Что такое Манометр

Принцип действия манометра, основанный на деформации трубки Бурдона

Это наиболее часто используемый принцип в механических средствах измерения давления. Используемый «элемент» давления часто называют трубой Бурдона, по имени французского инженера Эжена Бурдон, который использовал этот функциональный принцип в середине XIX века. В нем используется упругая пружина, c-образная, изогнутая трубка с овальным поперечным сечением.

Принцип действия манометра следующий. Когда внутреннее пространство находится под давлением, поперечное сечение, таким образом, изменяется в направлении круговой формы. Напряжения, которые создаются в этом процессе, увеличивают радиус С-образной трубки. В результате конец трубки перемещается примерно на два или три миллиметра. Это отклонение является величиной давления. Оно переносится в движение, которое превращает линейное отклонение во вращательное движение и, посредством указателя, делает это видимым по шкале. Существуют различные варианты трубок Бурдона. С-образная изогнутая трубка Бурдона может работать при давлении до 60 бар. Для более высоких давлений используются винтовые или спиральные трубки Бурдона. В зависимости от геометрии толщины материала давление может достигать до 7000 бар.

Вакуумметры для различных диапазонов давления

Диапазон давлений, измеряемых вакуумметрами, значителен 1013 — 1,33 * 10 в минус 12 Па (760-10 в минус 13 мм рт. ст.), поэтому в настоящее время применяют различные манометры, каждый из которых имеет свой диапазон измеряемого давления.

Термопарный манометр типа ВТ-3 предназначен для индикации давления в диапазоне 665-66,5 Па (5-0,5 мм рт. ст.) и для измерения давления в диапазоне 13,3 — 0,133 Па (0,1 – 0,001 мм рт. ст.). Прибор состоит из измерительной установки и термопарного манометрического преобразователя (лампы) ЛТ-2 или ЛТ-4М. Измерительная установка обеспечивает питание манометрического преобразователя, измерение тока подогревателя и т. э. д. с.

В диапазоне индикации давления вакуумметр работает только с преобразователем ЛТ-2, работающим в режиме постоянства т. э. д. с., в диапазоне измерения давления — с преобразователями ЛТ-2 или ЛТ-4М, работающими в режиме постоянства тока нагревателя.

Отсчет давлений производится по градуировочным графикам, приведенным в приложении к выпускному аттестату, и инструкции по эксплуатации прибора.

Принцип действия термопарного манометрического преобразователя давления основан на зависимости теплопроводности газа от давления. Температура нагревателя определяет электродвижущую силу термопарного преобразователя. Если в преобразователе, вакуумно соединенном с обследуемым объемом, ток нагревателя поддерживать постоянным, то т. э. д. с. термопарного преобразователя будет определяться давлением окружающего газа, так как изменение температуры нагревателя зависит от теплопроводности окружающего газа. Следовательно, при понижении давления теплопроводность газа уменьшится, температура нагревателя увеличится, и возрастет т. э. д. с. термопары.

Ионизационно-термопарный вакуумметр ВИТ-2 имеет два диапазона измерений: 26,6-0,133 Па (0,2 – 0,001 мм рт. ст.) и 0,133 — 1,33 * 10 в минус 5 Па (10 в минус 3 – 10 в минус 7 мм рт. ст.). Точность измерения давлений в области высокого вакуума не очень велика, и порой определяется лишь порядок величины давления.

Прибор состоит из датчика, соединяемого с вакуумной системой, и отдельного блока электрического питания и измерения. Показания прибора зависят от вида газа, и он требует предварительной градуировки по каждому газу.

Принцип действия ионизационно-термопарных приборов основан на том, что при создании потока электронов в разреженном газе будет происходить ионизация и между двумя электродами, к которым подводится электрическое напряжение, возникнет ионный ток. Сила ионного тока при прочих равных условиях будет пропорциональна плотности газа, а следовательно, при определенной температуре пропорциональна его давлению.

Вакуумметр радиоизотопный ВР-4 предназначен для измерения давления газов в диапазоне давлений 1,33 * 0,01 — 1013 Па (10 в минус 4 — 760 мм рт. ст.) как в лабораторных, так и в производственных условиях.

Вакуумметр ВР-4 состоит из измерительной установки с выносным каскадом и радиоизотопного преобразователя МР-8.

Принцип действия преобразователя основан на свойстве а-частиц ионизировать газ, в результате чего образуется ионный ток, пропорциональный давлению газа.

Плутоний-238, используемый в преобразователе в качестве радиоактивного вещества, не обладает проникающим излучением. Прибор безопасен в эксплуатации. Вскрывать преобразователь категорически запрещается.

Манометры электроконтактные

Для чего используются? Манометры, вакууметры и мановакууметры электроконтактные типа ЭКМ ЭКВ, ЭКМВ и ВЭ-16рб предназначены для измерения, сигнализации или двухпозиционного регулирования давления (разряжения) нейтральных по отношению к латуни и стали газов и жидкостей. Измерительные приборы типа ВЭ-16рб выполняются во взрывозащищенном корпусе и их можно устанавливать в пожароопасных и взрывоопасных помещениях. Рабочее напряжение электроконтактных устройств до 380В переменного тока или до 220В постоянного тока.

Устройство.Устройство электроконтактных манометров аналогично пружинным, с той лишь разницей, что корпус манометра имеет большие геометрические размеры за счет монтажа контактных групп. Устройство и перечень основных элементов электроконтактных манометров представлены на рис. 2.65..

Манометры образцовые

Для чего используются? Манометры и вакууметры образцовые типа МО и ВО предназначены для проверки манометров, вакууметров и мановакууметров для измерений в лабораторных условиях давления и разряжения неагрессивных жидкостей и газов.

Манометры типа МКО и вакууметры типа ВКО предназначены для проверки исправности действия рабочих манометров на месте их установки и для контрольных измерений избыточного давления и разряжения.


Рис. 2.65. Электроконтактные манометры: а — типа ЭКМ; ЭКМВ; ЭКВ; Б — типа ВЭ — 16 Рб основные части: трубчатая пружина; шкала; подвижный Механизм; группа подвижных контактов; входной штуцер

Устройство — манометр

Устройство вакуумметра и мановакуумметра с одновитковой трубчатой пружиной ничем не отличается от устройства манометра. При наличии разрежения в полости трубчатой пружины она увеличивает свою кривизну, так что направление перемещения конца пружины противоположно направлению перемещения при действии избыточного давления.

Устройство вакуумметра и мановакуумметра с одновитковой трубчатой пружиной ничем не отличается от устройства манометра.

Трубчатый вакуумметр ( рис. 1 — 18) имеет устройство, аналогичное устройству манометра. При воздействии на внутреннюю полость трубки давления, меньшего атмосферного, трубка скручивается.

Трубчатые пружины применяют и для измерения вакуума, поэтому устройство вакуумметров принципиально е отличается от устройства манометров с трубчатой пружиной. Этим и отличается работа пружины вакуумметра.

Трубчатые пружины применяют и для измерения вакуума, поэтому устройство вакуумметров принципиально не отличается от устройства манометров с трубчатой пружиной.

Манометрический термометр. 1-баллон. 2-капиллярная трубка. 3-манометр.

Он состоит из цельнотянутого стального или латунного баллона /, погружаемого в среду, температура которой изме — ряется, стальной тонкостенной капиллярной трубки 2 и пружинного манометга 3 ( устройство манометра огисано ниже, стр. Длина кагилляра может достигать Юм. Баллон прикрепляют к стенке аппарата или трубопровода. Капиллярную трубку, во избежание переломов, вставляют в гибкую металлическую трубку и последнюю покрывают толстой свинцовой оболочкой. Баллон и капиллярная трубка заполняются жидкостью или газом.

Ручной гидравлический пресс.

Для измерения давления служат особые приборы-манометры. Устройство манометров будет описано ниже, в главе о контрольно-измерительных приборах.

Наибольший интерес для исследователя представляет, несомненно, конструкция неметаллического манометра. Ниже вкратце описывается устройство манометра со стеклянной мембраной.

Пружинные и мембранные приборы служат и для измерения разрежений. Устройство их аналогично устройству манометров.

Для измерения разрежения применяют вакуумметры. Устройство их аналогично устройству манометра. При воздействии на внутреннюю полость трубки давления, меньше атмосферного, трубка скручивается.

Манометр Мак-Леода.

Принцип действия манометра заключается в том, что некоторая достаточно большая порция газа перед измерением сжимается до более высокого давления, которое затем может быть измерено по разности уровней ртути в сообщающихся сосудах. На рис. 68 показано устройство манометра Мак-Леода. Стеклянный баллон Б заканчивается сверху запаянным капилляром Ki. Трубка Т и параллельный ей капилляр / ( 2 ( диаметр которого равен диаметру капилляра Ki) соединяют манометр с сосудом, давление в котором подлежит измерению. Нижняя часть манометра при помощи гибкого резинового шланга соединяется с сосудом С, заполненным ртутью.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной.

Регулирование давления

Приспособления, при помощи которых можно регулировать давление в вакуумируемой системе, по характеру действия могут быть разделены на две группы:

1) регулирующие давление путем периодического впуска воздуха в систему, когда разрежение превышает заданную величину;2) регулирующие давление путем периодического включения и выключения вакуум-насоса.

Простое и достаточно эффективное приспособление для регулирования давления путем впуска воздуха в вакуумированную систему представлено на рис. 115. На шлифованной поверхности крана имеются риски, начинающиеся у отверстий и постепенно сходящие на нет. Скорость впуска воздуха регулируется длиной и диаметром капилляра.

Для регулирования вакуума наиболее распространены маностаты, в основе действия которых лежит гидростатический принцип (рис. 116). Кран 1 остается открытым до тех пор, пока не будет достигнуто нужное разрежение, затем его закрывают. Если в процессе работы давление в системе повышается, то в промывную склянку 2 через слой жидкости поступит такое количество газа, что разность давлений снова окажется постоянной. Нужная разность давлений устанавливается путем регулирования высоты положения уравнительного сосуда 3.

В качестве маностатной жидкости лучше всего пользоваться дибутилфталатом, силиконовым маслом, маслом для вакуум-насосов.

Ртутные маностаты контактного действия с помощью реле замыкают или размыкают электрическую цепь, что сопровождается включением или выключением электродвигателя вакуумного насоса. Одна из моделей изображена на рис. 117, а. Маностат состоит из замкнутой О-образной стеклянной трубки с краном вверху и с боковым отводом, присоединяемым к вакуумируемой системе. Нижняя часть трубки наполнена ртутью, которая постоянно соприкасается с одним нижним контактом и почти достигает второго контакта. Вначале устанавливают требуемое разрежение при открытом кране маностата, после чего кран закрывают. При увеличении вакуума ртуть в правом колене поднимается и замыкает электрическую цепь, в результате чего реле отключает питание электродвигателя вакуум-насоса.

Маностат другой конструкции (рис. 117,6) представляет собой манометрическую трубку с небольшим резервуаром, который соединен краном с нижней частью открытого колена трубки и трехходовым краном с верхней частью открытого колена и с атмосферой. Один из контактов введен в нижний изгиб трубки, а другой — в закрытое колено на середине расстояния между уровнями ртути в обоих коленах. В этом положении маностат установлен на нуль. Открывая нижний кран, можно спустить некоторое количество ртути из первого колена в резервуар и, таким образом, установить маностат на желаемое остаточное давление, при достижении которого электрическая цепь будет разомкнута. Для уменьшения требуемого остаточного давления резервуар, маностата, включенного в эвакуированную систему, соединяют при помощи трехходового крана с атмосферой, в результате чего ртуть в правом колене поднимается на нужную высоту.

Манометр в Энциклопедическом словаре

Манометр — (от греч. manos — неплотный и …метр) — прибор для измеренийдавления жидкости и газа. В зависимости от конструкции чувствительностиэлемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные ипружинные (трубчатые, мембранные, сильфонные). используются такжезависимости некоторых физических величин (напр., силы электрического тока)от давления. Различают абсолютные манометры — измеряют абсолютное давление(от нуля), манометры избыточного давления — измеряют разность междудавлением в какой-либо системе и атмосферным давлением, барометры,дифманометры, вакуумметры.

Разновидности манометров

Образцовые – применяются для определения точности показаний измерительного оборудования и точного определения величины избыточных давлений в жидкостной и газообразной средах. Повышенная точность измерений обуславливаются особенностями конструкции и особо точным исполнением зубчатого органа в передаточном механизме. Класс точности для грузопоршневых приборов — от 0,05 до 0,2, для пружинных приборов — от 0,16 до 0,4.

Общетехнические – определяют значение избыточного или вакуумметрического давления в некристаллизующихся спокойных средах. Манометры этой разновидности невосприимчивы к вибрации, исходящей от производственных механизмов. Класс точности – от 1,0 до 2,5. Пример – манометры для котлов, используемые в тепловых сетях.

Электроконтактные — применяются для отслеживания и оповещения о достижении предельного давления. Манометры данной разновидности используются для определения избытка давления и вакуумметрических давлений в спокойных и не склонных к кристаллизации жидкостях, газах и паре. Особенность конструкции таких манометров — механизм дискретного управления внешними электроцепями при превышении давлением предельного значения. Коммутация системы управления осуществляется за счет оптической пары либо контактной группы.

Специальные – используются для определения избытка давления и вакуумметрических давлений в газообразной среде. Каждый отдельный манометр данной разновидности предназначен для работы с определенным газом, чье название фиксируется на шкале прибора. Также применяется цветовая маркировка корпусов и добавление определенной литеры в наименование. Пример – корпус манометра для работы с аммиаком окрашен в жёлтый цвет, прибор дополнительно защищен откоррозии, название дополнено литерой А. По классификации точности специальные манометры соответствуют общетехническим.

Самопишущие — определяют и фиксируют в форме диаграмм значение и динамику давления, одновременно могут отслеживать от 1 до 3 отдельных давлений. Определяют избыток давления и вакуумметрическое давление в спокойных средах.

Судовые – определяют избыток давления и вакуумметрические значения давлений в жидкостной, газо- или парообразной средах. Характеризуются повышенной степенью защиты от воздействия влаги, пыли, вибраций, климатических воздействий.

Железнодорожные – определяют избыточные и вакуумметрические показания давлений сред с различными характеристиками в механизмах и системах рельсового электротранспорта.

Металлический манометр

Закрытый жидкостный манометр.

Металлический манометр ( рис. 140) состоит из изогнутой металлической трубки, запаянной с одного конца, другой конец трубки присоединяют к резервуару, давление в котором должно быть измерено. Под действием поступающего в трубку газа или жидкости трубка стремится разогнуться. Конец трубки соединен со стрелкой, которая указывает давление по шкале. Приборы, служащие для измерения атмосферного Давления, называют барометрами.

Металлические манометры бывают трубчатые и пластинчатые. При атмосферном давлении стрелка манометра показывает 0 кг / см2, что соответствует давлению 1 эта.

Ртутный дифференциальный манометр.

Металлические манометры просты по устройству и достаточно надежны в работе.

Металлические манометры просты по устройству и достаточно надежны в работе. Для периодического контроля за исправностью манометров служат проверенные контрольные манометры. Манометр, находящийся в работе на аппарате, должен иметь пломбу с датой осмотра и проверки.

Металлические манометры ( Вурдона) применяют в испытательных машинах путем непосредственного присоединения к рабочему гидравлич.

Пружинный манометр.

Металлические манометры разделяются на мембранные, в которых основной рабочей частью являются стальные мембраны, и пружинные, с пустотелой трубкой-пружиной.

Металлические манометры дают обычно невысокую точность измерения; они должны периодически проверяться и иметь паспорт.

Схемы дроссельных устройств хлораторов.| Схемы измерителей расхода газа, работающих на принципе сужения потока.| Схема работы смесительного.

Замена жидкостных измерителей металлическими манометрами значительно повысила точность дозирования и упростила эксплуатацию аппарата. Смесительные устройства хлораторов должны обеспечивать максимальное поглощение газа водой.

На рисунке 128 изображен металлический манометр. Основная часть такого манометра — согнутая в дугу металлическая трубка 1 ( рис. 129), один конец которой закрыт. Другой конец трубки посредством крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление. При увеличении давления трубка разгибается и движение закрытого конца ее при помощи рычага 5 и зубчатки 3 передается стрелке 2, движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Для измерения высоких давлений служил металлический манометр, для низких — закрытый с одной стороны ртутный воздушный манометр.

Для измерения больших давлений употребляется металлический манометр ( рис. 59), состоящий из металлической изогнутой в виде завитка трубки. Один конец трубки неподвижно прикреплен к коробке манометра. Этот конец соединяется с сосудом, в котором измеряется давление. Другой, свободный, конец закрыт, и к нему присоединяется стрелка. Часто стрелка присоединяется не непосредственно, а при помощи рычагов и зубчатой рейки с колесом.

Устройство — манометр

Устройство манометра показано на фиг. Манометр состоит из толстостенного корпуса / для приема давления и ионизационной камеры 2, окружающей корпус. Внутри корпуса / помещен стержень 3, покрытый радиоактивными изотопом — источником р-или излучения.

Конструкция манометра ЛТ-2. 1 3 — термопара. 2 4 — нагреватель.| Схема включения термопарных манометров.

Устройство манометра и его электрическая схема приведены 30 на рис. XII.35. В стеклянном баллоне диаметром 6 см на четырех траверсах из медной, молибденовой или другой проволоки, свариваемой со стеклом, укреплены термопара, нагреватель и шунт.

Устройство манометра показано на фиг.

Устройство манометров и вакуумметров ВЭ-16РБ аналогично устройству, манометров с электрическим контактным устройством ЭКМ.

Устройство манометра показано на фиг. Манометр состоит из толстостенного корпуса / для приема давления и ионизационной камеры 2, окружающей корпус. Внутри корпуса 1 помещен стержень 3, покрытый радиоактивными изотопом — источником Р — или — излучения.

Устройство манометра было описано в главе VIII. Манометры могут быть не только указывающие, но и самопишущие, служащие для записки изменений давления в течение суток. На рис. 86 показан самопишущий манометр с дисковой диаграммой. Диск, на котором укрепляется бумажный круг, вращается часовым механизмом и делает один оборот в течение суток. Диаграмма ежедневно снимается и заменяется новой.

Устройство манометра показано на фиг. Манометр состоит из толстостенного корпуса / для приема давления и ионизационной камеры 2, окружающей корпус. Внутри корпуса / помещен стержень 3, покрытый радиоактивными изотопом — источником р-или Y-излучения.

Устройство манометров и вакуумметров ВЭ-16РБ аналогично устройству, манометров с электрическим контактным устройством ЭКМ.

Устройство манометров и вакуумметров обычно основывается на уравновешивании усилий, передающихся от тела, давление которого измеряется массой столба жидкости или деформацией различного рода пружин, а также нагрузкой на поршень.

Схема устройства компрессора.

Устройство манометра изогнутая в виде кольца, прикреп-для больших давлений.

Кинематическая схема прибора ЭКМ.

Устройство манометров и вакуумметров ВЭ-16РБ аналогично устройству манометров с электрическим контактным устройством ЭКМ.

Устройство манометра МГ-410 показано на фиг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *