Væskemanometermønster. Trykkmålere

Trykk er en jevnt fordelt kraft som virker vinkelrett per arealenhet. Det kan være atmosfærisk (trykket i atmosfæren nær jorden), overskudd (som overskrider atmosfærisk) og absolutt (summen av atmosfærisk og overskudd). Absolutt trykk under atmosfæren kalles sjeldne, og dyp sjeldnere kalles vakuum.

Trykkenheten i International System of Units (SI) er Pascal (Pa). En Pascal er trykket som skapes av en kraft på én Newton over et område på én kvadratmeter. Siden denne enheten er veldig liten, brukes også enheter som er multipler av den: kilopascal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) = Pa, etc. På grunn av kompleksiteten i oppgaven med å gå over fra tidligere brukte trykkenheter til Pascal-enheten, er følgende enheter midlertidig tillatt for bruk: kilogram-kraft per kvadratcentimeter (kgf/cm) = 980665 Pa; kilogram-kraft per kvadratmeter (kgf/m) eller millimeter vannsøyle (mmH2O) = 9,80665 Pa; millimeter kvikksølv (mmHg) = 133.332 Pa.

Trykkovervåkingsenheter er klassifisert avhengig av målemetoden som brukes i dem, samt arten av den målte verdien.

I henhold til målemetoden som bestemmer driftsprinsippet, er disse enhetene delt inn i følgende grupper:

Væske, hvor trykket måles ved å balansere det med en væskesøyle, hvis høyde bestemmer mengden trykk;

Fjær (deformasjon), der trykkverdien måles ved å bestemme mål på deformasjon av elastiske elementer;

Vektstempel, basert på å balansere kreftene som skapes på den ene siden av målt trykk, og på den andre siden av kalibrerte vekter som virker på et stempel plassert i en sylinder.

Elektrisk, der trykket måles ved å konvertere verdien til en elektrisk verdi, og ved å måle materialets elektriske egenskaper, avhengig av trykkverdien.

Basert på typen trykk som måles, er enhetene delt inn i følgende:

Trykkmålere designet for å måle overtrykk;

Vakuummålere som brukes til å måle rarfaksjon (vakuum);

Trykk- og vakuummålere som måler overtrykk og vakuum;

Trykkmålere som brukes til å måle små overtrykk;

Trekkmålere som brukes til å måle små vakuum;

Skyvetrykkmålere designet for å måle lavt trykk og vakuum;

Differensialtrykkmålere (differensialtrykkmålere), med hvilke trykkforskjeller måles;

Barometre som brukes til å måle barometertrykk.

De mest brukte er fjær- eller deformasjonsmålere. Hovedtypene av sensitive elementer i disse enhetene er presentert i fig. 1.

Ris. 1. Typer følsomme elementer av deformasjonstrykkmålere

a) - med en envridningsrørfjær (Bourdon-rør)

b) - med en flersveis rørfjær

c) - med elastiske membraner

d) - belg.

Enheter med rørfjærer.

Driftsprinsippet til disse enhetene er basert på egenskapen til et buet rør (rørfjær) med ikke-sirkulært tverrsnitt for å endre krumningen når trykket inne i røret endres.

Avhengig av formen på fjæren, er det enkeltsvingsfjærer (fig. 1a) og flersvingsfjærer (fig. 1b). Fordelen med flerdreiningsrørfjærer er at bevegelsen til den frie enden er større enn for enkeltdreiningsrørfjærer med samme endring i inngangstrykk. Ulempen er de betydelige dimensjonene til enheter med slike fjærer.

Trykkmålere med en endreiningsrørfjær er en av de vanligste typene fjærinstrumenter. Det følsomme elementet til slike anordninger er et rør 1 (fig. 2) med elliptisk eller ovalt tverrsnitt, bøyd i en sirkelbue og forseglet i den ene enden. Den åpne enden av røret gjennom holderen 2 og nippelen 3 er forbundet med kilden til det målte trykket. Den frie (loddede) enden av røret 4 er forbundet med en overføringsmekanisme til pilens akse som beveger seg langs instrumentskalaen.

Rørene til trykkmålere designet for trykk opp til 50 kg/cm er laget av kobber, og rørene til trykkmålere designet for høyere trykk er laget av stål.

Egenskapen til et buet rør med ikke-sirkulært tverrsnitt for å endre bøyningsmengden når trykket i hulrommet endres, er en konsekvens av en endring i tverrsnittsformen. Under påvirkning av trykk inne i røret, nærmer den elliptiske eller flat-ovale seksjonen, som deformeres, den sirkulære seksjonen (den mindre aksen til ellipsen eller ovalen øker, og hovedaksen minker).

Bevegelsen av den frie enden av røret når den er deformert innenfor visse grenser er proporsjonal med det målte trykket. Ved trykk utover spesifisert grense oppstår restdeformasjoner i røret som gjør det uegnet for måling. Derfor må det maksimale driftstrykket til trykkmåleren være under proporsjonalgrensen med en viss sikkerhetsmargin.

Ris. 2. Fjærtrykkmåler

Bevegelsen til den frie enden av røret under påvirkning av trykk er veldig liten, derfor, for å øke nøyaktigheten og klarheten til instrumentavlesningene, introduseres en overføringsmekanisme som øker bevegelsesskalaen til enden av røret. Den består (fig. 2) av en girsektor 6, et tannhjul 7 som griper inn i sektoren, og en spiralfjær (hår) 8. En indikerende pil til en trykkmåler 9 er festet til aksen til giret 7. Fjær 8 er festet i den ene enden til giraksen, og i den andre til et fast punkt på mekanismebrettet. Hensikten med fjæren er å eliminere spill av pekeren ved å velge mellomrom i girclutchen og hengselleddene til mekanismen.

Diafragma trykkmålere.

Det følsomme elementet i membrantrykkmålere kan være en stiv (elastisk) eller slapp membran.

Elastiske membraner er kobber- eller messingskiver med korrugering. Korrugeringer øker stivheten til membranen og dens evne til å deformeres. Membranbokser er laget av slike membraner (se fig. 1c), og blokker er laget av bokser.

Slappe membraner er laget av gummi på stoffbasis i form av enkeltflateskiver. De brukes til å måle små overtrykk og vakuum.

Diafragmatrykkmålere kan være med lokale avlesninger, med elektrisk eller pneumatisk overføring av avlesninger til sekundære instrumenter.

Tenk for eksempel på en membrandifferansetrykkmåler av typen DM, som er en skalaløs membrantypesensor (fig. 3) med et differensialtransformatorsystem for å overføre verdien av den målte mengden til en sekundær enhet av KSD-typen.

Ris. 3 Utforming av en membrandifferansetrykkmåler type DM

Det følsomme elementet i differensialtrykkmåleren er en membranblokk, bestående av to membranbokser 1 og 3, fylt med silikonvæske, plassert i to separate kamre, atskilt med en skillevegg 2.

Jernkjernen 4 til differensialtransformatoren 5 er festet til midten av den øvre membranen.

Et høyere (positivt) målt trykk tilføres det nedre kammeret, og et lavere (minus) trykk tilføres det øvre kammeret. Kraften til den målte trykkforskjellen balanseres av andre krefter som oppstår når membrankassene 1 og 3 deformeres.

Når trykkfallet øker, trekker membranboksen 3 seg sammen, væske fra den strømmer inn i boks 1, som utvider seg og beveger kjernen 4 til differensialtransformatoren. Når trykkfallet avtar, komprimeres membranboksen 1 og væsken fra den presses inn i boks 3. Samtidig beveger kjernen 4 seg ned. Dermed vil posisjonen til kjernen, dvs. utgangsspenningen til avhenger unikt av verdien av trykkfallet.

For å jobbe med overvåking, regulering og kontrollsystemer for teknologiske prosesser ved kontinuerlig å konvertere mellomtrykket til et standard strømutgangssignal og overføre det til sekundære enheter eller aktuatorer, brukes sensor-omformere av typen Sapphire.

Trykktransdusere av denne typen brukes: for måling av absolutt trykk ("Sapphire-22DA"), måling av overtrykk ("Sapphire-22DI"), måling av vakuum ("Sapphire-22DV"), måling av trykk - vakuum ("Sapphire-22DIV") "), hydrostatisk trykk ("Sapphire-22DG").

Utformingen av SAPFIR-22DG-omformeren er vist i fig. 4. De brukes til å måle hydrostatiske trykk (nivåer) av nøytrale og aggressive medier ved temperaturer fra -50 til 120 °C. Den øvre grensen for målingen er 4 MPa.

Ris. 4 Konverterenhet "SAPHIRE -22DG"

Strain gauge-transduseren 4 av membran-spaktypen er plassert inne i basen 8 i et lukket hulrom 10 fylt med silikonvæske, og separeres fra det målte mediet ved hjelp av metallkorrugerte membraner 7. De sensitive elementene i strain gauge-transduseren er film. strekkmålere 11 laget av silisium plassert på en plate 10 laget av safir.

Membranene 7 er sveiset langs den ytre konturen til bunnen 8 og forbundet med hverandre ved hjelp av en sentral stang 6, som er forbundet med enden av strekkmåleromformerspaken 4 ved hjelp av en stang 5. Flensene 9 er forseglet med pakninger 3 Den positive flensen med åpen membran brukes til å montere transduseren direkte på prosesstanken. Påvirkningen av det målte trykket forårsaker avbøyning av membranene 7, bøyning av strain gauge-transdusermembranen 4 og en endring i motstanden til strain gauges. Det elektriske signalet fra strain gauge-transduseren sendes fra måleenhet langs ledningene gjennom den forseglede innføringen 2 til den elektroniske enheten 1, som konverterer endringen i motstanden til strekkmålerne til en endring i strømutgangssignalet i et av områdene (0-5) mA, (0- 20) mA, (4-20) mA.

Måleenheten tåler ensidig overbelastning med arbeidende overtrykk uten ødeleggelse. Dette sikres ved at under en slik overbelastning hviler en av membranene 7 på den profilerte overflaten av basen 8.

Ovennevnte modifikasjoner av Sapphire-22-omformere har en lignende enhet.

Måletransdusere av hydrostatisk og absolutt trykk "Sapphire-22K-DG" og "Sapphire-22K-DA" har et utgangsstrømsignal på (0-5) mA eller (0-20) mA eller (4-20) mA, som samt et elektrisk kodesignal basert på RS-485-grensesnitt.

Sensitive element belgtrykkmålere og differensialtrykkmålere er belg - harmoniske membraner (korrugerte metallrør). Det målte trykket forårsaker elastisk deformasjon av belgen. Trykkmålet kan enten være bevegelsen til den frie enden av belgen, eller kraften som genereres under deformasjon.

Skjematisk diagram Belgdifferansetrykkmåler type DS er vist i fig. 5. Det følsomme elementet til en slik enhet er en eller to belg. Belgen 1 og 2 er festet i den ene enden til en fast base, og forbundet i den andre gjennom en bevegelig stang 3. De indre hulrommene i belgen er fylt med væske (vann-glyserinblanding, organosilisiumvæske) og forbundet med hverandre. Når differensialtrykket endres, trekker en av belgen seg sammen, og presser væske inn i den andre belgen og beveger belgblokkstangen. Bevegelsen til stangen konverteres til bevegelsen av en penn, peker, integratormønster eller et fjernoverføringssignal proporsjonalt med den målte trykkforskjellen.

Det nominelle trykkfallet bestemmes av blokken med spiralfjærer 4.

Når trykkfallet er høyere enn nominelt, blokkerer glassene 5 kanal 6, og stopper væskestrømmen og forhindrer dermed at belgen ødelegges.

Ris. 5 Skjematisk diagram av en belgdifferansetrykkmåler

For å få pålitelig informasjon om verdien av en hvilken som helst parameter, er det nødvendig å vite nøyaktig feilen til måleenheten. Bestemmelse av hovedfeilen til enheten på forskjellige punkter på skalaen med visse intervaller utføres ved å kontrollere den, dvs. sammenligne avlesningene til enheten som verifiseres med avlesningene til en mer nøyaktig standardenhet. Instrumenter kontrolleres som regel først med økende verdi av målt verdi (foroverslag), og deretter med synkende verdi (reversslag).

Trykkmålere kontrolleres på følgende tre måter: kontroll av nullpunkt, arbeidspunkt og full verifisering. I dette tilfellet utføres de to første verifikasjonene direkte på arbeidsplassen ved hjelp av en treveisventil (fig. 6).

Driftspunktet kontrolleres ved å koble en kontrolltrykkmåler til arbeidstrykkmåleren og sammenligne avlesningene deres.

Full verifisering av trykkmålere utføres i laboratoriet på en kalibreringspresse eller stempeltrykkmåler, etter at trykkmåleren er fjernet fra arbeidsplassen.

Prinsippet for drift av en dødvektsinstallasjon for kontroll av trykkmålere er basert på å balansere kreftene som skapes på den ene siden av det målte trykket, og på den andre siden av belastningene som virker på stempelet plassert i sylinderen.

Ris. 6. Opplegg for kontroll av null- og driftspunktene til trykkmåleren ved hjelp av en treveisventil.

Treveis ventilposisjoner: 1 - arbeider; 2 - nullpunktverifisering; 3 - sjekke driftspunktet; 4 - tømming av impulslinjen.

Enheter for måling av overtrykk kalles manometre, vakuum (trykk under atmosfærisk) - vakuummålere, overtrykk og vakuum - trykk- og vakuummålere, trykkforskjell (forskjell) - differensialtrykkmålere.

De viktigste kommersielt produserte enhetene for måling av trykk er delt inn i følgende grupper i henhold til deres driftsprinsipp:

Væske - det målte trykket balanseres av trykket i væskekolonnen;

Fjær - det målte trykket balanseres av kraften til elastisk deformasjon av en rørformet fjær, membran, belg, etc.;

Stempel - det målte trykket balanseres av kraften som virker på et stempel med et visst tverrsnitt.

Avhengig av bruksbetingelsene og formålet produserer industrien følgende typer trykkmåleapparater:

Teknisk - generelle instrumenter for drift av utstyr;

Kontroll - for å kontrollere tekniske enheter på installasjonsstedet;

Eksemplarisk - for verifisering av kontroll og tekniske instrumenter og målinger som krever økt nøyaktighet.

Fjærtrykksmålere

Hensikt. For å måle overtrykk er trykkmålere mye brukt, hvis drift er basert på bruken av deformasjonen av et elastisk føleelement som oppstår under påvirkning av det målte trykket. Verdien av denne deformasjonen overføres til måleenhetens leseinnretning, kalibrert i trykkenheter.

En envridningsrørfjær (Bourdon-rør) brukes oftest som et føleelement i en trykkmåler. Andre typer følsomme elementer er: multi-turn rørformet fjær, flat korrugert membran, harmonisk-formet membran - belg.

Enhet. Trykkmålere med en envridningsrørfjær er mye brukt for å måle overtrykk i området 0,6 - 1600 kgf/cm². Arbeidslegemet til slike trykkmålere er et hult rør med elliptisk eller ovalt tverrsnitt, bøyd rundt omkretsen med 270°.

Utformingen av en trykkmåler med en endreiningsrørfjær er vist i figur 2.64. Den rørformede fjæren - 2 med sin åpne ende er stivt forbundet med holderen - 6, festet i huset - 1 til trykkmåleren. Holderen går gjennom en beslag - 7 med en gjenge som tjener til å koble til gassrørledningen der trykket måles. Den frie enden av fjæren er lukket med en plugg med en hengslet akse og forseglet. Ved hjelp av et bånd - 5 er den koblet til en overføringsmekanisme som består av en girsektor - 4, kombinert med et gir - 10, som sitter ubevegelig på aksen sammen med en indikatorpil - 3. Ved siden av giret er det en flat spiralfjær (hår) - 9, hvor den ene enden er koblet til giret, og den andre er fast montert på stativet. Håret presser hele tiden røret til den ene siden av sektortennene, og eliminerer dermed tilbakeslag (spill) i giringen og sikrer jevn bevegelse av pilen.

Ris. 2,64. Indikerende trykkmåler med enkeltvridningsrørfjær

Elektriske kontakttrykkmålere

Hensikt. Trykkmålere, vakuummålere og elektriske kontakttrykkmålere av typen EKM EKV, EKMV og VE-16rb er konstruert for måling, signalering eller av/på-styring av trykk (utladning) av gasser og væsker nøytrale i forhold til messing og stål. Måleinstrumenter av typen VE-16rb er laget i et eksplosjonssikkert hus og kan installeres i brannfarlige og eksplosjonsfarlige områder. Driftsspenningen til elektriske kontaktenheter er opptil 380V eller opptil 220V DC.

Enhet.Utformingen av elektriske kontakttrykkmålere ligner på fjær, med den eneste forskjellen at trykkmålerkroppen har store geometriske dimensjoner på grunn av installasjonen av kontaktgrupper. Strukturen og listen over hovedelementene til elektriske kontakttrykkmålere er presentert i fig. 2,65..

Trykkmålerne er eksemplariske.

Hensikt. Modelltrykkmålere og vakuummålere av typen MO og VO er beregnet for testing av trykkmålere, vakuummålere og trykk- og vakuummålere for måling av trykk og vakuum av ikke-aggressive væsker og gasser under laboratorieforhold.

Trykkmålere av typen MKO og vakuummålere av typen VKO er designet for å kontrollere brukbarheten til arbeidstrykkmålere på installasjonsstedet og for kontrollmålinger av overtrykk og vakuum.

Ris. 2,65. Elektriske kontakttrykkmålere: a - EKM-type; ECMV; EKV;

B - type VE - 16 Rb hoveddeler: rørformet fjær; skala; mobil

Mekanisme; gruppe bevegelige kontakter; innløpsarmatur

Elektriske trykkmålere

Hensikt. Elektriske trykkmålere av DER-typen er designet for kontinuerlig å konvertere overskudds- eller vakuumtrykk til et enhetlig AC-utgangssignal. Disse enhetene brukes til å fungere sammen med sekundære, sentraliserte kontrollmaskiner og andre informasjonsmottakere som er i stand til å motta et standardsignal på grunn av gjensidig induktans.

Enhet og operasjonsprinsipp. Prinsippet for drift av enheten, som for trykkmålere med en envridningsrørfjær, er basert på bruken av deformasjon av det elastiske føleelementet når det målte trykket påføres det. Strukturen til en elektrisk trykkmåler av DER-typen er vist i fig. 2,65.(b). Det elastiske følsomme elementet til enheten er en rørformet fjær - 1, som er montert i holderen - 5. En stripe - 6 er skrudd til holderen, på hvilken spolen - 7 til differensialtransformatoren er festet. Konstante og variable motstander er også montert på holderen. Spolen er dekket med en skjerm. Det målte trykket tilføres holderen. Holderen er festet til huset - 2 skruer - 4. Aluminiumslegeringshuset er lukket med et deksel som pluggkontakten er festet på - 3. Kjernen - 8 av differensialtransformatoren er koblet til den bevegelige enden av den rørformede fjæren med en spesiell skrue - 9. Når det påføres trykk på enheten, deformeres den rørformede fjæren , noe som forårsaker en bevegelse proporsjonal med det målte trykket til den bevegelige enden av fjæren og den tilhørende.

Driftskrav til trykkmålere tekniske formål:

· når du installerer trykkmåleren, bør vippen på skiven fra vertikalen ikke overstige 15°;

· i ikke-arbeidsposisjon må pilen på måleanordningen være i nullposisjon;

· trykkmåleren er verifisert og har et stempel og segl som angir verifikasjonsdatoen;

· det er ingen mekanisk skade på trykkmålerhuset, den gjengede delen av beslaget osv.;

· digital vekt er godt synlig servicepersonell;

· ved måling av trykket til et fuktig gassformig medium (gass, luft), er røret foran trykkmåleren laget i form av en løkke der fuktigheten kondenserer;

· en kran eller ventil må installeres på punktet der det målte trykket måles (foran trykkmåleren);

· For å tette koblingspunktet til trykkmålerbeslaget, bør det brukes pakninger laget av lær, bly, glødet rødt kobber og fluorplast. Bruk av slep og rødt bly er ikke tillatt.

Trykkmåleinstrumenter brukes i mange bransjer og klassifiseres, avhengig av formålet, som følger:

· Barometre – måler atmosfærisk trykk.

· Vakuummålere – mål vakuumtrykk.

· Trykkmålere – måler overtrykk.

· Trykk- og vakuummålere – mål vakuum og overtrykk.

· Barvakuummålere – mål absolutt trykk.

· Differensialtrykkmålere – mål trykkforskjeller.

I henhold til operasjonsprinsippet kan trykkmåleinstrumenter være av følgende typer:

· Enheten er flytende (trykket balanseres ved hjelp av vekten av væskekolonnen).

· Vektstempelanordninger (det målte trykket balanseres av kraften som skapes av kalibrerte vekter).

· Enheter med fjernoverføring av avlesninger (endringer i ulike elektriske egenskaper til et stoff under påvirkning av det målte trykket brukes).

· Enheten er fjær (det målte trykket balanseres av fjærens elastiske krefter, hvis deformasjon tjener som et mål på trykk).

Til Ulike instrumenter brukes til å måle trykk , som kan deles inn i to hovedgrupper: flytende og mekanisk.

Den enkleste enheten er piezometer, måle trykket i en væske ved høyden av en kolonne av samme væske. Det er et glassrør, åpent i den ene enden (rør i fig. 14a). Et piezometer er en veldig følsom og nøyaktig enhet, men den er bare nyttig når du måler små trykk, ellers viser røret seg å være veldig langt, noe som kompliserer bruken.

For å redusere lengden på målerøret brukes enheter med en væske med høyere tetthet (for eksempel kvikksølv). Kvikksølvmanometer er et Y-formet rør, hvis buede albue er fylt med kvikksølv (fig. 14b). Under påvirkning av trykk i karet synker kvikksølvnivået i venstre ben på manometeret, og til høyre øker det.

Differensialtrykkmåler brukes i tilfeller hvor det er nødvendig å måle ikke trykket i et kar, men trykkforskjellen i to kar eller ved to punkter i ett kar (fig. 14 c).

Bruken av væskeinnretninger er begrenset til området med relativt lave trykk. Hvis du trenger å måle høytrykk, bruk enheter av den andre typen - mekanisk.

Fjærtrykkmåler er den vanligste av mekaniske enheter. Den består (fig. 15a) av et hult tynnvegget buet messing- eller stålrør (fjær) 1, hvis ene ende er forseglet og forbundet med en drivanordning 2 til en girmekanisme 3. En pil 4 er plassert på aksen Den andre enden av røret er åpen og koblet til karet, hvor trykket måles. Under påvirkning av trykk blir fjæren deformert (rettet ut) og aktiverer gjennom en drivenhet en pil, hvis avvik bestemmer trykkverdien på en skala fra 5.

Diafragma trykkmålere også klassifisert som mekanisk (fig. 15b). I stedet for en fjær er en tynn platemembran 1 (metall eller laget av gummiert materiale) installert i dem. Deformasjonen av membranen overføres gjennom drivanordningen til en pil som indikerer trykkverdien.

Mekaniske trykkmålere har noen fordeler fremfor flytende: bærbarhet, allsidighet, enkel design og betjening, og et bredt spekter av målte trykk.

For å måle trykk mindre enn atmosfærisk, brukes væske- og mekaniske vakuummålere, hvis driftsprinsipp er det samme som for trykkmålere.

Prinsippet om å kommunisere fartøy .

Kommuniserende fartøy

Kommuniserer kalles kar som har en kanal mellom seg fylt med væske. Observasjoner viser at i kommuniserende kar av enhver form, etableres alltid en homogen væske på samme nivå.

Ulike væsker oppfører seg forskjellig selv i kommuniserende kar med samme form og størrelse. La oss ta to sylindriske kommuniserende kar med samme diameter (fig. 51), hell et lag med kvikksølv på bunnen deres (skyggelagt), og på toppen av det hell væske med forskjellige tettheter inn i sylindrene, for eksempel r 2 h 1).

La oss mentalt velge, inne i røret som forbinder de kommuniserende karene og fylt med kvikksølv, et område med S, vinkelrett på den horisontale overflaten. Siden væskene er i ro, er trykket på dette området til venstre og høyre det samme, dvs. p 1 = p 2. I henhold til formel (5.2), hydrostatisk trykk p 1 = 1 gh 1 og p 2 = 2 gh 2. Ved å likestille disse uttrykkene får vi r 1 h 1 = r 2 h 2, hvorfra

h 1/h 2 = r 2 / r 1. (5.4)

Derfor , er forskjellige væsker i hvile installert i kommuniserende kar på en slik måte at høydene på søylene deres viser seg å være omvendt proporsjonal med tettheten til disse væskene.

Hvis r 1 =r 2, så følger det av formel (5.4) at h 1 =h 2, dvs. homogene væsker er installert i kommuniserende kar på samme nivå.

Kjelen og tuten er kommuniserende kar: vannet i dem er på samme nivå. Dette betyr at tuten på kjelen skal

VVS installasjon.

En stor vanntank (vanntårn) er installert på tårnet. Fra tanken går det rør med en del grener inn til husene. Endene på rørene lukkes med kraner. Ved kranen er trykket på vannet som fyller rørene lik trykket i vannsøylen, som har en høyde lik høydeforskjellen mellom kranen og den frie overflaten av vannet i tanken. Siden tanken er installert i en høyde på flere titalls meter, kan trykket ved kranen nå flere atmosfærer. Tydeligvis er vanntrykket i de øvre etasjene mindre enn trykket i de nedre etasjene.

Vann tilføres vanntårntanken med pumper

Vannmålerør.

Vannmålerør for vanntanker er konstruert etter prinsippet om kommuniserende fartøy. Slike rør finnes for eksempel på tanker i jernbanevogner. I et åpent glassrør koblet til tanken, står vannet alltid på samme nivå som i selve tanken. Hvis vannmålerøret er installert på en dampkjel, er den øvre enden av røret koblet til den øvre delen av kjelen, fylt med damp.

Dette gjøres slik at trykket over den frie overflaten av vannet i kjelen og i røret er det samme.

Peterhof er et praktfullt ensemble av parker, palasser og fontener. Dette er det eneste ensemblet i verden hvis fontener fungerer uten pumper eller komplekse vanntrykkstrukturer. Disse fontenene bruker prinsippet om å kommunisere fartøy - nivåene til fontener og lagringsdammer er tatt i betraktning.

Karakteristikken til trykk er kraften som jevnt virker på en enhets overflateareal av kroppen. Denne kraften påvirker ulike teknologiske prosesser. Trykk måles i pascal. En pascal er lik en kraft på en newton påført et overflateareal på 1 m2.

Typer trykk

• Atmosfærisk.

• Vakuum metrikk.

• Overflødig.

• Absolutt.

Atmosfærisk trykket genereres av jordens atmosfære.

Vakuummåler trykk er trykk som ikke når atmosfærisk trykk.

Overflødig trykk er en trykkverdi som er større enn atmosfærisk trykk.

Absolutt trykket bestemmes fra verdien av absolutt null (vakuum).

Typer og arbeid

Enheter som måler trykk kalles trykkmålere. I teknologi er det oftest nødvendig å bestemme overtrykk. Et betydelig utvalg av målte trykkverdier og spesielle forhold for måling av dem i ulike teknologiske prosesser bestemmer variasjonen av typer trykkmålere, som har sine egne forskjeller i designfunksjoner og driftsprinsipper. La oss vurdere hovedtypene som brukes.

Barometre

Et barometer er en enhet som måler lufttrykket i atmosfæren. Det finnes flere typer barometre.

Merkur Et barometer opererer på grunnlag av bevegelsen av kvikksølv i et rør langs en viss skala.

Væske Et barometer fungerer etter prinsippet om å balansere en væske med atmosfærisk trykk.

Aneroid barometer fungerer ved å endre dimensjonene til en forseglet metallboks med vakuum inni, under påvirkning av atmosfærisk trykk.

Elektronisk Barometeret er et mer moderne instrument. Den konverterer parametrene til en konvensjonell aneroid til et digitalt signal, som vises på en flytende krystallskjerm.

Væsketrykkmålere

I disse modellene av enheter bestemmes trykket av høyden på væskekolonnen, som utjevner dette trykket. Flytende enheter er oftest laget i form av 2 glasskar, sammenkoblet, i hvilken væske helles (vann, kvikksølv, alkohol).

Figur 1

Den ene enden av beholderen er koblet til mediet som måles, og den andre er åpen. Under mediets trykk strømmer væsken fra en beholder til en annen inntil trykket utjevnes. Forskjellen i væskenivåer bestemmer overtrykket. Slike enheter måler trykkforskjell og vakuum.

Figur 1a viser en 2-rørs trykkmåler som måler vakuum, manometer og atmosfærisk trykk. Ulempen er den betydelige feilen ved måling av trykk som har pulsering. For slike tilfeller brukes 1-rørs trykkmålere (Figur 1b). De inneholder en kant av et større kar. Koppen er koblet til hulrommet som måles, hvis trykk beveger væsken inn i den smale delen av karet.

Ved måling tas bare høyden på væsken i den smale albuen i betraktning, siden væsken endrer nivået i koppen ubetydelig, og dette blir neglisjert. For å måle små overtrykk brukes 1-rørs mikromanometre med et rør skråttstilt (Figur 1c). Jo større hellingen på røret er, desto mer nøyaktig er avlesningene til enheten, på grunn av økningen i lengden på væskenivået.

En spesiell gruppe anses å være enheter for måling av trykk, der bevegelsen av væske i en beholder virker på et følsomt element - en flottør (1) i figur 2a, en ring (3) (figur 2c) eller en klokke (2) ) (Figur 2b), som er koblet til en pil, som er en trykkindikator.

Fig-2

Fordelene med slike enheter er fjernoverføring og registrering av verdier.

Strekkmålere

På det tekniske området har strekkmålere for måling av trykk vunnet popularitet. Deres operasjonsprinsipp er å deformere følerelementet. Denne deformasjonen skjer under påvirkning av trykk. Den elastiske komponenten er koblet til en leseinnretning som har en skala gradert i trykkenheter. Deformasjonstrykkmålere er delt inn i:

• Vår.
• Belg.
• Membran.

Fig-3

Fjærtrykksmålere

I disse enhetene er det følsomme elementet en fjær koblet til pekeren med en overføringsmekanisme. Trykk virker inne i røret, tverrsnittet prøver å ta en rund form, fjæren (1) prøver å slappe av, som et resultat av pekeren beveger seg langs skalaen (Figur 3a).

Diafragma trykkmålere

I disse enhetene er den elastiske komponenten membranen (2). Den bøyer seg under trykk og virker på pilen ved hjelp av en overføringsmekanisme. Membranen er laget som en boks (3). Dette øker nøyaktigheten og følsomheten til enheten på grunn av større avbøyning ved likt trykk (Figur 3b).

Belg trykkmålere

I anordninger av belgtype (figur 3c) er det elastiske elementet en belg (4), som er laget i form av et korrugert tynnvegget rør. Trykk påføres dette røret. Samtidig øker belgen i lengde og beveger trykkmålernålen ved hjelp av en overføringsmekanisme.

Belg og membranarter Trykkmålere brukes til å måle mindre overtrykk og vakuum, siden den elastiske komponenten har lav stivhet. Når slike enheter brukes til å måle vakuum, kalles de trekkmålere. En enhet som måler overtrykk er trykkmåler , for måling av overtrykk og vakuum brukes trykkmålere .

Apparater for måling av trykk av deformasjonstypen har en fordel fremfor væskemodeller. De lar avlesninger overføres eksternt og registreres automatisk.

Dette skjer på grunn av konverteringen av deformasjonen av den elastiske komponenten til et elektrisk strømutgangssignal. Signalet registreres av måleinstrumenter som er kalibrert i trykkenheter. Slike enheter kalles belastningselektriske trykkmålere. Strekkmåler, differensialtransformator og magnetisk modulasjonsomformere er mye brukt.

Differensial transformator omformer

Fig-4

Prinsippet for drift av en slik omformer er å endre induksjonsstrømmen avhengig av trykkverdien.

Enheter med en slik omformer har en rørformet fjær (1), som beveger stålkjernen (2) til transformatoren, og ikke pilen. Som et resultat endres styrken til induksjonsstrømmen som tilføres gjennom forsterkeren (4) til måleanordningen (3).

Magnetomodulasjonsenheter for måling av trykk

I slike enheter blir kraften omdannet til et elektrisk strømsignal på grunn av bevegelsen av en magnet knyttet til en elastisk komponent. Ved bevegelse virker magneten på den magnetiske modulasjonsomformeren.

Det elektriske signalet forsterkes i en halvlederforsterker og sendes til sekundære elektriske måleenheter.

Strekkmålere

Omformere basert på en strekkmåler opererer på grunnlag av avhengigheten av den elektriske motstanden til strekkmåleren på mengden av deformasjon.

Fig-5

Strekkmålere (1) (Figur 5) er festet på det elastiske elementet på enheten. Det elektriske signalet ved utgangen oppstår på grunn av en endring i motstanden til strekkmåleren, og registreres av sekundære måleenheter.

Elektriske kontakttrykkmålere

Fig-6

Den elastiske komponenten i enheten er en rørformet enkeltvridningsfjær. Kontakter (1) og (2) lages for eventuelle merker på instrumentvekten ved å dreie skruen i hodet (3), som er plassert på utsiden av glasset.

Når trykket synker og når sin nedre grense, vil pilen (4) ved hjelp av kontakt (5) slå på lampekretsen med tilsvarende farge. Når trykket øker til den øvre grensen, som settes av kontakt (2), lukker pilen den røde lampekretsen med kontakt (5).

Nøyaktighetsklasser

Måletrykkmålere er delt inn i to klasser:

1. Eksemplarisk.

2. Arbeidere.

Modellinstrumenter bestemmer feilen for avlesninger av arbeidsinstrumenter som er involvert i produksjonsteknologien.

Nøyaktighetsklassen er sammenkoblet med den tillatte feilen, som er mengden av avviket til trykkmåleren fra de faktiske verdiene. Nøyaktigheten til enheten bestemmes av prosentandelen av den maksimalt tillatte feilen til den nominelle verdien. Jo høyere prosentandel, desto lavere er nøyaktigheten til enheten.

Modelltrykkmålere har en mye høyere nøyaktighet enn arbeidsmodeller, siden de tjener til å vurdere konsistensen av avlesningene til arbeidsmodeller av enheter. Standard trykkmålere brukes hovedsakelig i laboratorieforhold, så de produseres uten ekstra beskyttelse mot det ytre miljø.

Fjærtrykksmålere har 3 nøyaktighetsklasser: 0,16, 0,25 og 0,4. Arbeidsmodeller av trykkmålere har nøyaktighetsklasser fra 0,5 til 4.

Påføring av trykkmålere

Trykkmåleinstrumenter er de mest populære enhetene i ulike bransjer når du arbeider med flytende eller gassformige råvarer.

Vi viser de viktigste stedene der slike enheter brukes:

• I gass- og oljeindustrien.
• I varmeteknikk for overvåking av energibærertrykk i rørledninger.
• I luftfartsindustrien, bilindustrien, fly- og bilvedlikehold.
• I maskinindustrien ved bruk av hydromekaniske og hydrodynamiske enheter.
• I medisinsk utstyr og instrumenter.
• Innen jernbanemateriell og transport.
• I den kjemiske industrien for å bestemme trykket av stoffer i teknologiske prosesser.
• På steder som bruker pneumatiske mekanismer og enheter.

Fulltekstsøk.

Driftsprinsippet er basert på å balansere det målte trykket eller trykkforskjellen med trykket i en væskekolonne. De har en enkel design og høy målenøyaktighet, og er mye brukt som laboratorie- og kalibreringsinstrumenter. Væsketrykksmålere er delt inn i: U-formet, klokke og ring.

U-formet. Prinsippet om drift er basert på loven om kommuniserende fartøy. De kommer i to-rørs (1) og enkeltrørskopper (2).

1) er et glassrør 1 montert på et brett 3 med en skala og fylt med en barrierevæske 2. Nivåforskjellen i albuene er proporsjonal med det målte trykkfallet. "-" 1. rekke feil: på grunn av unøyaktighet i måling av posisjonen til menisken, endringer i T-omgivelsene. miljø, kapillaritetsfenomener (eliminerer ved å innføre korreksjoner). 2. behovet for to avlesninger, noe som fører til en økning i feil.

2) rep. er en modifikasjon av to-rørs, men en albue er erstattet med et bredt kar (kopp). Under påvirkning av overtrykk avtar væskenivået i karet og i røret øker.

Flyte U-formet Differensialtrykkmålere ligner i prinsippet på koppmålere, men for å måle trykk bruker de bevegelsen til en flottør plassert i en kopp når væskenivået endres. Ved hjelp av en transmisjonsanordning omdannes flottørens bevegelse til bevegelsen til indikeringspilen. "+" bredt måleområde. Driftsprinsipp væske trykkmålere er basert på Pascals lov - det målte trykket balanseres av vekten av kolonnen med arbeidsvæske: P = ρgh. Består av et reservoar og en kapillær. Destillert vann, kvikksølv og etylalkohol brukes som arbeidsvæsker. De brukes til å måle små overtrykk og vakuum, barometertrykk. De er enkle i design, men det er ingen ekstern dataoverføring.

Noen ganger, for å øke følsomheten, plasseres kapillæren i en viss vinkel mot horisonten. Da: P = ρgL Sinα.

I deformasjon trykkmålere brukes til å motvirke den elastiske deformasjonen av føleelementet (SE) eller kraften som utvikles av det. Det er tre hovedformer for SE som har blitt utbredt i målepraksis: rørformede fjærer, belg og membraner.

Rørformet fjær(målefjær, Bourdon-rør) - et elastisk metallrør, hvor en av endene er forseglet og har evnen til å bevege seg, og den andre er stivt festet. Rørformede fjærer brukes først og fremst til å konvertere det målte trykket som påføres det indre av fjæren til proporsjonal bevegelse av dens frie ende.

Det vanligste er en ensvinget rørfjær, som er et 270° bøyd rør med en oval eller elliptisk tverrsnitt. Under påvirkning av det tilførte overtrykket vikler røret seg ut, og under påvirkning av vakuum vrir det seg. Denne bevegelsesretningen til røret forklares av det faktum at under påvirkning av internt overtrykk øker ellipsens mindre akse, mens lengden på røret forblir konstant.

Den største ulempen med de vurderte fjærene er deres lille rotasjonsvinkel, som krever bruk av transmisjonsmekanismer. Med deres hjelp blir flytting av den frie enden av en rørformet fjær med flere grader eller millimeter konvertert til en vinkelbevegelse av pilen med 270 - 300°.

Fordelen er en statisk karakteristikk nær lineær. Hovedapplikasjonen er indikasjonsinstrumenter. Måleområder for trykkmålere fra 0 til 10 3 MPa; vakuummålere - fra 0,1 til 0 MPa. Instrumentnøyaktighetsklasser: fra 0,15 (eksemplarisk) til 4.

Rørformede fjærer er laget av messing, bronse og rustfritt stål.

Belg. Belgen er en tynnvegget metallkopp med tverrbølger. Bunnen av glasset beveger seg under trykk eller kraft.

Innenfor lineariteten til de statiske egenskapene til belgen, forblir forholdet mellom kraften som virker på den og deformasjonen forårsaket av den konstant. og kalles belgens stivhet. Belger er laget av ulike kvaliteter av bronse, karbonstål, rustfritt stål, aluminiumslegeringer osv. Belger med en diameter på 8–10 til 80–100 mm og en veggtykkelse på 0,1–0,3 mm er masseprodusert.

Membraner. Det er elastiske og elastiske membraner. En elastisk membran er en fleksibel rund flat eller korrugert plate som kan bøye seg under trykk.

Den statiske egenskapen til flate membraner endres ikke-lineært med økende trykk, derfor brukes en liten del av det mulige slaget som arbeidsområde. Korrugerte membraner kan brukes til større nedbøyninger enn flate, siden de har betydelig mindre ulinearitet av karakteristikken. Membraner er laget av forskjellige stålkvaliteter: bronse, messing, etc.

Væske (rør) trykkmålere fungerer etter prinsippet om å kommunisere kar - ved å balansere det faste trykket med vekten av fyllvæsken: væskekolonnen skifter til en høyde som er proporsjonal med den påførte belastningen.

Målinger basert på den hydrostatiske metoden er attraktive på grunn av sin kombinasjon av enkelhet, pålitelighet, kostnadseffektivitet og høy nøyaktighet. En trykkmåler med væske inni er optimal for å måle trykkfall innenfor 7 kPa (i spesialversjoner - opptil 500 kPa).

Typer og typer enheter

For laboratoriemålinger eller industrielle applikasjoner brukes ulike alternativer trykkmålere med rørkonstruksjon. Følgende typer enheter er mest etterspurt:

• U-formet. Grunnlaget for designet er kommuniserende kar der trykket bestemmes av ett eller flere væskenivåer på en gang. En del av røret er koblet til rørsystemet for å ta målingen. Samtidig kan den andre enden være hermetisk forseglet eller ha fri kommunikasjon med atmosfæren.
• Kupet. En enkeltrørs væsketrykkmåler ligner på mange måter designet til klassiske U-formede instrumenter, men i stedet for et andre rør bruker den et bredt reservoar, hvis areal er 500-700 ganger større enn tverrsnittsarealet til hovedrøret.
• Ringe. I anordninger av denne typen er væskekolonnen innelukket i en ringformet kanal. Når trykket endres, beveger tyngdepunktet seg, noe som igjen fører til bevegelse av indikatorpilen. Dermed registrerer trykkmåleanordningen helningsvinkelen til aksen til den ringformede kanalen. Disse trykkmålerne tiltrekker seg høy nøyaktighet av resultater som ikke avhenger av tettheten til væsken og det gassformige mediet på den. Samtidig er anvendelsesområdet for slike produkter begrenset av deres høye kostnader og kompleksiteten ved vedlikehold.
• Flytende stempel. Det målte trykket forskyver den fremmede stangen og balanserer dens posisjon med kalibrerte vekter. Ved å velge de optimale parametrene for massen til stangen med vekter, er det mulig å sikre dens utstøting med en mengde proporsjonal med det målte trykket, og derfor praktisk for kontroll.

Hva består en væsketrykkmåler av?

Enheten til en væsketrykkmåler kan sees på bildet:

Påføring av væsketrykkmåler

Enkelheten og påliteligheten til målinger basert på den hydrostatiske metoden forklarer den utbredte bruken av væskefylte enheter. Slike trykkmålere er uunnværlige ved utførelse laboratorieforskning eller løse ulike tekniske problemer. Spesielt brukes instrumentene til følgende typer målinger:

• Lite overtrykk.
• Trykkforskjell.
• Atmosfæretrykk.
• Under press.

Et viktig bruksområde for rørtrykkmålere med flytende fyllstoff er verifisering av kontroll- og måleinstrumenter: trekkmålere, trykkmålere, vakuummålere, barometre, differensialtrykkmålere og noen typer trykkmålere.

Væsketrykkmåler: operasjonsprinsipp

Den vanligste enhetsdesignen er et U-formet rør. Driftsprinsippet til trykkmåleren er vist i figuren:

Den ene enden av røret har en forbindelse med atmosfæren - det er utsatt for atmosfærisk trykk Patm. Den andre enden av røret er koblet til målrørledningen ved hjelp av forsyningsenheter - den er utsatt for trykket til det målte mediet Rab. Hvis Rabs-indikatoren er høyere enn Patm, fortrenges væsken inn i et rør som kommuniserer med atmosfæren.

Beregningsinstruksjoner

Høydeforskjellen mellom væskenivåene beregnes med formelen:

h = (Rabs – Ratm)/((rl – rotte)g)
Hvor:
Abs – absolutt målt trykk.
Ratm – atmosfærisk trykk.
rzh – tettheten til arbeidsvæsken.
rotte – tettheten til den omkringliggende atmosfæren.
g – gravitasjonsakselerasjon (9,8 m/s2)
Arbeidsvæskehøydeindikatoren H består av to komponenter:
1. h1 – reduksjon i kolonne sammenlignet med den opprinnelige verdien.
2. h2 – økning i kolonnen i en annen del av røret sammenlignet med det opprinnelige nivået.
Rotteindikatoren tas ofte ikke med i beregninger, siden rl >> ratm. Dermed kan avhengigheten representeres som:
h = Rizb/(rzh g)
Hvor:
Rizb er overtrykket til det målte mediet.
Basert på formelen ovenfor, Rizb = hrж g.

Hvis det er nødvendig å måle trykket til utladede gasser, brukes måleinstrumenter der en av endene er hermetisk forseglet, og vakuumtrykket er koblet til den andre ved hjelp av forsyningsenheter. Designet er vist i diagrammet:

For slike enheter brukes formelen:
h = (Ratm – Rabs)/(rzh g).

Trykket ved den forseglede enden av røret er null. Hvis det er luft i den, utføres beregninger av vakuummåletrykket som følger:
Ratm – Rabs = Rizb – hrzh g.

Hvis luften i den forseglede enden er evakuert og mottrykket Ratm = 0, så:
Rab = hrzh g.

Design der luften i den forseglede enden evakueres og evakueres før fylling er egnet for bruk som barometre. Å fikse forskjellen i søylehøyde i den forseglede delen lar deg nøyaktige beregninger barometrisk trykk.

Fordeler og ulemper

Væsketrykksmålere har både sterke og svake sider. Ved bruk av dem er det mulig å optimalisere kapital- og driftskostnader for kontroll- og måleaktiviteter. Samtidig bør man huske på mulige risikoer og sårbarheter ved slike strukturer.

Viktige fordeler med væskefylte måleinstrumenter inkluderer:

• Høy målenøyaktighet. Apparater med lavt feilnivå kan brukes som referanse for kontroll av diverse kontroll- og måleutstyr.
• Brukervennlighet. Instruksjonene for bruk av enheten er ekstremt enkle og inneholder ingen komplekse eller spesifikke handlinger.
• Lav kostnad. Prisen på væsketrykkmålere er betydelig lavere sammenlignet med andre typer utstyr.
• Rask installasjon. Tilkobling til målrørledningene gjøres ved hjelp av forsyningsenheter. Montering/demontering krever ikke spesialutstyr.

Når du bruker væskefylte trykkmålere, bør noen svakheter ved slike design tas i betraktning:

• En plutselig trykkøkning kan føre til frigjøring av arbeidsvæske.
• Det gis ikke mulighet for automatisk registrering og overføring av måleresultater.
• Den interne strukturen til væsketrykkmålere bestemmer deres økte skjørhet
• Enhetene er preget av et ganske smalt måleområde.
• Korrektheten av målingene kan bli svekket ved dårlig rengjøring av rørenes innvendige overflater.

Prinsipp for operasjon

Prinsippet for drift av trykkmåleren er basert på å balansere det målte trykket med kraften av elastisk deformasjon av en rørformet fjær eller en mer følsom to-plate membran, hvor den ene enden er forseglet i en holder, og den andre er koblet gjennom en stang til en tribisk-sektor-mekanisme som konverterer den lineære bevegelsen til det elastiske følerelementet til en sirkulær bevegelse av den indikerende pilen.

Varianter

Gruppen av instrumenter som måler overtrykk inkluderer:

Trykkmålere - instrumenter med mål fra 0,06 til 1000 MPa (Mål overtrykk - den positive forskjellen mellom absolutt og barometertrykk)

Vakuummålere er enheter som måler vakuum (trykk under atmosfærisk) (opptil minus 100 kPa).

Trykk- og vakuummålere er trykkmålere som måler både overtrykk (fra 60 til 240 000 kPa) og vakuum (opptil minus 100 kPa).

Trykkmålere - trykkmålere for små overtrykk opp til 40 kPa

Trekkmålere - vakuummålere med en grense på opptil minus 40 kPa

Skyvetrykk og vakuummålere med ekstreme grenser som ikke overstiger ±20 kPa

Data er gitt i samsvar med GOST 2405-88

De fleste innenlandske og importerte trykkmålere er produsert i samsvar med generelt aksepterte standarder; derfor erstatter trykkmålere av forskjellige merker hverandre. Når du velger en trykkmåler, må du vite: målegrensen, diameteren på kroppen, enhetens nøyaktighetsklasse. Plasseringen og gjengen på beslaget er også viktig. Disse dataene er de samme for alle enheter produsert i vårt land og Europa.

Det finnes også trykkmålere som måler absolutt trykk, det vil si overtrykk + atmosfærisk

En enhet som måler atmosfærisk trykk kalles et barometer.

Typer trykkmålere

Avhengig av utformingen og følsomheten til elementet, er det væske-, dødvekt- og deformasjonstrykkmålere (med en rørformet fjær eller membran). Trykkmålere er delt inn i nøyaktighetsklasser: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (enn mindre antall, jo mer nøyaktig enheten er).

Typer trykkmålere

Etter formål kan trykkmålere deles inn i teknisk - generell teknisk, elektrisk kontakt, spesiell, selvregistrerende, jernbane, vibrasjonsbestandig (glyserinfylt), skip og referanse (modell).

Generelt teknisk: designet for måling av væsker, gasser og damper som ikke er aggressive for kobberlegeringer.

Elektrisk kontakt: har muligheten til å justere det målte mediet, på grunn av tilstedeværelsen av en elektrisk kontaktmekanisme. En spesielt populær enhet i denne gruppen kan kalles EKM 1U, selv om den lenge har blitt avviklet.

Spesielt: oksygen - må avfettes, siden noen ganger kan til og med liten forurensning av mekanismen i kontakt med rent oksygen føre til en eksplosjon. Ofte produsert i blå kasser med O2 (oksygen) symbol på skiven; acetylen - kobberlegeringer er ikke tillatt i produksjonen av målemekanismen, siden det ved kontakt med acetylen er fare for dannelse av eksplosivt acetylenkobber; ammoniakk - må være korrosjonsbestandig.

Referanse: med en høyere nøyaktighetsklasse (0,15; 0,25; 0,4), brukes disse enhetene til å kontrollere andre trykkmålere. I de fleste tilfeller er slike enheter installert på dødvektsstempeltrykkmålere eller andre installasjoner som er i stand til å utvikle det nødvendige trykket.

Skipstrykkmålere er beregnet for bruk i elve- og marineflåter.

Jernbane: beregnet for bruk i jernbanetransport.

Selvregistrering: trykkmålere i et hus, med en mekanisme som lar deg gjengi driftsgrafen til trykkmåleren på kartpapir.

Termisk ledningsevne

Termiske konduktivitetsmålere er basert på reduksjonen i termisk konduktivitet til en gass med trykk. Disse trykkmålerne har en innebygd glødetråd som varmes opp når det føres strøm gjennom den. Et termoelement eller resistiv temperatursensor (DOTS) kan brukes til å måle temperaturen på filamentet. Denne temperaturen avhenger av hastigheten som filamentet overfører varme til den omgivende gassen og dermed av termisk ledningsevne. En Pirani-måler brukes ofte, som bruker en enkelt platinafilament som både et varmeelement og en PRIKK. Disse trykkmålerne gir nøyaktige avlesninger mellom 10 og 10−3 mmHg. Art., men de er ganske følsomme for kjemisk oppbygning målte gasser.

[rediger] To filamenter

Den ene trådspolen brukes som varmeapparat, mens den andre brukes til å måle temperatur gjennom konveksjon.

Pirani trykkmåler (en tråd)

Pirani trykkmåler består av en metalltråd utsatt for trykket som måles. Tråden varmes opp av strømmen som strømmer gjennom den og avkjøles av den omkringliggende gassen. Når gasstrykket avtar, avtar også kjøleeffekten og likevektstemperaturen til ledningen øker. Motstanden til en ledning er en funksjon av temperatur: ved å måle spenningen over ledningen og strømmen som går gjennom den, kan motstanden (og dermed gasstrykket) bestemmes. Denne typen trykkmåler ble først designet av Marcello Pirani.

Termoelement- og termistormålere fungerer på lignende måte. Forskjellen er at et termoelement og termistor brukes til å måle temperaturen på filamentet.

Måleområde: 10−3 - 10 mmHg. Kunst. (omtrent 10−1 - 1000 Pa)

Ioniseringstrykkmåler

Ioniseringstrykkmålere er de mest følsomme måleinstrumentene for svært lave trykk. De måler trykk indirekte ved å måle ionene som produseres når gassen blir bombardert med elektroner. Jo lavere gasstetthet, jo færre ioner vil det dannes. Kalibrering av en ionetrykkmåler er ustabil og avhenger av arten av de målte gassene, som ikke alltid er kjent. De kan kalibreres ved sammenligning med McLeod trykkmåleravlesninger, som er mye mer stabile og uavhengige av kjemi.

Termioniske elektroner kolliderer med gassatomer og genererer ioner. Ionene tiltrekkes til elektroden med en passende spenning, kjent som en kollektor. Kollektorstrømmen er proporsjonal med ioniseringshastigheten, som er en funksjon av systemtrykket. Dermed lar måling av kollektorstrømmen en bestemme gasstrykket. Det finnes flere undertyper av ioniseringstrykkmålere.

Måleområde: 10−10 - 10−3 mmHg. Kunst. (omtrent 10−8 - 10−1 Pa)

De fleste ionmålere kommer i to typer: varm katode og kald katode. Den tredje typen - en trykkmåler med roterende rotor - er mer følsom og kostbar enn de to første og omtales ikke her. I tilfelle av en varm katode, skaper en elektrisk oppvarmet filament en elektronstråle. Elektronene passerer gjennom trykkmåleren og ioniserer gassmolekylene rundt dem. De resulterende ionene samles på den negativt ladede elektroden. Strømmen avhenger av antall ioner, som igjen avhenger av gasstrykket. Varme katode trykkmålere måler nøyaktig trykk i området 10−3 mmHg. Kunst. opptil 10−10 mm Hg. Kunst. Prinsippet for en kald katode trykkmåler er det samme, bortsett fra at elektroner produseres i en utladning skapt av en elektrisk høyspenningsutladning. Kaldkatode trykkmålere måler nøyaktig trykk i området 10−2 mmHg. Kunst. opptil 10−9 mm Hg. Kunst. Kalibrering av ioniseringstrykkmålere er svært følsom for strukturell geometri, kjemisk sammensetning av de målte gassene, korrosjon og overflateavsetninger. Kalibreringen kan bli ubrukelig når den slås på ved atmosfærisk og svært lavt trykk. Sammensetningen av vakuum ved lavt trykk er vanligvis uforutsigbar, så et massespektrometer må brukes sammen med en ioniseringstrykkmåler for nøyaktige målinger.

Varm katode

En Bayard-Alpert varmkatodeioniseringsmåler består vanligvis av tre elektroder som opererer i triodemodus, med filamentet som katoden. De tre elektrodene er samleren, filamentet og gitteret. Kollektorstrømmen måles i picoamps med et elektrometer. Potensialforskjellen mellom glødetråden og jord er typisk 30 volt, mens nettspenningen under konstant spenning er 180-210 volt med mindre det er valgfritt elektronisk bombardement gjennom oppvarming av nettet, som kan ha et høyt potensial på ca. 565 volt. Den vanligste ionemåleren er en Bayard-Alpert varm katode med en liten ionesamler inne i gitteret. Et glasshus med hull til vakuumet kan omslutte elektrodene, men vanligvis brukes det ikke og trykkmåleren er bygget direkte inn i vakuumanordningen og kontaktene føres gjennom en keramisk plate i veggen til vakuumanordningen. Varmkatodeioniseringsmålere kan bli skadet eller miste kalibrering hvis de slås på ved atmosfærisk trykk eller til og med lavt vakuum. Målingene av varmkatodeioniseringstrykkmålere er alltid logaritmiske.

Elektronene som sendes ut av glødetråden beveger seg flere ganger fremover og bakover rundt rutenettet til de treffer det. Under disse bevegelsene kolliderer noen elektroner med gassmolekyler og danner elektron-ion-par (elektronionisering). Antallet slike ioner er proporsjonalt med tettheten til gassmolekyler multiplisert med den termioniske strømmen, og disse ionene flyr til kollektoren og danner en ionestrøm. Siden tettheten til gassmolekyler er proporsjonal med trykk, estimeres trykket ved å måle ionestrømmen.

Lavtrykksfølsomheten til varmekatodetrykkmålere er begrenset av den fotoelektriske effekten. Elektroner som treffer nettet produserer røntgenstråler, som produserer fotoelektrisk støy i ionesamleren. Dette begrenser utvalget av eldre varmkatodemålere til 10−8 mmHg. Kunst. og Bayard-Alpert til omtrent 10−10 mmHg. Kunst. Ekstra ledninger med katodepotensial i siktelinjen mellom ionesamleren og gitteret forhindrer denne effekten. I ekstraksjonstypen tiltrekkes ionene ikke av en ledning, men av en åpen kjegle. Siden ionene ikke kan bestemme hvilken del av kjeglen som skal treffes, passerer de gjennom hullet og danner en ionestråle. Denne ionestrålen kan overføres til en Faraday-kopp.

FORKAMMER-BRENNER

Forkammerbrenner er en enhet som består av en gassmanifold med hull for gassutløp, en monoblokk med kanaler og et keramisk ildfast forkammer, plassert over manifolden, hvor gass blandes med luft og gass-luftblandingen brennes. . Forkammerbrenneren er designet for å brenne naturgass i ovnene til seksjonerte støpejernskjeler, tørketromler og andre termiske installasjoner som opererer ved et vakuum på 10-30 Pa. Forkammerbrennere er plassert på brannkammergulvet, og skaper derved gode forhold for jevn fordeling av varmestrømmer langs brennkammeret. Forkammerbrennere kan operere ved lavt og middels gasstrykk. Forkammerbrenneren består av en gassmanifold ( stålrør) med en rad med hull for gassuttak. Avhengig av varmeeffekten kan brenneren ha 1, 2 eller 3 solfangere. En keramisk monoblokk er installert over gassmanifolden på en stålramme, og danner en serie kanaler (miksere). Hvert gassuttak har sin egen keramiske mikser. Gassstrømmer som strømmer fra manifoldhullene støter ut 50-70% av luften som kreves for forbrenning, resten av luften kommer på grunn av sjeldneri i brennkammeret. Som et resultat av utstøting forsterkes blandingsdannelsen. Blandingen varmes opp i kanalene, og når den går ut begynner den å brenne. Fra kanalene kommer den brennende blandingen inn i forkammeret, hvor 90-95% av gassen brennes. Forkammeret er laget av ildleire murstein; det ser ut som en spalte. Gassforbrenning skjer i ovnen. Høyden på fakkelen er 0,6-0,9 m, koeffisienten for overflødig luft er 1,1...1,15.

Kompensatorer er utformet for å dempe (kompensere) temperaturutvidelse av gassrørledninger, for å unngå rørbrudd, for enkel installasjon og demontering av beslag (flens, ventiler).

En gassrørledning på 1 km med en gjennomsnittlig diameter forlenges med 12 mm når den varmes opp med 1 °C.

Kompensatorer er:

· Linse;

· U-formet;

· Lyreformet.

Linsekompensatorhar en bølget overflate som endrer lengden avhengig av temperaturen på gassrørledningen. Linsekompensatoren er laget av stemplede halvlinser ved sveising.

For å redusere hydraulisk motstand og forhindre tilstopping, er det installert et styrerør inne i kompensatoren, sveiset til den indre overflaten av kompensatoren på gassinnløpssiden.

Den nedre delen av halvlinsene er fylt med bitumen for å hindre vannakkumulering.

Når du installerer kompensatoren om vinteren, er det nødvendig å strekke den litt, og om sommeren, tvert imot, komprimere den med koblingsmuttere.

U-formet Lyre-formet

kompensator.kompensator.

Endringer i temperaturen i omgivelsene rundt gassrørledningen forårsaker endringer i lengden på gassrørledningen. For en rett seksjon av en stålgassrørledning som er 100 m lang, er forlengelsen eller forkortningen med en temperaturendring på 1° ca. 1,2 mm. Derfor, på alle gassrørledninger etter ventilene, regnet langs gasstrømmen, må linsekompensatorer installeres (fig. 3). I tillegg, under drift, letter tilstedeværelsen av en linsekompensator installasjon og demontering av ventiler.

Ved utforming og konstruksjon av gassrørledninger streber de etter å redusere antall installerte kompensatorer ved å maksimere bruken av egenkompensasjon ved å endre ruteretningen både i plan og i profil.

Ris. 3. Linsekompensator 1 - flens; 2-rør; 3 - skjorte; 4 - halv linse; 5 - pote; 6 - ribbein; 7 - trekkraft; 8 - mutter

Driftsprinsipp for en væsketrykkmåler

I utgangsposisjonen vil vannet i rørene være på samme nivå. Hvis det påføres trykk på gummifilmen, vil væskenivået i den ene albuen til trykkmåleren synke, og i den andre vil det derfor øke.

Dette er vist på bildet over. Vi trykker på filmen med fingeren.

Når vi trykker på filmen øker lufttrykket i boksen. Trykk overføres gjennom røret og når væsken og fortrenger den. Når nivået i denne albuen synker, vil væskenivået i den andre albuen av røret øke.

Ved forskjellen i væskenivåer vil det være mulig å bedømme forskjellen mellom atmosfærisk trykk og trykket som utøves på filmen.

Følgende figur viser hvordan du bruker en væsketrykkmåler for å måle trykket i en væske på forskjellige dyp.

Diafragma trykkmåler

I en membrantrykkmåler er det elastiske elementet en membran, som er en korrugert metallplate. Avbøyningen av platen under væsketrykk overføres gjennom en overføringsmekanisme til instrumentpekeren som glir langs skalaen. Membraninstrumenter brukes til å måle trykk opp til 2,5 MPa, samt for å måle vakuum. Noen ganger brukes enheter med elektrisk utgang, der et elektrisk signal sendes til utgangen, proporsjonalt med trykket ved inngangen til trykkmåleren.