Pogosto je treba izmeriti tlak, ki ga ustvari plin. Na primer v jeklenkah, plinovodih, različnih posodah in posodah. Za nadzor in spremljanje indikatorjev se za merjenje tlaka uporabljajo merilniki tlaka. Te naprave služijo v različnih življenjskih sferah, od medicine do težke industrije.
Da nakup naprave ne bi bil zaman in kupljeni manometer za izpolnjevanje zahtev proizvodnih procesov, se je vredno seznaniti s klasifikacijo. Predstavili vam bomo sorte merilnikov tlaka na plin. Povedali bomo o njihovih oblikovnih značilnostih in načelih delovanja.
Razvrstitev po vrsti izmerjenega tlaka
Naprave, ki služijo za pridobivanje podatkov o parametrih tlaka plina v držalih za plin, transportni vodi, plinske jeklenke in druge rezervoarje, so razvrščene po več kriterijih. Razlikujejo se po strukturi in načelu delovanja.
Naprave, ki merijo tlak, so razdeljene v razrede po:
- vrsta izmerjenega tlaka;
- imenovanje;
- načelo delovanja;
- razred točnosti
Po vrsti izmerjenega tlaka so naprave, namenjene določanju natančnih kazalnikov, razdeljene na manometre, vakuumske manometre, gravimetre, manometre, barometer in druge.
Glede na stopnjo zaščite pred vplivom zunanjega okolja proizvajajo naslednje naprave:
- standard;
- zaščiten pred prahom;
- vodoodporen
- zaščiten pred agresivnim okoljem;
- protieksplozijska zaščita.
En izdelek lahko kombinira več vrst zaščite.
Diagram prikazuje ločitev merilnih naprav po načelu delovanja, po vrsti tlaka, uporabi in prikazu. Naprave za tekoče in mrtve teže se redko uporabljajo za pridobivanje podatkov o tlaku plina
Manometer je naprava majhne velikosti, s katero se meri tlak ali razlika v tlaku. Načelo delovanja tega instrumenta je odvisno od njegove notranje strukture. Znotraj istega razreda so še vedno razdeljeni v skupine glede na razred točnosti.
Za merjenje absolutnega tlaka, katerega kazalniki se štejejo od absolutne ničle (vakuum), se uporabljajo merilniki absolutnega tlaka. Nadtlak je določen s presečnim tlakom. V splošnem primeru se vse sorte takšnih naprav imenujejo z eno besedo: "manometer".
Večina tipov manometrov je zasnovana za merjenje nadtlaka. Njihova posebnost je, da kažejo pritisk, ki predstavlja razliko med absolutnim in atmosferskim.
Vakuumski merilniki so naprave, ki prikazujejo vrednost tlaka redkega plina. Z manovakuometri izmerite presežni tlak in tlak redkega plina. Informacije so prikazane v enem merilu.
Z merilniki glave se določijo parametri nadtlaka z vrednostmi do 40 kPa. Nasprotno, traktometri omogočajo merjenje redkosti do - 40 kPa. Merilniki napetosti merijo redkost in nadtlak v območju od - 20 do + 20 kPa.
Manometri se uporabljajo v najrazličnejših panogah. Delo s plinom vključuje veliko tveganje, zato je pomembno spremljati vse kazalnike sistema. Podatki o tlaku omogočajo uporabnikom informacije o trenutnem stanju merjenega predmeta.
Diferencialni merilniki tlaka lahko določijo razliko tlakov na dveh poljubnih točkah, ki jih je treba preučiti. Mikromanometer je diferencialni manometer, ki vam omogoča merjenje razlike tlaka v območju od 40 kPa.
Funkcionalna klasifikacija
Manometri za plin, odvisno od odčitnega mehanizma, so razdeljeni na:
- Deformacija;
- Električni;
- Tovorni bat;
- Tekočina.
Vsaka vrsta ima svoje značilnosti.
Pogled na deformacijo manometrov
Načelo in osnova delovanja naprav deformacijskega razreda je, da pritisk deluje na občutljiv element naprave, ki se deformira. Raven tlaka je določena glede na stopnjo deformacije.
Deformacijski manometri se proizvajajo s cevasto vzmetjo, mehom ali membranskimi delovnimi komponentami z visoko občutljivostjo
Elementi zaznavanja v cevastih vzmetnih napravah so cevaste vzmeti. Ti izdelki so okrogle upognjene cevi s prečnim ovalnim prerezom. Plin vpliva na notranjo površino cevi. Med tem dejanjem se cev deformira in spremeni svojo obliko, približa se zaobljeni.
En konec cevi je zatesnjen in se lahko premika. Drugo so držala odprta in zaklenjena. Ko je vzmetna cev upognjena, deluje tudi obroč, ki nato vzmet odvije. Tesnjeni konec vzmeti se premika v skladu s tlačno silo. To gibanje se prenaša na merilno lestvico.
Pri merjenju tlakov do 40 barov se uporabljajo krožne vzmeti. Pri višjih tlakih se uporabljajo spiralne ali spiralne vzmeti, ki so v isti ravnini. Napaka v odčitkih pri merjenju tlaka s to metodo je od 1 do 4%.
Elementi, občutljivi na membrano in meh, omogočajo učinkovito merjenje majhnih vrednosti nadtlaka in vakuumskega profila.
Mehi so izdelani po principu vodovodne mehne cevi. Gre za tankostensko kovinsko cev pomičnih prečnih obročev. Odvisno od materiala in proizvodnih parametrov so lahko meh bolj ali manj togi.
Pod vplivom visoke temperature se sčasoma kopičijo plastične deformacije, kar krši natančnost odčitkov. Poleg tega se pri povišanih temperaturah in tlačnih pulzacijah spremembe statične značilnosti pospešijo
Občutljivi membranski elementi imajo največjo raznolikost. Razred točnosti takšnih naprav ne presega 1,5. V takšnih napravah je zagotovljen zaščitni sistem. V primeru preobremenitve se membrana oprime posebne zaščitne naprave.
Membranske škatle so pogosto nameščene v instrumentih, ki merijo tlak in tlak. Merilniki glave, merilniki uteži in merilniki teže z membranskimi škatlami so izdelani s točnostnimi razredi 1,5; 2.5 in mejna mera do 25 kPa.
Ploske membrane imajo rahel premik delovne točke, zato se najpogosteje uporabljajo za pretvorbo tlaka v silo. So nestabilni, vendar so dobro izračunani.
Za izboljšanje statičnih lastnosti se uporabljajo valovite membrane skupaj s podobnimi škatlami. Prve se sicer pomerijo bolje, a jih je težko izračunati. Slednje se zaradi zmanjšane togosti uporabljajo veliko pogosteje.
Za merjenje majhnih vrednosti tlaka se uporabljajo naprave z mehkimi membranami.
Naprave potrebujejo zaščito pred izpostavljenostjo visoki temperaturi, saj negativno vpliva na elastičnost in občutljivost glavnih delovnih elementov.
Mehanski manometri
Številni merilniki tlaka vzmeti so dejansko naprave za direktno pretvorbo. To pomeni, da se tlak pretvori v premik zaznavnega elementa in mehanske naprave, ki je v stiku z njim.
V diagramu je šoba nameščena radialno, nastajajo pa tudi manometri z osnim položajem šobe.
Pod vplivom pritiska se prosti konec vzmeti premika, povodec deluje na sektor zobnikov, zobnik in puščica se obračata.
Vzmetno obremenjeni merilniki tlaka so izdelani z merilnim razponom od 0,1 do 103 MPa in imajo različne razrede natančnosti. Modeli modelov so izdelani s točnostnimi razredi 0,15; 0,25; 0,4. Merilni instrumenti delovne kategorije povečane natančnosti - 1 in 0,6. Splošni tehnični delavci - s točnostnimi razredi 1,5; 2,5; 4.
Manometri
Strukturno gre za izpopolnitev kazalnega manometra. Bistvo dela je, da se mreža, ko doseže mejno vrednost tlaka, zapre.
Pri zasnovi kazalnega manometra so puščice dodatno integrirane s prednaloženimi električnimi kontakti, ki so nasprotni vrednosti signala
Električni tokokrog se zapre in sproži se alarm, ko kazalna puščica doseže eno od puščic s kontakti. Razred točnosti takšnih manometrov je 1,5. Merilno območje ustreza standardnim vrednostim.
Za alarm ali za namene pozicioniranja se uporablja tlačno stikalo z oznako RD. Merijo tlake v območju od 12 do 1600 kPa. Rele je nastavljen na zgornjo in spodnjo mejo vklopa glede na pričevanja krmilne naprave in ima ločilno zmogljivost 10 vatov.
Snemanje modelov merilnika tlaka
Industrija proizvaja merilnike tlaka z integriranim sistemom odčitavanja, ki zajema vrednosti na diskovni grafikon, tako da lahko nato spremljate delovanje kazalnikov. Ena revolucija se lahko zgodi v 8, 12, 24 urah. Premik je posledica elektromotorja ali urnega kazalca.
Delo manometričnega snemalnika temelji na prenosu signala s cevasto vzmetjo velikega premera, ki ima vlečno silo. Prenaša gibanje od senzorja na prikazovalni sistem. Naprave z oznako MTS beležijo nadtlak.
Takšne naprave zahtevajo nadzor s strani upravljavca in imajo točnostne razrede 1; 1,5; 2.5.
Mehurski senzorski elementi se uporabljajo v samo snemalnih merilcih diferenčnega tlaka, ki so lahko dodatno opremljeni z alarmno napravo in pnevmatskim pretvornikom. Take naprave merijo tlak v območju od 6,3 kPa do 0,16 MPa in imajo točnostne razrede 1; 1,5.
Manometri z batami
Takšni merilniki tlaka se pogosto uporabljajo kot referenca pri umerjanju drugih merilnih instrumentov. Njihov obseg meritev je zelo širok. Odvisno od zasnove naprave se lahko začne z resnimi vrednostmi redčenja in konča z odvečnostjo do 2500 MPa. Razred točnosti doseže največje vrednosti do 0,0015.
Vsakič, ko je merilna naprava izpostavljena obremenitvi, ki presega predpisano normo, izgubi v času njene življenjske dobe in natančnosti meritev
Načelo delovanja je vzdrževanje cilindra v batu v določenem stanju, medtem ko umeritvene uteži delujejo na eni strani, izmerjeni tlak pa na drugi. Glede na težo tovora se oceni obseg ustvarjenega tlaka.
Glavni delovni element naprave je merilni stolpec. Glede na kakovost njegove proizvodnje, natančnost in čistost spojin se spreminja tudi velikost napake.
Najmanjša napaka pri meritvah so plinski generatorji na plin. Vendar takšne naprave stanejo nekajkrat več zaradi posebnosti njihove zasnove in potrebe po filtriranju plina iz tujih delcev
Funkcionalno preizkuševalec mrtve teže je sestavljen iz naprave za ustvarjanje tlaka, merilnega sistema in uteži. Naprava je opremljena z vrtljivim mehanizmom za povečanje in znižanje tlaka, pa tudi tlačnim razbremenilnim ventilom.
Široko uporabljeni merilniki z ohlapnim batom. Med batom in cilindrom je reža. Posoda pod batom je napolnjena z oljem, ki pod pritiskom priteče v režo in namaže trenja površine.
Električni števec plina
Takšni merilniki tlaka se uporabljajo za pretvorbo neposrednega ali posrednega tlaka plina v električni parameter. Najpogostejši merilniki tlaka te vrste so: sevni merilniki, kapacitivne in odporne naprave. Tlak se meri v območju od 100 Pa do 1000 MPa. Naprave so izdelane s točnostnimi razredi od 0,1 do 2,5.
Delo manometrov, ki delujejo na podlagi deformacijskega učinka, je spreminjanje vrednosti upora prevodnika zaradi deformacije. Izmerite tlak v območju od 60 do 108 Pa z minimalno napako.
Prirobnični nosilec tipala in posebna zasnova naprave omogoča odčitavanje podatkov o tlaku v posebej agresivnih okoljih s temperaturami do 300 ° C. Uporabljajo se za merjenje tlaka v sistemih s hitrimi procesi.
Shema delovanja manometrov temelji na odvisnosti upora prevodnika od tlaka. Običajno se ta naprava uporablja za merjenje posebej visokega tlaka nad 100 MPa
Občutljiv element v takšni napravi je manganinska žica, katere odpornost je enostavno izmerjena z uravnoteženim mostom.
Delovanje kapacitivnih merilnikov tlaka temelji na vplivu pritiska na membrano, ki je premična elektroda. Ko se membrana premakne, sledi sprememba kapacitivnosti pretvornika. Zanje so značilne znatne temperaturne napake.
V kapacitivnih merilcih tlaka se upogib membrane določi z električnim vezjem. Takšne naprave se uporabljajo v sistemih s hitrimi padci tlaka.
Tekoči merilni instrumenti
Določanje tlaka s pomočjo teh naprav poteka z uravnoteženjem določenega tlaka s tlakom, ki ga tvori steber tekočine. Na ta način lahko izmerite majhen presežni tlak, atmosferski tlak, nivo vakuuma, razliko tlakov.
Ta skupina je predstavljena z manometri v obliki črke U, ki so sestavljeni iz komunikacijskih posod, tlak pa je določen s stopnjo tekočine; kompenzacijski mikromanometri; manometri s skodelicami, v katerih se namesto druge cevi uporablja rezervoar; diferenčni manometri s plovcem, zvoncem in obročem.
Manometri za merjenje tlaka omogočajo merjenje tlačnih razlik. V tem primeru se tlak, ki ga je treba izmeriti, uporabi na vsaki od cevi.
V tekočih merilnih instrumentih je delovna tekočina analogna senzorskemu elementu.
Diffmanometri so običajno opremljeni s signalnimi napravami, merilniki pretoka, regulatorji in snemalnimi napravami. Merilno območje od 10 do 105 Pa Glede na tekočine, ki polnijo napravo, se mejna vrednost merjenja spremeni.
Funkcionalni oddelek
Po namenu ločimo naslednje vrste manometrov, ki se uporabljajo za merjenje tlaka v plinu:
- splošne tehnične;
- sklic;
- poseben.
Upoštevajte značilnosti vsake vrste.
Splošni manometri
Ta tip manometrov se proizvaja z namenom merjenja vrednosti vakuuma in tlačnega profila za splošne tehnične namene. Različne modifikacije naprav omogočajo njihovo uporabo v najrazličnejših okoljih. Uporabljajo se za merjenje tlaka v proizvodnji neposredno med tehnološkimi procesi.
Tlak v takšnih napravah vpliva na cev od znotraj in povzroči premik ohlapnega konca. Z njim deluje mehanizem, ki premika puščico
Takšni merilniki tlaka lahko merijo tlak plinastih medijev, ki niso agresivni glede na bakrove zlitine pri delovnih temperaturah do 150 ° C.Običajno je telo izdelka izdelano iz jekla, podrobnosti mehanizma pa iz medeninaste zlitine.
Splošni tehnični merilniki tlaka za nizko ali visokotlačni plin so izdelani odporno proti vibracijam s frekvenco v območju od 10 do 55 Hz, pa tudi z amplitudo premika največ 0,15 milimetrov. Imajo več razredov točnosti od 1 do 2,5.
Digitalni merilniki tlaka so majhni, odlikuje jih visoka natančnost meritev in dolga življenjska doba. Vendar pa je takšne naprave mogoče umeriti
Na splošno postajajo vse bolj priljubljeni plinski manometri z elektronsko ploščo, na katerih so prikazani podatki meritev. Pogosto so opremljeni s pretvorniki, ki avtomatizirajo tehnološke procese. Vrednosti tlaka so prikazane na elektronskem gumbu.
Skupina posebnih tlakov
Takšne naprave so izdelane za določeno vrsto plina in okolje, ki ga ustvarja. Za sisteme z visokim tlakom izdelujejo manometre za visokotlačni plin. Nekateri plini so agresivni glede na nekatere zlitine, zato so za delo z njimi potrebni stabilni materiali.
Posebni merilniki tlaka so pobarvani v barvah različnih barv, odvisno od vrste plina.
Propanski manometri so pobarvani rdeče, imajo jekleno ohišje in značilnosti splošnih tehničnih manometrov. Delovni tlak takšnih naprav je od 0 do 0,6 MPa. To je standardni tlak propana. Možno je delovanje v temperaturnem območju od - 50 do + 60 ° C. Temperatura delovnega okolja do + 150 ° S. Pogosto je priložen balonskim menjalnikom.
Merilniki tlaka amoniaka v jeklenkah in drugih rezervoarjih so obarvani rumeno. Večstopenjske kompresijske enote so opremljene s temperaturno lestvico. Komponente manometra so izdelane iz materialov, ki so odporni na hlape amoniaka.
Ob prisotnosti resnih dinamičnih obremenitev so manometri napolnjeni z glicerinom ali silikonom
Manometer iz acetilena je pobarvan belo. Izdelan je kot manometer varnostnih sistemov iz nemastnih materialov. Uporablja se za merjenje nadtlaka v različnih sistemih za distribucijo in generiranje acetilena. Ohišje je izdelano iz jekla, notranje komponente so iz medeninaste zlitine. Razpon dovoljenih temperatur je od - 40 do + 70 ° C.
Merilnik tlaka vodika postane temno zelen. Manometer za druge vnetljive pline je obarvan rdeče. Merilna naprava za negorljive mešanice je pobarvana črno. Merilnik kisika je pobarvan modro.
Referenčne naprave za merjenje tlaka
Ta tip manometra je zasnovan za preverjanje, umerjanje in prilagajanje drugih instrumentov, da se zagotovi največja možna natančnost meritev. Za takšne naprave je značilen višji razred natančnosti v primerjavi s splošnimi tehničnimi. Delovni standardi so razdeljeni v tri kategorije.
Kontrolni merilniki, ki se uporabljajo za preverjanje natančnosti odčitkov merilnih naprav na mestu namestitve, se imenujejo tudi natančni merilniki. Merilno območje od 0-0,6 do 0-1600 barov za plinaste medije.
Manometri za običajne in kompozitne plinske jeklenke morajo vsaj enkrat letno opraviti postopek preverjanja, razen če v dokumentih instrumentov ni določeno drugače. Preverjanje izvajajo pooblaščene meroslovne organizacije s statusom pravnih oseb. Po preverjanju se izda potrdilo in se postavi oznaka.
Napravo je treba odstraniti iz jeklenke in jo odpeljati v meroslovno službo. Tam bodo kalibratorji in kalibratorji s pomočjo nabora standardov in pomožnih instrumentov preverjali približno 10 dni
Zobniki v referenčnih manometrih se obdelujejo s povečano frekvenco prestavljanja.Zanje je značilno minimalno trenje v stikalnem mehanizmu, pa tudi visoka občutljivost notranjih elementov.
Zgledni merilniki tlaka, s točnostnim razredom 0,4, imajo lestvico 250 enot, razred točnosti 0,15 ali 0,25, lestvico 400 enot s ceno delitve 1 enoto. Delovanje naprave je možno pri različnih temperaturah, odvisno od polnila ohišja. Idealna delovna temperatura je 20 ° C.
Naslednji članek vas bo seznanil s posebnostmi polnjenja plinskih jeklenk. Vredno je prebrati vse lastnike primestnih nepremičnin, ki niso priključene na centralizirano oskrbo s plinom.
Načelo delovanja vzmetnega manometra:
Karakteristike in uporaba manometra:
Merilniki tlaka se proizvajajo za reševanje različnih težav. Najbolj priljubljene so splošne tehnične vrste, ki jih v majhnih industrijah uporabljajo različna podjetja pri delu s plinsko opremo in sistemi. Kontaktni manometri so naprave, ki signalizirajo doseženo kritično vrednost.
Za kalibracijo in nastavitev manometrov se uporabljajo referenčni manometri. Za merjenje tlaka določenega plinskega medija se izdelajo posebni manometri. Med njimi so zelo priljubljeni manometri s propanom, ki so pogosto nameščeni skupaj z menjalnikom na plinske jeklenke.
Ali želite deliti koristne informacije o temi članka, postaviti vprašanje ali objaviti fotografijo? Komentarje pustite v obrazcu pod blokom. Delite koristne informacije in priporočila, ki bi lahko koristili obiskovalcem spletnega mesta.