- Rodzaje i konstrukcja urządzenia
- Odmiany systemów pomiaru ciśnienia
- Rodzaje urządzeń pomiarowych
- Wskaźnik jonizacji
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Bardzo często w życiu, zwłaszcza w produkcji, trzeba sobie radzić z takim urządzeniem pomiarowym jak manometr.
Manometr jest urządzeniem do pomiaru nadciśnienia. Ze względu na fakt, że ta wartość może być inna, urządzenia mają również różne odmiany. Istnieje wiele zastosowań tych urządzeń. Mogą być stosowane w przemyśle metalurgicznym, w każdym transporcie mechanicznym, budownictwie mieszkaniowym i użyteczności publicznej, rolnictwie, motoryzacji i innych gałęziach przemysłu.
Rodzaje i konstrukcja urządzenia
W zależności od celu, w jakim urządzenia są używane, są one podzielone na różne typy. Najczęściej są to manometry sprężynowe. Mają swoje zalety:
- Pomiar wielkości w szerokim zakresie.
- Dobre specyfikacje.
- Niezawodność
- Prostota urządzenia.
W manometrze sprężynowym czułym elementem jest wydrążenie wewnątrz zakrzywionej rury. Może mieć przekrój poprzeczny w postaci owalu lub elipsoidy. Ta rura jest zdeformowana przez ciśnienie . Jest z jednej strony uszczelniona, z drugiej zaś dyszą, za pomocą której mierzy wartość w medium. Zamknięty koniec rury jest połączony z mechanizmem transmisyjnym.
Projekt urządzenia jest następujący:
- Ciało
- Urządzenie ze strzałkami.
- Koła zębate
- Oś.
- Smycz
- Sektor przekładni.
Pomiędzy zębami sektora a kołem zębatym montowana jest specjalna sprężyna, która jest niezbędna w celu wyeliminowania martwego biegu.
Skala pomiarowa jest przedstawiona w słupkach lub paskach. Strzałka wskazuje nadciśnienie medium, w którym przeprowadzany jest pomiar.
Zasada działania jest bardzo prosta. Ciśnienie mierzonego medium wpływa do rury. Pod jego wpływem rura próbuje się wyrównać, ponieważ powierzchnia zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni ma inny rozmiar. Swobodny koniec rury wykonuje ruch, ze strzałką obracającą się pod pewnym kątem dzięki mechanizmowi transmisji. Zmierzona wartość i odkształcenie rury są zależne od linii prostej. Dlatego wartość, którą pokazuje strzałka, to ciśnienie pewnego medium.
Odmiany systemów pomiaru ciśnienia
Istnieje wiele różnych mierników do pomiaru niskiego i wysokiego ciśnienia. Ale mają różne cechy techniczne. Głównym parametrem wyróżniającym jest klasa dokładności. Wskaźnik pokaże się dokładniej, jeśli wartość jest mniejsza. Najbardziej dokładne są urządzenia cyfrowe.
Zgodnie z ich przeznaczeniem manometry są następujących typów:
Rejestratory. Zawierają mechanizm, który na papierze pozwala na narysowanie harmonogramu urządzenia.- Kolej. Używany w transporcie kolejowym.
- Statek Używany na morzu i na rzece.
- Odniesienie. Mają wysoką klasę dokładności. Dlatego są używane do testowania, regulacji i testowania innych manometrów.
- Specjalne. Służy do pomiaru wielkości różnych gazów. W zależności od tego, do jakiego gazu są przeznaczone, mają różne kolory kadłuba i oznaczenia: do pomiaru gazów palnych - czerwony, niepalny - czarny, żółty amonowy (A), biały acetylen (Ats), niebieski tlen (K).
- Kontakt elektryczny. Mają alarm elektryczny, który pozwala regulować mierzone środowisko. Urządzenia te dzielą się na dwa typy: na podstawie podłączenia elektrokontaktowego i mikroprzełączników.
- Ogólne techniczne. Zaprojektowany do pomiaru ciśnienia w różnych środowiskach. Mogą mierzyć nadmiar i podciśnienie.
Zgodnie z zasadą pracy istnieją takie typy:
Piezoelektryczny. Na podstawie efektu piezoelektrycznego. W krysztale kwarcu pojawia się ładunek podczas działania mechanicznego.- Deformacja. Opierają się one na odkształceniu wrażliwego elementu (membrana, mieszek, sprężyna itp.), Który działa na strzałę podczas deformacji.
- Ciecz. Ich podstawą jest rura wypełniona płynem. Mogą być dwojakiego rodzaju: z jedną lub dwiema rurkami. Przyrządy z dwoma rurami służą do porównywania ciśnienia w różnych środowiskach.
- Tłok. Składają się z cylindra, w który włożony jest tłok.
Systemy pomiaru cieczy
Wartość w tych miernikach jest mierzona przez zrównoważenie masy kolumny cieczy. Miarą ciśnienia jest poziom płynu w połączonych naczyniach. Urządzenia te mogą mierzyć wartość w zakresie 10-105 PA. Znaleźli ich zastosowanie w laboratorium.
W rzeczywistości jest to rura w kształcie litery U, w której znajduje się ciecz o dużym ciężarze właściwym w porównaniu z cieczą, w której ciśnienie hydrostatyczne jest bezpośrednio mierzone. Ta ciecz jest najczęściej rtęcią.
Ta kategoria obejmuje prace i ogólne urządzenia techniczne, takie jak TV-510, TM-510. Ta kategoria jest najbardziej poszukiwana. Z ich pomocą mierzą ciśnienie nieagresywnych i niekrystalizujących gazów i par. Klasa dokładności tych urządzeń wynosi 1, 1, 5, 2, 5. Znaleźli zastosowanie w procesach przemysłowych, podczas transportu cieczy, w systemach zaopatrzenia w wodę i w kotłowniach.
Elektryczne urządzenia kontaktowe
Ta kategoria obejmuje manometry próżniowe i manometry próżniowe. Mają one mierzyć wielkość gazów i cieczy, które są neutralne w odniesieniu do mosiądzu i stali. Projekt w nich jest taki sam jak w przypadku sprężyny. Różnica dotyczy tylko dużych wymiarów geometrycznych. Dzięki rozmieszczeniu grup stykowych obudowa elektrycznego urządzenia stykowego jest duża. To urządzenie może wpływać na ciśnienie w kontrolowanym środowisku dzięki otwarciu / zamknięciu styków.
Dzięki zastosowanemu mechanizmowi elektrokontaktu urządzenie to może być wykorzystywane w systemie alarmowym.
Przykładowe wskaźniki
To urządzenie jest przeznaczone do testowania manometrów, które mierzą wielkość w warunkach laboratoryjnych. Ich głównym celem jest sprawdzenie stanu tych mierników roboczych. Charakterystyczną cechą jest bardzo wysoka klasa dokładności. Osiąga się to dzięki cechom konstrukcyjnym i przekładni w mechanizmie przekładni.
Specjalne urządzenia
Urządzenia te są używane w różnych sektorach przemysłowych do pomiaru ciśnienia gazów, takich jak acetylen, tlen, wodór, amoniak i inne. Zasadniczo możliwe jest zmierzenie ciśnienia za pomocą specjalnego manometru tylko dla jednego rodzaju gazu. Każdy instrument wskazuje gaz, dla którego jest przeznaczony. Urządzenie jest również pomalowane na kolor gazu, do którego można go użyć. Napisana jest również pierwsza litera gazu.
Istnieją również specjalne manometry odporne na wibracje, które są w stanie pracować z silnymi wibracjami i wysokim pulsującym ciśnieniem otoczenia. Jeśli użyjesz konwencjonalnego manometru w takich warunkach, szybko się załamie, ponieważ mechanizm transmisji zawiedzie. Głównym kryterium dla takich urządzeń jest odporna na korozję stalowa obudowa i szczelność.
Systemy amoniaku muszą być odporne na korozję. Przy wytwarzaniu mechanizmu pomiarowego acetylenu nie wolno stosować stopów miedzi. Wynika to z faktu, że w kontakcie z acetylenem istnieje ryzyko powstania miedzi wybuchowej acetylenowej. Mechanizmy tlenowe muszą być odtłuszczone. Wynika to z faktu, że w niektórych przypadkach nawet mały kontakt czystego tlenu i zanieczyszczonego mechanizmu może spowodować wybuch.
Rejestratory
Charakterystyczną cechą takich urządzeń jest to, że są one w stanie zarejestrować zmierzone ciśnienie na diagramie, co pozwoli ci zobaczyć zmiany w określonym czasie. Znaleźli swoje zastosowanie w przemyśle za pomocą nieagresywnych środków i energii.
Statek i kolej
Wskaźniki statków są przeznaczone do pomiaru podciśnienia cieczy (wody, oleju napędowego, oleju), pary i gazu. Ich wyróżniające cechy to wysoka ochrona przed wilgocią, odporność na wibracje i wpływy klimatyczne. Używany w transporcie rzecznym i morskim.
Kolej, w przeciwieństwie do konwencjonalnych manometrów, nie wykazuje ciśnienia, ale przekształca się w sygnał innego typu (pneumatyczny, cyfrowy itp.). W tym celu stosowane są różne metody.
Aktywnie takie konwertery są wykorzystywane w systemach automatyki, kontroli procesu. Ale pomimo ich przeznaczenia, są one aktywnie wykorzystywane w dziedzinie energii atomowej, chemicznej i produkcji ropy.
Rodzaje urządzeń pomiarowych
Przyrządy do pomiaru ciśnienia dzielą się na następujące typy:
Manometr jest manometrem o skrajnych granicach pomiaru nieprzekraczających 40 kPa.- Wskaźnik próżni, który ma granicę pomiaru (-40) kPa.
- Manometr jest manometrem o małym nadciśnieniu (+40) kPa.
- Manowacymetry są urządzeniami zdolnymi do pomiaru zarówno próżni, jak i nadciśnienia w zakresie 60–240000 kPa.
- Miernik próżni to urządzenie mierzące próżnię (ciśnienie poniżej ciśnienia atmosferycznego).
- Manometr jest urządzeniem, które może mierzyć nadciśnienie, czyli różnicę między ciśnieniem bezwzględnym a ciśnieniem barometrycznym. Jego granice wahają się od 0, 06 do 1000 MPa.
Większość ciśnieniomierzy importowanych i domowych jest produkowana zgodnie ze wszystkimi ogólnie przyjętymi normami. Z tego powodu możliwe jest zastąpienie jednej marki inną.
Wybierając urządzenie, musisz polegać na następujących wskaźnikach:
- Położenie dyszy - osiowe lub promieniowe.
- Średnica łącznika gwintowanego.
- Klasa dokładności urządzenia.
- Średnica muszli.
- Limit mierzonych wartości.
Wskaźnik jonizacji
Mierniki jonizacji są najbardziej czułymi przyrządami pomiarowymi o bardzo niskim ciśnieniu. Dokonują pomiarów pośrednio poprzez pomiar tych jonów, które powstają podczas bombardowania gazów przez elektrony. Im niższa gęstość gazu, tym mniej jonów zostanie utworzonych. Kalibracja miernika jonizacji jest niestabilna. Zależy to od rodzaju mierzonego gazu. I ta natura nie zawsze jest znana. Można je skalibrować, porównując z wartościami manometru Maca Leoda, które są niezależne i bardziej stabilne od chemii.
Termoelektrody z atomami gazu uderzają i regenerują jony. Są przyciągane do odpowiedniej elektrody, która jest dla nich odpowiednia (to odpowiednie napięcie nazywane jest kolektorem). W kolektorze prąd jest proporcjonalny do szybkości jonizacji, która w układzie jest funkcją ciśnienia. W ten sposób można określić ciśnienie gazu poprzez pomiar prądu kolektora.
Większość mierników jonowych dzieli się na trzy typy:
Zimna katoda.- Gorąca katoda. Ogrzewane elektrycznie włókno tworzy wiązkę elektronów. W tym przypadku elektrony przechodzą przez urządzenie, a cząsteczki gazu ulegają jonizacji wokół nich. Utworzone jony gromadzą się na elektrodzie z ładunkiem ujemnym.
- Urządzenie z obrotowym wirnikiem. Ma wysoką cenę i wrażliwość.
Kalibracja mierników jonów jest bardzo wrażliwa na skład chemiczny mierzonych gazów, geometrię strukturalną, osadzanie powierzchni i korozję. Kalibracja może stać się nieodpowiednia po włączeniu w środowisku o bardzo niskim lub ciśnieniu atmosferycznym.
Konieczne jest zmierzenie ciśnienia w wielu gałęziach przemysłu, tylko instrumenty do tego celu używają różnych. Ale niezależnie od tego, wartość ta nie jest określana przez nic poza manometrem.