость к вибрациям с частотой 10—-55 Гц и амплитудой смещения до 0,15 мм.

Система кодификации по защите приборов от попадания внутрь изделия твердых тел (пыли), а также воды устанавливается ГОСТ 14254-96 . Для такой кодификации применяется обозначение «IР».

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы

Источник

Adblock
detector