Painemittarit kaasunpaineen mittaamiseksi: mittarien tyypit, suunnitteluominaisuudet ja toiminta

Usein on tarpeen mitata kaasun aiheuttama paine. Esimerkiksi sylintereissä, kaasuputkissa, erilaisissa säiliöissä ja astioissa. Indikaattorien ohjaamiseksi ja seuraamiseksi kaasunpaineen mittaamiseen käytetään painemittaria. Nämä laitteet toimivat eri elämänaloilla lääketieteestä raskasteollisuuteen.

Jotta laitteen hankinta ei olisi turhaa, ja ostettu painemittari täyttää tuotantoprosessien vaatimukset, on tutustuttava luokitteluun. Esittelemme sinulle kaasunpainemittarien lajikkeet. Kerromme heidän suunnitteluominaisuuksistaan ​​ja toimintaperiaatteista.

Luokittelu mitatun paineen tyypin mukaan

Laitteet, joiden avulla saadaan tietoja kaasunpaineen parametreista kaasupidikkeissä, kuljetuslinjoissa, mm kaasupullot ja muut tankit luokitellaan useiden kriteerien perusteella. Ne eroavat rakenteeltaan ja toimintaperiaatteiltaan.

Paineen mittauslaitteet jaetaan luokkiin seuraavasti:

• mitatun paineen tyyppi;
• nimittäminen;
• toimintaperiaate;
• tarkkuusluokka.

Mitatun paineen tyypin mukaan tarkkojen indikaattorien määrittämiseen suunnitellut laitteet jaetaan manometreihin, tyhjiömittariin, gravimetriin, painemittariin, barometriin ja muihin.

Seuraavat laitteet valmistetaan ulkoisen ympäristön suojaamisasteesta riippuen:

• standardi;
• suojattu pölyltä;
• vesitiivis;
• suojattu aggressiivisilta ympäristöiltä;
• räjähdyssuojattu.

Yksi tuote voi yhdistää useita suojaustyyppejä.

Kaavio osoittaa mittauslaitteiden erottelun toimintaperiaatteen, paineen tyypin, sovelluksen ja näytön mukaan.Nestemäisiä ja kantamattomia laitteita käytetään harvoin tiedon hankkimiseksi kaasun paineesta

Painemittari on pienikokoinen laite, jolla mitataan paine tai paine-ero. Tämän instrumentin toimintaperiaate riippuu sen sisäisestä rakenteesta. Saman luokan sisällä ne jaetaan edelleen ryhmiin tarkkuusluokan mukaan.

Absoluuttisen paineen mittaamiseen, jonka indikaattorit lasketaan absoluuttisesta nollasta (tyhjiö), käytetään absoluuttisia painemittarit. Ylipaine määritetään mittarin ylipaineella. Yleisessä tapauksessa kaikkia tällaisten laitteiden tyyppejä kutsutaan yhdellä sanalla: "painemittari".

Suurin osa painemittarityypeistä on suunniteltu ylipaineen mittaamiseksi. Heidän erityispiirteensä on, että ne osoittavat painetta, joka edustaa absoluuttisen ja ilmakehän välistä eroa.

Tyhjiömittarit ovat laitteita, jotka osoittavat harvinaisen kaasun paineen arvon. Mittaa manovacuometri-mittareilla ylipaine ja harvinaisen kaasun paine. Tiedot näytetään yhdellä asteikolla.

Päänmittareilla ylipaineparametrit määritetään arvoilla 40 kPa. Traktometrit puolestaan ​​mahdollistavat harvenssin mittaamisen - 40 kPa asti. Painemittarit mittaavat harvafaktiota ja ylipainetta alueella - 20 - + 20 kPa.

Painemittaria käytetään monilla aloilla. Kaasun käsittelyyn liittyy suuri riski, joten on tärkeää seurata kaikkia järjestelmän indikaattoreita. Paineinformaatio antaa käyttäjille tietoa mitatun kohteen nykyisestä tilasta.

Paine-eromittarit voivat määrittää paine-eron kahdessa tutkittavissa olevassa pisteessä. Mikromanometri on paine-eromittari, jonka avulla voit mitata paine-eron 40 kPa: n sisällä.

Toiminnallinen luokittelu

Kaasumittarit jaetaan lukumekanismista riippuen:

• laajennus;
• sähkö;
• Lastimäntä;
• Neste.

Jokaisella tyypillä on omat ominaisuutensa.

Painemittarien muodonmuutosnäkymä

Muodostumisluokan laitteiden toiminnan periaate ja perusta on, että paine vaikuttaa epämuodostuneeseen laitteen herkkään elementtiin. Painetaso määritetään muodonmuutosasteen perusteella.

Muodonmuutosmittarit tuotetaan putkimaisilla jousilla, palkeilla tai kalvojen työstökomponenteilla, joilla on korkea herkkyys

Putkimaisten jousilaitteiden anturit ovat putkimaisia ​​jousia. Nämä tuotteet ovat pyöreitä taivutettuja putkia, joiden poikkileikkaus on poikittainen. Kaasulla on vaikutus putken sisäpintaan. Tämän toiminnan aikana putki deformoituu ja muuttaa muotoaan lähestyen pyöristettyä.

Putken toinen pää on suljettu ja pystyy liikkumaan. Toinen on auki ja lukittu pidikkeillä. Kun jousiputki taivutetaan, myös rengas toimii, mikä sitten vapauttaa jousen. Jousen suljettu pää liikkuu painevoiman mukaisesti. Tämä liike siirretään mitta-asteikolle.

Mittaamalla paineita 40 baariin saakka käytetään pyöreitä jousia. Suuremmissa paineissa käytetään kierteisiä tai kierrejousia, jotka ovat samassa tasossa. Lukemissa esiintyvä virhe mittaamalla paine tällä menetelmällä on 1-4%.

Kalvo- ja palkeille herkät elementit antavat sinun mitata tehokkaasti pienet ylijäämä- ja tyhjiöpaineen arvot.

Palkeet valmistetaan putkipalkkiletkun periaatteen mukaisesti. Se on ohutseinäinen metalliputki, joka on valmistettu liikkuvista poikittaisista renkaista. Materiaalista ja valmistusparametreista riippuen, palkeet voivat olla enemmän tai vähemmän jäykkiä.

Korkean lämpötilan vaikutuksesta plastiset muodonmuutokset kerääntyvät ajan myötä, mikä rikkoo lukemien tarkkuutta. Lisäksi korotetussa lämpötilassa ja painepulssissa staattisen ominaisuuden muutos kiihtyy

Herkillä membraanielementeillä on suurin lajike. Tällaisten laitteiden tarkkuusluokka ei ylitä 1,5: tä. Tällaisissa laitteissa on suojajärjestelmä. Ylikuormituksen tapauksessa kalvo koskettaa erityistä suojalaitetta.

Kalvorasiat asennetaan usein instrumentteihin, jotka mittaavat paineen ja paineen. Päämittarit, syväysmittarit ja kalvorasioilla varustetut painemittarit valmistetaan tarkkuusluokilla 1,5; 2,5 ja mittausraja jopa 25 kPa.

Litteillä kalvoilla on pieni työpisteen siirtymä, joten niitä käytetään useimmiten paineen muuntamiseksi voimaan. Ne ovat epävakaita, mutta ne on laskettu hyvin.

Aallotettuja kalvoja ja vastaavia laatikoita käytetään parantamaan staattista suorituskykyä. Entinen liikkuu paremmin, mutta on vaikea laskea. Jälkimmäisiä käytetään paljon useammin vähentyneen jäykkyyden vuoksi.

Pienten painearvojen mittaamiseen käytetään laitteita, joilla on hiukkaskalvot.

Laitteet tarvitsevat suojan korkeilta lämpötiloilta altistumiselta, koska ne vaikuttavat negatiivisesti päätyöelementtien kimmoisuuteen ja herkkyyteen.

Mekaaniset painemittarit

Monet putken jousipainemittarit ovat oikeastaan ​​suoran muunnoksen laitteita. Tämä tarkoittaa, että paine muuttuu anturielementin ja sen kanssa kosketuksessa olevan mekaanisen laitteen siirtymäksi.

Kaaviossa suutin on sijoitettu radiaalisesti, mutta myös manometrit, joilla on suuttimen aksiaalinen sijainti, valmistetaan

Paineen vaikutuksesta jousen vapaa pää liikkuu, talutushihna vaikuttaa vaihdesektoriin, vaihde pyörii ja nuolet osoittavat.

Jousikuormitteiset painemittarit valmistetaan mittausalueella 0,1 - 103 MPa, ja niiden tarkkuusluokat ovat erilaiset. Malleja valmistetaan tarkkuusluokilla 0,15; 0,25; 0,4. Lisääntyneen tarkkuuden työskentelyluokan mittalaitteet - 1 ja 0,6. Yleiset tekniset työntekijät - tarkkuusluokilla 1.5; 2,5; 4.

Ota yhteyttä painemittariin

Rakenteellisesti se on indikaattorin painemittarin hienosäätö. Työn ydin on, että kun nuoli saavuttaa paineen kynnysarvon, verkko sulkeutuu.

Näyttöpainemittarin suunnittelussa nuolet on lisäksi integroitu esiasennettuihin sähköisiin koskettimiin, jotka ovat vastakkaisia ​​signaaliarvoja

Sähköpiiri sulkeutuu ja hälytys laukeaa, kun osoittava nuoli saavuttaa yhden nuoleista koskettimilla. Tällaisten painemittarien tarkkuusluokka on 1,5. Mittausalue vastaa standardiarvoja.

Hälytyksen aikaansaamiseksi tai paikannussäätöön käytetään RD-merkinnällä varustettua painekytkintä. Ne mittaavat paineita alueella 12-1600 kPa. Rele asetetaan ylempään ja alempiin aktivointirajoihin ohjauslaitteen todistuksen mukaan, ja sen katkaisukyky on 10 wattia.

Tallennuspainemittarimallit

Teollisuus tuottaa painemittarit, joissa on sisäänrakennettu indikaattorinlukujärjestelmä, joka tallentaa arvot levykaavioon, jotta voit seurata indikaattorien dynamiikkaa. Yksi vallankumous voi tapahtua 8, 12, 24 tunnissa. Liike johtuu sähkömoottorista tai kellotyöstä.

Manometrisen tallentimen toiminta perustuu signaalin siirtoon putkimaisen jousen avulla, jolla on suuri halkaisija ja jolla on vetävä voima. Se välittää liikettä anturista näyttöjärjestelmään. MTS-merkityt laitteet tallentavat ylipaineen.

Tällaiset laitteet vaativat käyttäjän hallintaa ja niiden tarkkuusluokat ovat 1; 1,5; 2.5.

Palje-tyyppisiä anturielementtejä käytetään itserekisteröivissä paine-eromittarissa, jotka voidaan lisäksi varustaa hälytyslaitteella ja pneumaattisella anturilla. Tällaiset laitteet mittaavat painetta alueella 6,3 kPa - 0,16 MPa ja niiden tarkkuusluokat ovat 1; 1.5.

Mäntätyyppiset painemittarit

Tällaisia ​​painemittureita käytetään usein referenssinä muiden mittauslaitteiden kalibroinnissa. Niiden mittausalue on erittäin laaja. Laitteen suunnittelusta riippuen se voi alkaa vakavilla harvinaisarvoilla ja päättyä jopa 2500 MPa: n redundanssilla. Tarkkuusluokka saavuttaa maksimiarvot jopa 0,0015.

Joka kerta kun mittauslaite altistetaan kuormitukselle, joka ylittää määrätyn normin, se menettää käyttöiänsä ja mittausten tarkkuuden.

Toimintaperiaatteena on pitää mäntässä oleva sylinteri tietyssä tilassa, kun taas kalibrointipainot vaikuttavat toisaalta ja mitattu paine toisaalta. Tavaroiden painosta riippuen arvioidaan syntyneen paineen suuruus.

Laitteen päätyöelementti on mittapylväs. Tuotannon laadusta, tarkkuudesta ja yhdisteiden puhtaudesta riippuen myös virheen suuruus muuttuu.

Pienin mittausvirhe on kaasukäyttöiset kaasukäyttöiset kaasukoneet. Tällaiset laitteet maksavat kuitenkin useita kertoja enemmän niiden suunnittelun erityispiirteiden ja tarpeen vuoksi suodattaa kaasua vieraista hiukkasista

Toiminnallisesti kuormitustesteri koostuu laitteesta paineen muodostamiseksi, mittausjärjestelmästä ja painoista. Laite on varustettu kiertomekanismilla paineen lisäämiseksi ja vähentämiseksi sekä paineenalennusventtiilillä.

Laajasti käytetyt painemittarit, joissa mäntä on löysä. Männän ja sylinterin välillä on rako. Männän alla oleva säiliö on täytetty öljyllä, joka virtaa paineen alaisena rakoon ja voitele kitkapinnat.

Sähköinen kaasumittari

Tällaisia ​​painemittureita käytetään muuntamaan suora tai epäsuora kaasunpaine sähköparametriksi. Yleisimmät tämän tyyppiset painemittarit ovat: venymämittari, kapasitiiviset ja vastuslaitteet. Paine mitataan välillä 100 Pa - 1000 MPa. Laitteita valmistetaan tarkkuusluokilla 0,1 - 2,5.

Vedonkestävän vaikutuksen perusteella toimivien painemittarien työ koostuu johtimen resistanssin arvon muuttamisesta muodonmuutoksista johtuen. Mittaa paine alueella 60-10⁸ Pa minimivirheellä.

Anturin laippakiinnitys ja laitteen erityinen muotoilu mahdollistavat paineen lukemisen erityisen aggressiivisissa ympäristöissä lämpötiloihin asti 300 ° C. Niitä käytetään paineen mittaamiseen nopeissa prosesseissa olevissa järjestelmissä.

Kestävyysmittarien toimintakaavio perustuu johtimen resistanssin riippuvuuteen paineesta. Tyypillisesti tämäntyyppisiä laitteita käytetään erityisen korkeiden paineiden mittaamiseen yli 100 MPa.

Manganiinilanka, jonka vastus voidaan helposti mitata tasapainotetulla sillalla, toimii herkkänä elementtinä tällaisessa laitteessa.

Kapasitiivisten painemittarien toiminta perustuu paineen vaikutukseen kalvoon, joka on liikkuva elektrodi. Kun kalvo liikkuu, muutos anturin kapasitanssissa tapahtuu. Karakterisoitu merkittävistä lämpötilavirheistä.

Kapasitiivisissa painemittarissa kalvon taipuma määritetään sähköpiirin avulla. Sellaisia ​​laitteita käytetään järjestelmissä, joissa paine laskee nopeasti.

Nestemäiset mittauslaitteet

Paine määritetään näiden laitteiden avulla tasapainottamalla määritetty paine nestepylvään muodostaman paineen kanssa. Tällä tavalla voit mitata lievän ylipaineen, ilmakehän paineen, tyhjötason, paine-eron.

Tätä ryhmää edustavat U: n muotoiset painemittarit, jotka koostuvat yhteydessä olevista astioista, ja paine määritetään nestetasoilla; kompensointimikrometrit; kupin manometrit, joissa toisen säiliön sijasta käytetään säiliötä; kelluva, soittokelloinen ja rengaspaine-eromittari.

Kaksiputkiset painemittarit mahdollistavat paine-erojen mittaamisen. Tässä tapauksessa mitattava paine kohdistetaan jokaiseen putkeen.

Nestemäisissä mittauslaitteissa käyttöneste on anturielementin analogi.

Difmanometrit on yleensä varustettu merkinantolaitteilla, virtausmittarilla, säätimillä ja rekisteröintilaitteilla. Mittausalue 10-10⁵ Pa. Mittaraja muuttuu laitteen täyttönesteiden mukaan.

Toiminnallinen jako

Tarkoituksen mukaan erotetaan seuraavat kaasunpaineen mittaamiseen käytettävät painemittarityypit:

• yleinen tekninen;
• viite;
• erityinen.

Harkitse kunkin tyypin ominaisuuksia.

Yleiskäyttöiset painemittarit

Tämän tyyppiset painemittarit tuotetaan tyhjö- ja mittauspainearvojen mittaamiseksi yleisiin teknisiin tarkoituksiin. Laitteen erilaiset muunnokset sallivat niiden käytön monissa ympäristöissä. Niitä käytetään mittaamaan paineita tuotannossa suoraan teknologisten prosessien aikana.

Tällaisten laitteiden paine vaikuttaa putkeen sisäpuolelta ja aiheuttaa löysän pään siirtymisen. Sen kanssa vuorovaikutuksessa on mekanismi, joka liikuttaa nuolta

Tällaiset painemittarit voivat mitata kaasumaisten väliaineiden paineita, jotka eivät ole aggressiivisia kupariseosten suhteen 150 ° C: n käyttölämpötilassa. Tuotteen runko on tyypillisesti terästä ja mekanismin yksityiskohdat on valmistettu messingiseoksesta.

Matala- tai korkeapainekaasujen yleiset tekniset painemittarit valmistetaan tärinänkestäviksi, joiden taajuus on välillä 10 - 55 Hz, samoin kuin siirtymäamplitudin ollessa enintään 0,15 millimetriä. Niillä on useita tarkkuusluokkia 1 - 2,5.

Digitaaliset painemittarit ovat pieniä, jolle on tunnusomaista korkea mittatarkkuus ja pitkä käyttöikä. Tällaiset laitteet voidaan kuitenkin kalibroida

Yleiskäyttöiset kaasummanometrit, joissa on elektroninen kortti, jolla mittaustiedot näytetään, ovat kasvussa. Ne on usein varustettu muuntajilla, jotka automatisoivat teknologiset prosessit. Painearvot näytetään elektronisella valitsimella.

Erityinen painemittarien ryhmä

Tällaisia ​​laitteita valmistetaan tietyntyyppiselle kaasulle ja sen luomalle ympäristölle. Korkeapainejärjestelmille valmistetaan korkeapainekaasun painemittarit. Jotkut kaasut ovat aggressiivisia tiettyjen seosten suhteen, joten niiden kanssa työskentelemiseen vaaditaan vakaita materiaaleja.

Erityiset painemittarit maalataan eri väreillä maaleihin kaasutyypistä riippuen.

Propaanipainemittarit on maalattu punaiseksi, niissä on teräsrunko ja yleisten teknisten painemittarien ominaisuudet. Tällaisten laitteiden käyttöpaine on 0 - 0,6 MPa. Tämä on propaanin vakiopaine. Käyttö lämpötilan alueella - 50 - + 60 ° C on mahdollista. Työympäristön lämpötila + 150 ° С asti. Sisältyy usein ilmapallovaihteisiin.

Sylinterien ja muiden säiliöiden ammoniakkipainemittarit on maalattu keltaiseksi. Monivaiheiset puristusyksiköt on varustettu lämpötila-asteikolla. Painemittarikomponentit on valmistettu materiaaleista, jotka kestävät ammoniakkihöyryjä.

Vakavien dynaamisten kuormien ollessa kyseessä, painemittarit täytetään glyseriinillä tai silikonilla

Asetyleenimittari on maalattu valkoiseksi. Se on tehty turvajärjestelmien manometrinä rasvattomista materiaaleista. Sitä käytetään mittaamaan ylipainetta erilaisissa jakelu- ja asetyleenijärjestelmissä.Runko on terästä, sisäosat messinkilejeerinkiä. Sallittujen lämpötilojen alue on -40 - + 70 ° C.

Vetypainemittari muuttuu tummanvihreäksi. Muiden palavien kaasujen painemittari on maalattu punaiseksi. Palamattomien seosten mittauslaite on maalattu mustalle. Happimittari on maalattu siniseksi.

Vertailulaitteet paineen mittaamiseksi

Tämäntyyppinen painemittari on suunniteltu tarkistamaan, kalibroimaan ja säätämään muita instrumentteja korkeimman mahdollisen mittaustarkkuuden varmistamiseksi. Tällaisille laitteille on ominaista korkeampi tarkkuusluokka verrattuna yleisiin teknisiin. Työstandardit on jaettu kolmeen luokkaan.

Mittalaitteita, joita käytetään mittauslaitteiden lukemien tarkkuuden säätämiseen asennuspaikalla, kutsutaan myös erittäin tarkkoiksi mittariksi. Mittausalue 0-0,6 - 0-1600 bar kaasumaisille aineille.

Painemittarit tavanomaisille ja komposiitti kaasusylinterit on suoritettava tarkastusmenettely vähintään kerran vuodessa, jollei laitteen asiakirjoissa toisin määrätä. Varmentamisen suorittavat akkreditoidut metrologiset organisaatiot, joilla on oikeushenkilöiden asema. Varmennuksen jälkeen annetaan varmenne ja merkitään.

Laite on poistettava sylinteristä ja vietävä metrologiseen palveluun. Siellä kalibraattorit ja kalibraattorit käyttävät varmennettavaksi standardisarjaa ja apulaitteita noin 10 päivän ajan

Vertailun painemittarien hammaspyöriä käsitellään lisääntyneellä vaihdetaajuudella. Niille on ominaista pieni kitka kytkinmekanismissa, samoin kuin sisäisten elementtien korkea herkkyys.

Esimerkinomaisilla painemittarilla, joiden tarkkuusluokka on 0,4, on asteikko 250 yksikköä, tarkkuusluokalla 0,15 tai 0,25, asteikolla 400 yksikköä, jakohinta 1 yksikkö. Laitteen käyttö on mahdollista eri lämpötiloissa, täyttöaukosta riippuen. Ihanteellinen käyttölämpötila on 20 ° C.

Esittelee kaasupullojen polttoaineiden tankkauksen erityispiirteet seuraava artikkeli. Kannattaa lukea kaikille niiden esikaupunkialueiden omistajille, joita ei ole kytketty keskitettyyn kaasutoimitukseen.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kevään manometrin toimintaperiaate:

Painemittarin ominaisuudet ja sovellukset:

Manometrit valmistetaan erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi. Suosituimpia ovat yleiset tekniset tyypit, joita pienyritykset käyttävät eri yrityksissä kaasulaitteiden ja -järjestelmien kanssa työskennellessä. Kontaktimittarit ovat laitteita, jotka ilmoittavat kriittisen arvon saavuttamisesta.

Painemittarien kalibrointiin ja säätämiseen käytetään vertailunäyttöjä. Erityisiä painemittareita tuotetaan tietyn kaasumaisen aineen paineen mittaamiseksi. Niiden joukossa on erittäin suosittuja propaanipainemittarit, jotka asennetaan usein täydellisenä vaihdelaatikolla kaasupulloihin.

Haluatko jakaa hyödyllistä tietoa artikkelin aiheesta, kysyä kysymystä tai lähettää kuvan? Jätä kommentit lohkon alapuolelle. Jaa hyödyllisiä tietoja ja suosituksia, joista voi olla hyötyä sivuston kävijöille.