Site Loader

Содержание

Манометры


Манометры позволяют контролировать давление воздуха в пневмосистеме. Предназначены для газообразных и не сильно вязких сред. Для того, чтобы манометр функционировал исправно — необходимо придерживаться следующих правил:

  • При постоянном давлении – необходимо, чтобы оно находилось в диапазоне от 1/3 – до 1/4 Диапазона шкалы;
  • При переменном давлении — пиковое давление должно быть в пределах 2/3 от максимального значения показания манометра;
  • Температура окружающей среды должна колебаться от – 40°C до +60°C.

Манометры (осевой подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метра Диапазон измерений (мПа)
1/8″ 1 мПа
1/4″ 1 мПа

Шкала черного цвета;
Деление шкалы: МПа/psi;
Металлический корпус.

Манометры (осевой подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метра Диапа­зон изме­рений (бар)
1/8″ 1 бар 2,5 бар 4 бар 6 бар 10 бар 12 бар 16 бар 25 бар
1/4″     4 бар 6 бар   12 бар    

Шкала белого цвета;
Деление шкалы: бар/psi;
Пластиковый корпус.

Манометры (радиальный подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метра
Диапазон измерений (бар)
1/8″ 6 бар 12 бар    
1/4″ 6 бар 12 бар 25 бар 40 бар

Шкала белого цвета;
Деление шкалы: бар/psi;
Пластиковый корпус.

Манометры (осевой подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метра Диапазон измерений (бар)
1/8″ 16 бар

Шкала белого цвета;
Деление шкалы: бар/мПа;
Металлический корпус.

Манометры с фланцем (осевой подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метра Диапазон измерений (бар)
1/8″
2,5 бар 4 бар 6 бар 10 бар 12 бар 16 бар    
1/4″     6 бар   12 бар   25 бар 40 бар

Шкала белого цвета;
Деление шкалы: бар/psi;
Пластиковый корпус.

Единицы измерения манометров:

Единицы измерения шкал манометров могут отличаться, встречаются манометры с двойной шкалой. Ниже приведена таблица, по которой можно посмотреть соотношение единиц давления. Для низких давлений газов обычно применяются кПа.

  Па кПа МПа кГс/см2 bar psi
Па  1 0.001 0.000001 0.0000102 0.00001 0.00014504
кПа  1000
0.001 0.0101972 0.01 0.1450377
МПа  10000000 1000 10.19716 10 145.0377
кГс/см2  98066.5 98.0665 0.0980665 0.980665 14.223344
bar  100000 100 0.1
1.019716
14.50377
psi  6894.757 6.894757 0.006894756 0.070307 0.0689476

Точность показаний приборов:

Требования к точности приборов могут меняться в зависимости от страны-производителя. А так же одно и то же предприятие так же может выпускать манометры одной и той же марки, но разной точности. Одни будут иметь стандартное исполнение и обладать классом точности 1,5, а другие, выполненные на заказ, иметь 1,0. Так же следует помнить простую вещь – на приборе с большим диаметром шкалы показания будут более точными.

Конструкция манометра:

Различают радиальный подвод воздуха (присоединение снизу) и осевой (присоединение на тыльной стороне). Приборы с осевым типом присоединения еще называют аксиальными манометрами. По материалу изготовления корпуса могут быть пластиковыми и стальными. Иногда манометры оснащают монтажным фланцем, выполненным из нержавеющей стали. Смотровое окно, циферблат, стрелки изготавливается из пластика. Материал, из которого выполнен механизм – медный сплав. Наиболее популярными на рынке являются манометры с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона). Механизм прост и надежен. Выполненная из латуни или фосфористой бронзы трубка при необходимости измерения низких давлений имеет форму полукруга, а для высоких – напоминает виток пружины. При подаче давления – трубка стремится выпрямиться. Один конец трубки закреплен к штуцеру, через который и поступает сжатый воздух. Далее, через рычажно-зубчатую передачу отклоняющаяся под давлением воздуха трубка, выпрямляясь, приводит в движение стрелку, которая и показывает значение на шкале.

Анализ промышленных манометров — Общество

1. Приборы измерения и регулирования давления. Назначение


Давление (р) — физическая скалярная величина, измеряемая отношением силы, действующей перпендикулярно площади поверхности, к площади этой поверхности.
Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно абсолютного нуля давлений или, иначе говоря, абсолютного вакуума.
Относительное давление (в компрессорной технике — избыточное) — это давление, измеренное относительно земной атмосферы.
Приборы для измерения полных давлений называют манометрами, если речь идет о малых давлениях, употребляется также термин вакуумметры, они предназначены для измерения:
— абсолютного давления;
— избыточного (относительного) давления;
— разности давлений;
— вакуумметрического давления.
В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
Манометры — для измерения избыточного давления.
Манометр абсолютного давления — для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля.
Мановакуумметры — для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
Вакуумметры — для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
Барометры — для измерения атмосферного давления.
Баровакуумметры — для измерения абсолютного давления.
Дифференциальные манометры — для измерения разности давлений.
За единицу давления в Международной системе принимается паскаль (1 Па). 1 Па — давление, производимое силой 1 Н, действующей на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности (приложение 1)
Используются также другие внесистемные единицы давления: 1 ат, 1 мм рт. ст. 1 мм рт. ст. — давление, оказываемое столбом ртути высотой 1 мм. 1 ат — давление воздушного столба на уровне моря (760 мм рт. ст.). Соотношение между этими единицами приведены в табл. 1

Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное — как ати, например, 9 ата, 8 ати.
Единицы измерения производительности по газу
Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица — метр кубический в минуту (м3/мин.). Используемые единицы — л/мин. Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий (давление 1 атм., температура 20 С). В последнем случае перед единицей объема ставят букву «н» (например, 5 нм3/мин). В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м3/мин. 1 м3/мин =35,314 CFM.
Соотношение между этими единицами приведены в табл. 2
Таблица соотношений единиц измерения производительности:


Приборы для измерения и регулирования давления можно подразделить на:
— приборы для измерения и регулирования высокого давления;
— приборы для измерения и регулирования низкого давления.
Высокое давление — это давление более 1 атм.
Низкое давление — это давление не превышающие 1 атм.
Диапазон низких давлений подразделяется на низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум.( рис. 1)

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на жидкостные, пружинные, грузопоршневые и с дистанционной передачей показаний.
Приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровней жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, дифманометры и др.
Деформационными (пружинными) приборами называются приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин (мембраны, сильфоны, манометрические трубки). Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике.
Типы пружинных приборов давления:
Пружинно-поршневые;
Пружинно-мембранные;
Пружинно-колокольные;
Пружинно-сильфонные.
Грузопоршневыми приборами называются приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
К приборам с дистанционной передачей показаний относятся приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
По способу измерения давления приборы делятся на:
— механические;
— электронные.
На сегодняшний день насчитывается около 100 механических приборов измерения и регулирования давления, полный список приборов приведен в приложении 2.
По принципу регистрации всю группу манометров делят:
— на манометры прямого действия;
— на манометры косвенного действия.
Жидкостные, компрессорные и деформационные манометры относятся к манометрам прямого действия. Они непосредственно измеряют давление газа. Их показания принципиально не зависят от состава газа и лишь опосредованно могут зависеть от температуры. Манометры косвенного действия измеряют не само давление, а некоторую его функцию. Их показания зависят от рода газа и его температуры.
Классы точности
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.
Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов.
Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений.
Степень точности приборов легла в основу их разделения па классы. Класс точности измерительных приборов характеризуется уровнем допускаемой погрешности.
Класс точности — величина, характеризующая основную допустимую приведенную погрешность прибора. Она выражает в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к его номинальной величине.
Образцовые манометры имеют следующие классы точности:
грузопоршневые манометры — 0,05; 0,2;
пружинные манометры — 00,16; 2,5; 0,4.
Рабочие манометры имеют классы точности — 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.
Выбор того или иного метода измерения зависит от характера измеряемой величины, необходимой точности измерения и от измерительной аппаратуры. Как бы совершенны ни были измерительные приборы, и методы измерений все же они дают лишь приближенные значения измеряемых величин. Отклонения результатов измерений от действительного значения измеряемой величины называется погрешностью измерения. За действительное значение измеряемой величины принимается величина, измеренная образцовым прибором.
Допустимой погрешностью называется наибольшая погрешность показания прибора, допускаемая нормами.
При классификации приборов по степени точности различают два вида погрешностей — основную и дополнительную.
Основной погрешностью прибора называется его погрешность при нормальных условиях, когда внешние неблагоприятные факторы отсутствуют или их влияние сведено к минимуму. Эта погрешность обусловливается несовершенством конструкции и сборки прибора; главными факторами ее являются: трение в опорах подвижной части, неточность градуировки и вычерчивания шкалы.
Дополнительной погрешностью называется погрешность показания, вызываемая воздействием внешних условий на прибор при отклонении от нормальных условий работы, а именно: температуры окружающей среды, влажности воздуха, вибрации, тряски и т. п.
К основным характеристикам относятся также вариации показаний. Вариация показаний измерительного прибора — это наибольшая находимая экспериментальная разность между повторными показаниями измерительного прибора, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой им величины при неизменных внешних условиях.
У показывающих приборов вариацию можно обнаружить, если произвести ряд наблюдений, изменяя действительное значение измеряемой величины от наименьшего до наибольшего, а затем в обратном порядке, и отмечая соответствующие этим значениям показания прибора. Причиной вариации является трение и мертвый ход подвижных частей механизма прибора, неполная упругость пружин и других деталей, подверженных действию сил, изменяющих их форму или размеры.
Вариация более резко выражена у приборов, имеющих механизм, но она существует и у других приборов, как, например, у жидкостных термометров и манометров, где сопротивление жидкости движению вызывает отставание показаний.
Способы измерения давления основываются главным образом на уравновешивании действующих усилий при помощи столба жидкости или за счет деформации различного вида пружин.
Распределение промышленных манометров по отраслям
Приборы для измерения и контроля давления широко используются в таких отраслях промышленности как нефтяной, газовой и многих других. Распределение промышленных манометров по отраслям представлено на рис. 2.
В связи с определенными требованиями, предъявляемыми к манометрам в отдельных отраслях промышленности, таких как авиастроение, химическая промышленность, а также незначительное использование манометров в таких отраслях как пищевая, энергетика, металлургия, то в данном исследовании эти отрасли рассмотрены не будут.
Распределение промышленных манометров по типам в отраслях
1. В нефтяной отрасли используются следующие типы манометров:
— для нефтяных скважин;
— регистрирующие;
— общего назначение диапазонами:
0…6 МПа, 0…4 МПа, 0…25 МПа, 0…160 МПа
0…1,0 МПа; 0…6 МПа; 0…40 МПа
0…1,6 МПа; 0…10МПа; …60 МПа
0…2,5 МПа; 0…16 МПа; 0…100 МПа
— виброустойчивые.
2. Газовая отрасль:
— общего назначения;
— дифференциальные.
3. Автомобилестроение:
— для тормозных систем:
0…10 МПа
— для автомобильных насосов (посадочный диаметров кожуха — 44 мм)
0…4 кгс/см2
0…6 кгс/см2
— в пневмосистемах автомобиля (посадочный диаметров кожуха — 60 мм)
0…6 кгс/см2
— в тракторах:
0…6 кгс/см2
— общего назначения
4.Судостроение:
— судовой
0…100 кгс/см2
160…600 кгс/см2
— корабельный
-1…0…1,5…9 кгс/см2
— общего назначения
5. Водные системы
— общего назначения
— виброустойчивые
6. Железнодорожный транспорт
— железнодорожный
0…6 кгс/см2
0…10 кгс/см2
0…16 кгс/см2
7. Авиастроение
— авиационный двустрелочный (0…16 кгс/см2)
8. Пищевая промышленность:
— молочный (заполнитель полиэтилсилоксановая жидкость)
0…10 кгс/см2 (Кл. точности 5)
9. Химическая промышленность:
— аммиачные
0…100 кгс/см2
свыше 160 кгс/см2
— коррозионные

Манометры высокого давления (МВД)
Нефтяная отрасль

1. НПЗ — 30 шт. [1]
На НПЗ приходится в среднем 500 шт. МВД
30 х 500 = 15 000 шт.
2. Нефтебазы — 900 шт. [1]
На нефтебазу приходится в среднем 500 шт. МВД
900 х 500 = 450 000 шт.
3. АЗС — 70 000 шт.
Количество МВД — 10
70 000 х 10 = 700 000 шт.
4. Бензовозы (Из расчета, что один бензовоз обслуживает две АЗС)
70 000/2 = 35000 шт.
МВД — 2 шт.
35 000 х 2 = 70 000
Итого на нефтяную отрасль приходится в среднем
15 000 + 450 000 + 700 000 + 70 000 = 1 235 000 шт.
Газовая отрасль
1. Автомобиль газ. [2]
Автомобилей — 400 000
Количество МВД — в среднем 5 шт.
400 000 х 5 = 2 000 000 шт.
2. Газорегуляторные пункты — 100
ГРШ — 1000
Количество МВД в одном ГРШ — минимум 2 шт.
100 х 1000 х 2 = 200 000 шт.
3. АГКС — 230 [3]
МВД в среднем на одной АГНС — 25 шт.
230 х 25 = 5750 шт.
4. Бытовое газовое оборудование
газовые котлы -250 000 шт.[4]
МВД минимум 2
250 000 х 2 = 500 000 шт.
5. Приборы для газосварочного оборудования — 500 000 шт.
МВД минимум 1 шт.
500 000 х 1 = 500 000 шт.
6. Автоцистерны (газ) — 108 (Из расчета, что одна автоцистерна обслуживает 2 АГКС)
МВД минимум 2
108 х 2 = 316 шт.
Итого на газовую отрасль приходится в среднем
2 000 000 + 200 000 + 5 750 + 500 000 + 316 = 2 706 066 шт.
Автомобилестроение
1. Автомобиль — 1 164 667 шт./год [5]
Количество МВД — в среднем 5 шт.
1 164 667 х 5 = 5 823 335 шт.
2. Оборудование для подкачки шин
АЗС — 70 000
АГКС -208
На каждой второй заправке осуществляется шиномонтаж с использованием спец. оборудования
(70 000 + 208)0,5 = 35 104
МВД — минимум 1
35 104 х 1 = 35 104 шт.
Итого на автомобилестроение приходится в среднем МВД
5 823 335 + 35 104 = 5 858 439 шт.
Водные системы
1. Котельные — 68 000 шт.
МВД — в среднем 10 шт.
68 000 х 10 = 680 000 шт.
Железнодорожный транспорт
вагоны ж/д — 850 000
трамвай — 12 500
метровагон — 5791
Локомотивы 20 000 шт. (износ 70%)
МВД в среднем 3
(850 000 + 12 500 + 5791 + 20 000) х 3 = 2 664 873 шт.
На замену из расчета замены в каждом транспорте по 2 шт.
(850 000 + 12500 + 5791 + 20 000) х 2 = 1 776 582 шт.
Итого на железнодорожный транспорт приходится в среднем МВД
2 664 873 + 1776 582 = 4 441 455 шт.
По предварительным оценкам, при проведении сегментации рынка приборов для измерения давления было выявлено, что наибольшее количество приборов приходится на следующие сегменты:
1. на автомобилестроение — 5 858 439 шт.
2. на железнодорожный транспорт — 4 441 455 шт.
3. на газовую отрасль — 2 706 066 шт.
4. на нефтяную отрасль — 1 235 000 шт.
5. на водные системы — 680 000 шт.
Проверка предварительных данных
Автомобилестроение

В ходе исследования было выявлено, что в основном в автомобилях используются различные датчики* (таб. 3), которые не относятся к категории промышленных манометров высокого давления.
ДАТЧИК — элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства, преобразующий контрольную величину (давление, температуру, частоту, скорость, силу света, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал, удобный для измерения, передачи, хранения, регистрации и воздействия на управляемые процессы.

В автомобилестроении манометры высокого давления используются для проверки и регулировки давления подачи топлива, а также производительности насоса в автомобилях, как правило, это контрольные манометры со штуцерами, шлангами и вентелем, шкала манометра до 6 кгс/см2. В тормозных системах используются манометры след. диапазонов:

Таким образом, емкость рынка манометров высокого давления в автомобилестроении с учетом корректировки составит:
170 408 х 2 = 340 816 (где 170 408 — годовой выпуск грузовиков, 2 — МВД)
64 812 х 2 = 129 624 (где 64 812 — годовой выпуск автобусов, 2 — МВД)
70 000 х 1 = 70 000 (где 70 000 — количество АЗС, 1 — МВД)
208 х 1 = 208 (где 208 — количество АГКС, 1 — МВД)
25 000 х 1 = 25 000 (индивидуальное пользование)
ИТОГО: 340 816 + 129 624 + 70 000 + 208 + 25 000 = 565 648 МВД
Таким образом, предварительная оценка была завышена в 10 раз.
Вагоностроение
Железнодорожный транспорт

вагоны ж/д — 850 000 шт.
трамвай — 12 500 шт.
метровагон — 5791 шт.
Локомотивы 20 000 шт. (износ 70%)
МВД в среднем 3
(12 500 + 5791 + 20 000) х 3 = 114 873 шт.
На замену из расчета замены в каждом транспорте по 2 шт.
(12500 + 5791 + 20 000) х 2 = 76 582 шт.
Итого на железнодорожный транспорт приходится в среднем МВД
114 873 + 76 582 = 191 455 шт.
Таким образом, предварительная оценка была завышена в 23 раза.

Список литературы
1. Даг Харрис «Переработка нефти в России и Украине» 23.08.2004 г.
2. Васюков Г. В. Некоторые аспекты обеспечения пожарной безопасности объектов хранения, технического обслуживания и ремонта газобаллонных автомобилей. 2004 г.
3. ИД «Нефть и Капитал» от 12 июля 2005 г. «Природный газ и автомобиль»
4. Пономарев «Российский рынок бытовых газовых котлов»
5. Пробуем. Ру от 12.2004 «Производство автомобилей в России выросло на 9,6%»
6. Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции
7. http://kipovez.nm.ru/poverca/prdavl/obcv.html Общие сведения о приборах давления. Характеристика и классификация приборов.
8. ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия
9. Бюллетень Счетной палаты РФ №8 (80) /2004 год «Данные о количестве метровагонов по всем действующим метрополитенам в РФ»
10. Стариковская С. М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 1. Москва 2001
11. http:// www.lbmvac.ru Таблица соотношений между основными единицами измерения давления.
Приложение 1
Таблица стандартных размеров давлений


Приложение 2
Механические приборы измерения и регулирования давления

Вакуумметры
Датчики
1. Датчики высоты
2. Датчики давления динамические
3. Датчики давления для предельных (экстремальных) условий
4. Датчики давления миниатюрные и сверхминиатюрные
5. Датчики давления программируемые
6. Датчики давления с выходом данных в виде графической кривой
7. Датчики давления с усилением выходного сигнала
8. Датчики давления со скоростной, мгновенной индикацией
9. Датчики с индикацией экструзивного давления
10. Датчики сжатия и растяжения
11. Датчики уменьшения давления газа и кислорода
12. Датчики эталонные для калибровки манометров
Датчики и первичные преобразователи давления
1. Датчики и первичные преобразователи давления абсолютные
2. Датчики и первичные преобразователи давления вакуумные
3. Датчики и первичные преобразователи давления двунаправленные (двусторонние)
4. Датчики и первичные преобразователи давления дифференциальные
5. Датчики и первичные преобразователи давления жидкостные
6. Датчики и первичные преобразователи давления относительные (сравнительные)
7. Датчики и первичные преобразователи манометрического, избыточного давления
Демпферы (гасители) колебаний давления для манометров
Манометры

1. Манометры U-образные и двухколенные для двух типов жидкостей
2. Манометры дифференциальные (дифманометры)
3. Манометры для измерения абсолютного давления
4. Манометры для измерения положительного (избыточного) давления
5. Манометры для нефтяных скважин
6. Манометры для полимеров
7. Манометры для сжиженных газов в баллонах
8. Манометры для хладагентов
9. Манометры судовые
10. Манометры железнодорожные
11. Манометры ионизационные (ионизационные вакуумметры)
12. Манометры комбинированные для измерения избыточного давления и вакуума (мановакуумметры)
13. Манометры многоколенные
14. Манометры наклонные (с наклонной U-образной трубкой)
15. Манометры одноколенные
16. Манометры освещенные сигнально-предупредительные
17. Манометры переносные
18. Манометры прецизионные
19. Манометры прецизионные для лабораторий и химической промышленности
20. Манометры с индикацией и регистрацией (самопишущие)
21. Манометры электрические и электронные
22. Манометры, индикаторы давления
23. Маностаты, стабилизаторы давления
24. Микроманометры
Оборудование для измерения и контроля давления в переносных огнетушителях
Оборудование для испытаний под давлением
Приборы манометрические и вакуумные сигнально-предупредительные
Регуляторы

1. Регистраторы, самопишущие устройства измерения давления
2. Регуляторы давления
3. Регуляторы давления для оборудования пищевой промышленности
4. Регуляторы давления с ручным управлением
5. Регуляторы давления с управляемой мембраной
6. Регуляторы давления электронные
7. Регуляторы и редукторы давления для воздуха
8. Регуляторы и редукторы давления для газов
9. Регуляторы и редукторы давления для жидкостей
Реле давления для холодильных установок
Стенды для калибровки манометров, приборов измерения давления
Трубки для манометров
Тягомеры
Уплотнения диафрагменные приборов измерения давления в жидких
агрессивных средах
Устройства защиты манометров
Устройства контроля давления
Устройства регулировки давления газа для газогенераторных установок
Эталоны давления
ЗАО «Медтехника»
198516, г.Санкт-Петербург, г. Петродворец, ул. Фабричная дом №1
Телефон: (812) 326-54-70; факс (812) 346-54-71
e-mail: [email protected]

Измерение давления (см. «Единицы для измерения давления

Теория напряженного состояния. Рассмотрим напряженное состояние жидкости, находящейся в равновесии. Прежде чем определить это понятие, заметим, что общие теоремы о равновесии сил применимы также к жидким телам. Это следует из так называемого принципа отвердевания, сущность которого заключается в следующем. Если в какой-либо подвижной системе, находящейся в равновесии, сделать отдельные ее части неподвижными, то от этого равновесие всей системы не нарушится. Следовательно, в случае жидкости, находящейся в равновесии, можно всегда вообразить, что некоторая ее часть отвердела от этого равновесие всей жидкости не нарушится, к отвердевшей же части можно применить теоремы о равновесии твердых тел . Однако для исследования равновесия жидкости не обязано единицах для измерения давления см. 3.  [c.11]
Наиболее распространенными приборами, применяемыми при гидравлических и пневматических испытаниях, являются манометры. Широко применяются манометры с трубчатой манометрической пружиной типа МТ-1, МТ-2, МТ-3, МТ-4 с диаметром корпуса 60 мм. Эти манометры предназначены для измерения давления в жидких и газообразных средах, не агрессивных по отношению к медным сплавам. Пределы измерения давления—1,6—400 кГ/см . Единицы измерения и величины давления нанесены на шкале манометра. Для измерения давления применяют также сильфонный самопишущий манометр (МСС-618), сильфонный показывающий манометр (МС-270) и др.  [c.178]

Многие технические приборы для измерения давления используют в качестве единицы техническую атмосферу, равную 1 кгс/см  [c.9]

Другой важный параметр состояния — абсолютное давление — представляет собой силу, действуюш ую по нормали к поверхности тела и отнесенную к единице площади этой поверхности. Для измерения давления применяются различные единицы паскаль (Па) , а также бар, так называемая техническая атмосфера или просто атмосфера (1 кгс/см ), миллиметр ртутного или водяного столба. Соотношения между различными единицами изменения давления приведены в табл. 1-2.  [c.7]

Вакуум и единицы измерения (см. также .Приборы для измерения давления ) 99 Весовая отдача насосов (см. также Требования к насосам ) 7 Весовая плотность (см. также Объемный вес ) 53  [c.674]

Единицей для измерения шума принят децибел (дб), определяемый логарифмом отношения измеряемого звукового давления к условному (эталонному) давлению. Для ориентировочной оценки можно указать, что уровень шума внутри турбовинтового лайнера соответствует 110 дб, внутри автомобиля при скорости движения 70 км/ч — 80 дб ш разговорной речи на расстоянии 1м — 60 дб. Уровень шума роторных поршневых насосов аксиальных и радиальных типов средних мощностей (15—20 пет) при давлении жидкости 200 кГ/см и числах оборотов 2000—2500 в минуту соответствует 80—90 дб.  [c.307]

Для измерения давления допускается также широко принятая ранее техническая атмосфера, пли просто атмосфера ат). Так называют давление, равное 1 /сгс на 1 см . Так как 1 кгс = 9,81 н, то 1 ат = 9,81 н/см = 0,981 бар. Единица давления — атмосфера — на 2% меньше бара.  [c.9]


Для измерения давления применяется единица Па (паскаль), которая является производной единицей давления системы СИ (см. табл. 1-1).  [c.205]

Чувствительностью трубчатой пружины называется величина перемещения ее конца, отнесенная к единице давления. Трубчатые пружины обладают значительно меньшей чувствительностью, чем сильфоны и мембранные коробки, поэтому они применяются Б манометрах для измерения больших давлений от 0,3 до 400 кгс/см .  [c.361]

Единицы измерения давления (см. также Приборы для измерения давления ) 98  [c.676]

Задача 2-5. По трубопроводам А и В одинакового диаметра ( = 3=100 мм) подается под давлением вода. К трубопроводам присоединен пьезометр для измерения разности давления в трубах (рис. 2-5). Определить скорости движения воды в трубопроводах и расход 5А в трубопроводе Л, если удельные энергии в трубопроводах А и В равны. Показание ртутного пьезометра г=1 см. Расход воды в трубопроводе 5 равен Са = 11,8 л/сек. Коэффициент Кориолиса а принять равным единице.  [c.86]

Давление в котлах измеряют, чтобы обеспечить надежность, безопасность и экономичность их работы. В Международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят паскаль (Па), равный давлению равномерно распределенной силы в 1 Н на площадь в 1 м. Так как находящиеся в эксплуатации приборы для измерения давления имеют шкалы, обозначенные внесистемными единицами, допускается применение следующих единиц давления килограмм-сила на квадратный сантиметр (или метр), миллиметры водяного и ртутного столба, бар, физическая и техническая атмосферы (кгс/см , кгс/м, мм вод. ст., мм рт. ст., бар, атм и ат).  [c.30]

Величины Й измеряют давления, имеющиеся в жидкости в сечениях АВ и СВ. На самом деле, Р1 и р2 представляют эти давления в единицах сил, приходящихся на единицу площади (например в кг/см ) деля их на получим высоты столба жидкости, уравновешивающей такие давления. Такое измерение давления жидкости высотой ее столба часто применяется приборы, производящие такое измерение, называются пьезометрами, высота столба в них называется пьезометрической высотой ). Обозначая эти высоты для сечений АВ и СВ через получаем теорему Бернулли в форме  [c.276]

При испытаниях кроме частоты вращения коленчатого вала и мощности, развиваемой двигателем, замеряют расход топлива газовым счетчиком и давление в различных сборочных единицах (узлах) газового оборудования. Давление газа в баллоне и в первой ступени редуктора замеряют техническими или образцовыми манометрами 5 и 6. Давление и разрежение в газовой аппаратуре, которое должно быть около 1,0 кгс/см , замеряют ртутным пьезометром. Для измерения малых давлений и разрежений (до 0,05 кгс/см ) используют водяной пьезометр 3.  [c.245]

С понятием силы непосредственно связана величина — давление, которую в теплотехнике применяют, например, тогда, когда хотят характеризовать состояние пара в паровом котле об этом состоянии можно судить по тому, с какой силой пар давит на поверхность определенного размера отсюда давлением называют ту силу, которая приходится на единицу плош,ади. Единицей измерения площади в технике служит квадратный метр м ) единицей силы — килограмм. Поэтому давление 1 /сг на 1 и принимают за единицу измерения давления эта величина обозначается кг/м . Однако эта единица измерения очень мала и при пользовании ею для измерения давления, например, в паровых котлах пришлось бы иметь дело с очень большими числами это было бы неудобно. Поэтому для измерения больших давлений пользуются другой единицей измерения в ней также взята сила в 1 кг, но приходящаяся на 1 см . Эту единицу измерения давления обозначают кг/см (килограмм на квадратный сантиметр).  [c.24]

Мы предпочитаем, чтобы нормальное давление было выражено в дин/см , так как в этом случае определение давления основано только на первичных эталонах массы, длины и времени и из этого определения исключена всякая неопределенность в выражении давления в единицах длины ртутного столба при 0° или при плотности ртути 13,5951 г/см . Для того чтобы определение нормального давления в дин/см было эффективным, необходимо исправить термометрические уравнения, приводимые в третьей части, и выражать в них давление в этих единицах. Нормальное давление в этом случае определяется однозначно, и любой прогресс в технике измерения давлений, связанный, в частности, с дальнейшим уточнением наших знаний относительно плотности ртути и ее изотопного состава, не будет влиять на основное определение.  [c.72]


Специалисты-электроакустики попадают в особенно необычную ситуацию, так как они одновременно имеют дело с электрическими и акустическими параметрами. Для электрических измерений используется практическая система, или МКСА, в то время как для измерения акустических величин, таких, как давление, колебательная скорость, плотность и т. д.,— система СГС. В результате применения разнородных систем чувствительность гидрофона, например, выражается в вольтах на дин/см . Еще-хуже обстоит дело с единицей чувствительности преобразователя в режиме излучения по току, которая обычно выражается через выходное давление дин/см , измеренное на расстоянии 1 м от преобразователя, при токе входной цепи, равном 1 А. Однако в некоторых приложениях специалисты ВМС предпочитают измерять звуковое давление на расстоянии 1 ярда вместо 1 м, вводя таким образом в один параметр все три системы единиц.  [c.23]

КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ЧАСТИЦ — — скорость, с к-рой движутся частицы среды, колеблющиеся при прохождении звуковой волны около положения равновесия, по отношению к среде в целом. К. с. ч. v следует отличать как от скорости движения самой среды, так и от скорости распространения звуковой волны, или скорости звука с. Единицей измерения К. с. ч. в системе СИ является м/с, в системе СГС — см/с. Термины мгновенная К. с. ч., эффективная К. с. ч., амплитуда К. с. ч. имеют тот же смысл, что и соответствующие термины для звукового давления.  [c.165]

В термодинамике температура Т является величиной, характеризующей направление теплообмена между телами (П.4.3.Г, см. также 11.2.4.4°). В состоянии равновесия системы температура всех тел, входящих в систему, одинакова. Для измерения температуры используется тот факт, что при изменении температуры тела изменяются почти все его физические свойства длина и объем, плотность, упругие свойства, электропроводность и др. Основой для измерения температуры может являться изменение любого из этих свойств какого-либо одного тела (термометрическое тело), если для него известна зависимость данного свойства от температуры. Температурная шкала, устанавливаемая с помощью термометрического тела, называется эмпирической. По решению IX Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г. для практического употребления принята международная стоградусная температурная шкала. Для построения этой шкалы, установления начала отсчета температуры и единицы ее измерения — градуса Цельсия — принимается, что при нормальном атмосферном давлении в  [c.125]

Применяются следующие единицы для измерения давлений 1 кг/см (или 1 ат) = IQi кг м — W мм вод. ст. (при 4°С)= 735,5 лл рт. ст. (при 0°С). Давления могут указыватьея, как абсолютные ата — абсолютная атмосфера) и как избыточные ати — избыточная атмосфера). Последние отсчитываются от барометрического давления в данный момент и могут быть положительными и отрицательными.  [c.250]

В настоящее время большинство приборов для измерения давлений выпускается, базируясь на систему единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда). По этой системе в качестве основной единицы давления принимается кгс/м или. чаще, внесистемная единица — техническая атмосфера, или кгс/см 10 кгс/м , (Соотпоп еиие между единицами давления—см. гл. 1. Т. I.)  [c.225]

Для измерения давления в теплотехнике чаще пользуются единицей, которая в 10 000 раз больше это единица измерения кГ1см кгс см ) называется она технической атмосферой или просто атмосферой и обозначается ат. При измерении абсолютного давления к этому обозначению прибавляется еще буква а, получается обозначение ата при измерении избыточного давления прибавляют букву и, получается ати.  [c.18]

В паскалях должны определяться все механические характеристики материалов напряжение касательное, модуль упругости, предел текучести, предел прочности, сопротивление срезу. Только для измерения давления применялось большое число единиц техническая атмосфера (ат) — кгс/см физическая атмосфера (атм), равная 760 мм рт. ст. миллиметр ртутного столба или торр миллиметр водяного столба, а также единицы разных систем — дин/см (в СГС), кгс/м (в МКГСС) и др.  [c.33]

Для измерения давления применялось большое число разных единиц как системных, так и внесистемных дина на квадратный сантиметр (дин/см )—в системе СГС килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м2)—в системе МКГСС миллиметр водяного столба (мм вод.ст.) килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см ) или техническая атмосфера (ат) бар миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.) или торр физическая атмосфера (атм), равная 760 мм рт. ст., а также ряд других единиц/ получивших меньшее распространение.  [c.36]

Полное восстановление статического давления Р — Р ) представлено на фиг. 7. Измеренное значение нолучено из кривой изменения давления по длнне канала (см. табл. 1В). Расчетное значение получено из соотношения (12). На фиг. И и 12 сравниваются расчетные и измеренные значения восстановления давления. Отношения этих значений отклоняются от единицы не более чем на +10%, за исключением двух точек, полученных для вставки № 1 при низком паросодержании. Такое хорошее совпадение свидетельствует о том, что уравнение (13) можно использовать для расчета потерь при расширении, так как это уравнение вытекает из выражения для (Рд — Р .  [c.164]

В технике единицей измерения силы является 1 кг, а единицей измерения площади 1 м . В соответствии с этим за основную единицу давления в технической термодинамике принимается 1 кг/м . Но эта единица ивмерения очень мала к вследствие этого для практического пользованил неудобна. Поэтому в практике за единицу измерения давления принимают 1 кг/см , т. е. единицу в 10 000 раз большую, чем 1 кг/м (1 л 2= 10 000  [c.17]


Ответ. Есть различие, которое в особо точных расчетах необходимо учитьшать, а именно в Великобритании 1 фунт/дюйм = 0,070307208 кгс/см в США 1 фунт/дюйм (psig) = 0,070306682 кгс/см В США эта единица используется для измерения избыточного по отношению к атмосферному давления.  [c.160]

Ig (Ua/Ufy ). Нулевой уровень для интенсивности звука в акустике принят равным /о = 10 Вт/м , а для звукового давления — Р = 2 10 Ла при/= 1000 Гц. Значение нулевого уровня обычно указывают в скобках после числ. значения децибел, напр., 20 дБ (те 20 мкПа) или 20 dB (те 20 /i Ра), где те — начальные буквы слова refeTen e, означающего исходный», либо помещают в скобках после обознач. ло-гарифмич. величины, напр., для звукового давления — (ге 20 мкПа) = 20 дБ или Lp (те Д Ра) = 20 dB. В наст, время Д. решено сохранить только для измерения уровня мощности. Для остальных величин предложено ввести единицу логарифмич. ед., наз. децилог. Действия с децибелами не отличаются от операций с логарифмами сумма двух чисел, выраженных в Д., эквивалентна произведению тех величин, к-рым они соответствуют, а разность — отношению величин. См. табл. 1.5.  [c.259]

Поскольку большинство указателей представляет собой приборы для измерения тока, проградуированные в контролируемых единицах (объем бака — в долях, температура — в °С, давление в кгс/см и т. д.), то в качестве эталонного прибора может быть использован микроамперметр типа М-256М.  [c.185]

Для измерения некоторых величии применялись внесистемные еднннцы. Например, для давления килограмм-сила квадратный сантиметр (кгс-см ), для теплоты (энергии) — калория (кал) н др. Стандарт СЭВ также допускает использование отдельных внесистемных единиц. Например, для времени — минута (мин), час (ч), сутки (сут), для объема — литр (л), для температуры— градус Цельсия ( С). Можно использовать и десятичные кратные и дольные единицы. Причем эти единицы можно употреблять наряду с единицами СИ, выражая теплоту в килоджоулях (кДж-), энергию— в киловатт-часах (кВт-ч), плотность — в граммах иа литр (г-л )..  [c.17]

Единицей измерения давления в технической системе мер служит величина кг1м , так как в этой системе за единицу силы принимают кг, а за единицу поверхности особого названия эта единица измерения не имеет. Так как л г л —очень малая величина, то в теплотехнике пользуются для измерения давлений также единицей, в 10 000 раз большей (лгг/сл ). Эта единица называется технической атмосферой ат) она равна давлению кг на 1 см . Абсолютное давление, измеренное в атмосферах (технических), сокращенно обозначают ama, избыточное — ати.  [c.15]

Общепринятого стандартного опорного давления не существует. В воздушной акустике используется давление, равное 0,0002 дин/см оно же использовано в акустике подводного шума. Со второй мировой войны для характеристики работы гидроакустических станций и в подводных электроакустических измерениях (кроме измерений шума) в качестве опорного использовалось давление, равное 0,1 Па (1 дин/см ). В 1968 г. для акустики жидких сред в качестве американского стандартного опорного уровня давления был выбран 1 мкН/м (1 мкПа). Преимущество его состоит в том, что он является степенью 10, достаточно мал по величине (поэтому отрицательньш уровни давления фактически исключаются), легко согласуется с системой единиц МКС и со стандартной системой приставок (милли-, микро- и т. д.). Различные уровни опорных давлений показаны на рис. 1.1.  [c.20]

Для измерения температуры пользуются разными шкалами. Каждая температурная шкала характеризуется набором реперных (опорных) точек и единицей — градусом. Шкала Цельсия образуется двумя реперными точками — 0°С и 100° С — соответственно температура плавления льда и температура кипения воды в нормальных условиях (при атмосферном давлении). Шкала Кельвина характеризуется одвой реперной точкой — тройной точкой воды (см. С3.1). По определению температура в этой точке 273,16К. Температура по шкале Кельвина называется также абсолютной. При абсолютном нуле температуры (Г = ОК f = -273,15°С) прекращается всякое движение, кроме нулевых квантовых колебаний.  [c.57]

Для применения допускаются также единица давления системы МКГСС килограмм-сила на квадратный метр (кгс-м ) и внесистемные единицы давления килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс-см ), которую часто называют технической атмосферой (ат), миллиметр водяного столба (мм вод. ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). При измерении давления жидкостным столбом последний должен быть отнесен для воды к 4°С, ртути — к 0°С и нормальному ускорению свободного падения, равному  [c.348]


10.4. Измерение давления газа


P = F/S 

где F-сила, ньютон, Н; S- площадь, m2.

Единица 1 Н/м2 = 1 Па, а 1 атм = 101325 Па, внесистемная единица давления «бар» равна 105 Па.Для измерения давления широко применяют ртутные и водяные манометры. С ними связаны еще две единицы измерения давления: миллиметр ртутного столба, сокращенно — мм рт. ст., или торр, и миллиметр водяного столбе сокращенно — мм вод. ст., или мм Н2O.

Обозначение единицы давления «торр» связано с именем Торричелли, Эванджелиста (1608 — 1647) — итальянского физика и математика, ученика Г. Галлилея. Торричелли впервые изобрел ртутный барометр. Единица давления 1 торр равна гидростатическому давлению столба ртути высотой 1 мм на плоское основание при 0 °С. Единица давления 1 мм вол. ст. равна гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм на плоское основание при +4 °с

Соотношения между единицами измерения давления: 1 торр = 133,322 Па 1 атм = 760 торр, 1 торр = 13,5951 мм вод. ст., 1 мм вод. ст. = 9,807 Па = 7,678-10-2 торр.

Для измерения давления применяют жидкостные, мембранные, пружинные, тепловые и электрические манометры различных конструкций с использованием простых и сложных электронных и оптических схем.

Манометры, предназначенные для измерения атмосферного давления, называют барометрами (от греч. baros — тяжесть и metreo — измеряю), для измерения давления ниже атмосферного — вакуумметрами, а для измерения разности двух давлений ни одно из которых не является атмосферным, — дифманотрами, или дифференциальными манометрами.

Жидкостные манометры. Жидкостные манометры — самые простые и точные приборы для измерения давления. В таком приборе измеряемое давление (или вакуум) либо разность давлений уравновешиваются давлением столба манометрической жидкости, заполняющей прибор. Диапазон измерения давления жидкостными манометрами — от 10-4 до 105 Па (или от 10-6 до 760 торр).

Жидкостные манометры делят на две большие группы: барометры и вакуумметры. Их применяют в основном для определения давления в лабораторных условиях и для проверки других манометров.

Манометрической жидкостью в жидкостных манометрах чаще всего является ртуть, а при малых диапазонах измерения давления — вода, этанол, толуол, силиконовое масло. 

Ртуть в обычных условиях имеет очень небольшое давление пара и обладает неизмеримо малой способностью растворять газы.


Рис. 241. Ртутный барометр (в). Высота мениска (б). U-образный барометр с отрытым коленом (в) и U-образный дифбарометр (г)

Однако высокое поверхностное натяжение ртути приводит к тому, что ее мениск даже в достаточно широких трубках имеет выпуклый вид. Обусловленная этим явлением погрешность измерений для манометрических трубок с внутренним диаметром 8 мм составляет около минус 0,07 мм, а при диаметре 16 мм -примерно минус 0,01 мм.

Ртутные барометры делят на чашечные с вертикальным расположением барометрической трубки, U-образные и на приборы с наклонной барометрической трубкой.

В первом типе приборов чашка 5 (рис. 241,а), наполненная ртутью, непосредственно сообщается с атмосферой через защитный патрон 6, а барометрическая трубка 3 имеет запаянный конец и снабжена наружной шкалой 1 с подвижной шкалой-нониусом 4, позволяющей измерять положение мениска ртути с погрешностью ±0,1 мм. Положение мениска ртути и определяет внешнее атмосферное давление в мм рт. ст. Защитный патрон 6 служит для предотвращения попадания пыли на открытую поверхность ртути в сосуде 5. Он содержит активированный уголь, пропитанный иодом, и закрыт с двух сторон полимерной ватой. Такой фильтр защищает ртуть от пыли и одновременно не позволяет проникать пару ртути из сосуда 5 в помещение.

Для приготовления адсорбента 20 г активированного угля пропитывают раствором, содержащим 5 г иода в 50 мл метанола, отфильтровывают и высушила воздухе.

Прежде чем проводить какие-либо отсчеты, барометр устанавливают строго вертикально по отвесу 7. Отклонение на 1° от вертикали вызывает погрешность в измерении давления ±0,1 мм при высоте столбика ртути h=760 торр.

Отсчет значения h, берут от нижней нулевой точки шкалы когда острие 8 касается поверхности ртути, до верхней линии 0-0 мениска ртути в трубке 3 (рис. 241,6). При оценке положения мениска он должен находиться на уровне глаз. Вследствие отражения делений шкалы, нанесенных на трубку, от поверхности ртути, положение верхней точки мениска трудно заметить. Поэтому отсчет для барометрических трубок с нанесенными на них делениями рекомендуют брать на фоне передвижном полости бумаги или стекла, имеющей одну половину черную -другую белую (см. рис. 81,е). Окулярную нить зрительной трубы для отметки 0-0 (на рис. не показана) устанавливают так, чтобы деления шкалы, если она нанесена на барометрическую трубку оказались сбоку, а не перед глазами.

Истинное расстояние h отвечающее температуре 1 между острием 8 и верхней точкой мениска 0-0 на шкале, отличается из-за термического расширения шкалы от произведенного отсчета ht и равно:


(Ю.2)

где отсчет по шкале при температуре t, — температура, при которой градуировалась шкала; а — коэффициент линейного расширения материала шкалы; значения а для стекла и латуни равны соответственно 1 • 10-5 и 2 • 10-5 на 1 °С.

После приведения значения ht, к истинному ht0 вносят еще и температурную поправку. Тогда


(10.3)

где beta — коэффициент объемного расширения ртути, равный 1,8168*10-4 на 1 °С в температурном интервале 0—100 oC.

Эта поправка приводит объем ртути, отвечающий температуре t, к объему, занимаемому ею при 0 °С. Поэтому ртутные манометры в процессе измерения давления должны быть защищены от изменения температуры вдоль барометрической трубки. Погрешность в оценке температуры на 1 °С будет соответствовать погрешности 0,12 мм при определении давления.

Если ртутный барометр содержит над ртутью остаточный воздух, то исключить его влияние на показания прибора можно только калибровкой такого барометра по образцовому прибору

Ртутный барометр U-образного типа с открытым концом (рис. 241,в) имеет около изгиба сужение 3 для того, чтобы резкие колебания давления не привели к выбросу ртути. Этот типы манометров широко применяют для измерения давлений от 5 до 300 торр. При измерениях трубку 4 соединяют с системой повышенного давления, а трубку 1, снабженную шкалой 2, оставляют открытой на атмосферу.

Тогда давление в системе, связной с манометром через трубку 4, будет равно алгебраической сумме показаний барометра, расположенного вблизи, и данного барометра.

В показания этих двух барометров вносят все поправки, рассмотренные выше при описании барометра. Наиболее серьезным источником погрешностей является капиллярное понижение мениска ртути. В табл. 35 приведены поправки на это явление, которые прибавляют к наблюдаемой высоте ртутного столба.

Данными табл. 35 можно пользоваться только при работе с совершенно сухой и чистой ртутью . Из табл. 35 видно, что применение для манометров трубок небольшого внутреннего диаметра приводит к неприемлемо высоким значениям капиллярного понижения мениска ртути, которое сильно зависит от высоты мениска 1. Поэтому применять для ртутных Урометров и манометров трубки с диаметром меньше 8 мм не Рекомендуют.

Если сечения левой и правой трубок барометра и манометра одинаковы и мениски ртути имеют одну и ту же высоту l, то никаких добавочных измерений проводить не нужно. Если же диаметры трубок разные и мениски ртути не одинаковы по высоте, то следует ввести поправку, представляющую собой разить поправок для верхнего и нижнего менисков.



Рис. 242. Наклонный барометр (а) и U-образный вакуумметр (б)

Перед началом измерений U-образным барометром проводят проверку нуля, соединив с атмосферой оба колена а в дифбарометре (рис. 241,г), соединив оба колена между собой при помощи крана 3 при закрытых кранах 1 и 2 По закону сообщающихся сосудов уровни в обоих коленах при этом устанавливаются на одной горизонтали. Перемещая шкалу 4 вверх или вниз, совмещают ноль шкалы с этой горизонталью.

Наклонный барометр с открытым концом 1 (рис. 242,а) обладает более высокой чувствительностью к изменениям давления по сравнению с U-образным вертикальным барометром. В наклонном колене 3 ртуть продвигается на большее расстояние 1 и измеряемое давление ее столба по шкале 2 равно


(10.4)

где α — угол наклона трубки к горизонтали.

Жидкостные вакуумметры — приборы для измерения небольших давлений газа в системе (вакуум от лат. vacuum — пустота). Вакуум считают низким, если давление соответствует 100 — Па Па (примерно, 1 — 100 торр), среднему вакууму отвечает давление от 100 до 0,1 Па, и высокому — от 0,1 до 10-6 Па.

Для измерения низкого вакуума в интервале 600 — 4*10-4 Па (5 — 300 торр) в лабораториях широко используют U-образный вакуумметр (рис. 242,6). Он является составной частью любой установки по вакуумной перегонке жидкостей (см. разл-8.4).

Высота вакуумметрической трубки 1 определяет значение измеряемого давления. Внутренний диаметр этой трубки равен 9-10 мм.

Критерием отсутствия воздуха в трубке 1 служит появления резкого звука, когда ртуть ударяется в запаянный конец трубки Если в трубке 1 виден хотя бы мельчайший пузырек воздуха вакуумметр нельзя использовать.

 

Другие части:

10.4. Измерение давления газа . Часть 1

10.4. Измерение давления газа . Часть 2

10.4. Измерение давления газа . Часть 3

 

 

К оглавлению


Цифровой манометр МЕГЕОН 51010 , Цифровые манометры

Цифровой манометр МЕГЕОН 51010

Назначение манометра МЕГЕОН 51010


Мегеон 51010 представляет собой компактный цифровой манометр, главной задачей которого является измерение и контроль показателей давления, создаваемого различными техническими устройствами и системами. Пользователь может выбрать один из одиннадцати режимов измерения давления. Единица измерения устанавливается автоматически в зависимости от выбранного режима.

Манометр Мегеон 51010 поддерживает следующие единицы измерения давления: Бар, МБар, дюйм ртутного столба, мм. ртутного столба, фут водного столба, унц-сила/дюйм2, фунт/дюйм2, кг-сила/см2, кПа, дюйм водного столба, см. водного столба. Данный манометр оснащен USB — портом, что в свою очередь позволяет сохранять результаты измерений на съемный носитель для дальнейшей обработки на ПК.

Возможности манометра МЕГЕОН 51010


Функциональные особенности:

Большой ЖК-дисплей со встроенной подсветкой, позволяющей работать даже в плохоосвещенных помещениях.
Поддержка функции Hold — удержание полученных данных
Два режима работы — дифференциальный и режим записи
Комплект поставки включает защитный чехол для хранения и переноски прибора
Поддержка USB интерфейса
Функция обнуления и быстрый выбор единиц измерения
Отображение уровня заряда батареи
Автоматическое отключение прибора при длительном простое

Купить цифровые манометры МЕГЕОН по выгодной цене в Ростове, Ростовской области и других городах Юга России можно в компании «Донские измерительные системы»

Доставка манометров МЕГЕОН 51010

Мы доставим МЕГЕОН 51010 и другие приборы МЕГЕОН в течении одного — двух дней в города: Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала по выгодной цене.

Пункты доставки манометров МЕГЕОН транспортной компанией «Деловые линии».

Мы доставим по выгодной цене МЕГЕОН 51010 и другие приборы МЕГЕОН до следующих пунктов выдачи: г. Таганрог , Чучева, 1 , г. Новочеркасск , Газетная, 21, г. Волгодонск , Прибрежная, 2а, г. Краснодар, А. Покрышкина, 2/4, г. Новороссийск , с. Цемдолина, Промышленная , 1, г. Сочи ,Краснодонская, 64, г. Пятигорск , Кисловодское, 48, г. Ставрополь, Кулакова, 28 б, г. Волгоград, Гумрак, Моторная, 9 а, г. Волжский , 2-й Индустриальный, 4 а, г. Севастополь , Фиолентовское, 1, Симферополь, Урожайная, 1, г. Астрахань, Энергетиков, 5а

Пункты доставки манометров МЕГЕОН курьерской компанией «СДЭК»

Мы доставим по выгодной цене МЕГЕОН 51010 и другие приборы МЕГЕОН до следующих пунктов выдачи: г.Таганрог, Петровская, 42, г. Новочеркасск, площадь Левски, 5, г. Волгодонск, Морская, 76, г. Шахты, Советская, 200, г. Краснодар, Текстильная, 9, г. Армавир, Новороссийская, 2/4, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 13, г. Сочи, Пластунская, 47 А, г. Георгиевск, Пушкина, 48, г. Ессентуки, Ермолова, 123, г. Кисловодск, Красивая, 30, г. Минеральные воды, 50 лет Октября, 67, г. Пятигорск, Московская, 68А, г. Ставрополь, 45 параллель, 31, г. Майкоп, Ленина, 6, г. Волжский, пр. Ленина 94, г. Махачкала, Буйнакского, 63, г. Хасавюрт, Аксаевское шоссе, 101, г. Нальчик, Темрюка Идарова, 129, г. Алушта, Таврическая, 3, г. Евпатория, Крупской, 60 А, г. Керчь, Советская, 15, г. Севастополь, Очаковцев, 34 А, г. Симферополь, Желябова, 44 А, г. Судак, Ленина, 78 Б, г. Ялта, Московская, 33, г. Владикавказ, Международная, 2, г. Грозный, Кадырова, 157, г. Астрахань, Богдана Хмельницкого, 44

Купить цифровые манометры МЕГЕОН по выгодной цене с быстрой доставкой по Ростову и Ростовской области

Покупателям из Ростова на Дону и других городов Ростовской области оборудование может быть доставлено в кратчайшие сроки. Купить измерительное оборудование можно в офисе нашей компании, расположенном в центре Ростова на Дону, в близости от ростовского главпочтамта

Что показывает манометр на газовом котле?

Манометр показывает давление — это каждый из нас знает со школьной скамьи. Но, сталкиваясь с этим прибором воочию, дома или на работе, мы часто не можем прочитать его показания. В этой статье мы расскажем, что показывает манометр на газовом котле, какое давление называют номинальным и какое — минимальным; а главное — почему в системах, где есть газовые котлы, никак не обойтись без манометра.

Единицы измерения

В международной метрической системе давление измеряется в паскалях. Но в быту для манометров используют и внесистемные единицы: бар; килограмм-сила на квадратный сантиметр; миллиметр/метр водяного/ртутного столба; атмосфера. Паскали и бары встречаются чаще всего. Чтобы узнать, что показывает манометр на вашем газовом котле, посмотрите на шкалу: на ней обязательно проставляют маркировку единиц измерения. Большинство приборов имеет две шкалы, в атмосферах и в барах; также нередко прибор совмещён с термометром, и температурная шкала нанесена отдельно.

Ровное давление — залог хорошей работы 

Производители техники всегда предусматривают оптимальные показатели, при которых она будет работать Резкая и частая смена условий обычно ведет к ухудшению работы, если только производитель не предусмотрел защиту.

Главный показатель — давление внутри системы. Это именно то, что обычно показывает манометр на любом газовом котле. Если показатель сильно скачет, система может работать хуже; возможна и авария с разрушительными последствиями для всей системы. Поэтому за показателями манометра нужно тщательно следить.

В паспорте котла всегда указано номинальное давление: то, при котором он работает лучше всего. Этого показателя и нужно придерживаться.

От модели к модели числа будут отличаться, но в среднем бытовой газовый котел имеет следующее среднее давление:

  • Настенный: 13,0 мБар;
  • Напольный: 18,0 мБар;
  • С атмосферными горелками: 15,0 мБар.

Минимальное давление обозначает границу, ниже которой система не будет работать. Этот показатель тоже обычно прописан в техническом паспорте котла и в инструкции по эксплуатации.

Чтобы котёл прослужил долго и выполнял свою функцию, важно поддерживать давление на выше номинального и не ниже минимального. А для этого нужно периодически проверять, что показывает манометр на газовом котле.

Выбор манометра

Манометр вовремя расскажет о проблемах в системе. Но для этого важно подобрать прибор, показатели которого удобно считывать: стрелка должна четко указывать минимальное и максимально допустимое давление, а также опасные колебания.

Эксперты советуют выбирать для бытовых газовых котлов манометр со шкалой до 4 атм. У приборов со шкалой 20 и больше атм. деления будут мелкими: наблюдатель может не заметить перепад в пределах 1-2 атм, который несет опасность для системы. Для промышленных приборов стоит ориентироваться на максимальное давление, указанное в паспорте.

Врезать манометр рекомендуется максимально близко к топке: так вы увидите, что показывает манометр именно на газовом котле, а не в других участках системы.


В современных приборах, как бытовых, так и промышленных, есть встроенная автоматика, которая контролирует давление в системе. При опасных показателях она отключит систему, чтобы не допустить серьезной поломки или аварии. Но следить, что показывает манометр на газовом котле, всё равно важно, ведь это помогает выявить проблемы и провести профилактику опасных ситуаций.
Vsemanometri.ru — крупный интернет-магазин. Наши консультанты помогут с выбором и проконсультируют вас по техническим характеристикам каждой модели.

манометры ДМ

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-01

 

Порядок работы:

При монтаже манометр должен надежно закрепляться.

Монтаж прибора осуществляется только воздействием на штуцер, при этом следует использовать специальные ключи.

Категорически запрещается при установке манометра прикладывать механические усилия к корпусу.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Латунь
  • Тип стекла: Техническое
  • Материал корпуса: Сталь
  • Цвет корпуса: Черный
  • Шкала От: 0

Самая обширная и востребованная категория манометров. Манометры общетехнические измеряют избыточное давление неагрессивных и некристаллизующихся жидкостей, газов и пара.

Эти приборы устойчивы к воздействию вибраций, возникающих при работе промышленного оборудования. Классы точности 1; 1,5; 2,5. К общетехническим относятся манометры котловые для работы в системах теплоснабжения. В группу общетехнических манометров входят также манометры цифровые, отображающие результаты измерений на цифровом табло, имеющие цифровые и токовые выходы. Применяются в производственных процессах, теплоэнергетике, при транспортировании жидкостей и газов, в механизированных установках.

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-01 ДЛЯ КИСЛОРОДА, АЦЕТИЛЕНА, ПРОПАНА

 

Используются для измерения давления различных сред.

  • Материал механизма: Латунь
  • Тип стекла: Техническое
  • Степень защиты: IP 40
  • Материал корпуса: Сталь
  • Температура эксплуатации От: -40
  • Единица измерения температуры эксплуатации: °C
  • Класс точности: 2.5
  • Шкала От: 0

Порядок работы:

При монтаже манометр должен надежно закрепляться.

Монтаж прибора осуществляется только воздействием на штуцер, при этом следует использовать специальные ключи.

Категорически запрещается при установке манометра прикладывать механические усилия к корпусу.

 Объект измерения                         O2C2h3C3H8  Диаметр корпуса                         5063  Единица измерения                         МПакПа  Шкала До                         14254002,52.50.60.4  Температура эксплуатации До                         +70+150  Цвет корпуса                         ГолубойБелыйКрасный  Резьба штуцера                         М12х1.5M12x1.5
O2 50 МПа 2,5 +70 Голубой М12х1.5
O2 50 МПа 25 +70 Голубой М12х1.5
C2h3 63 кПа 400 +70 Белый M12x1.5
C2h3 63 МПа 1 +70 Белый M12x1.5
C2h3 63 МПа 2.5 +70 Белый M12x1.5
C2h3 63 МПа 4 +70 Белый M12x1.5
C2h3 63 МПа 25 +70 Белый M12x1.5
O2 63 МПа 1 +70 Голубой M12x1.5
O2 63 МПа 2.5 +70 Голубой M12x1.5
O2 63 МПа 25 +70 Голубой M12x1.5
C3H8 63 МПа 0.6 +150 Красный M12x1.5
C2h3 63 МПа 0.4 +70 Белый M12x1.5

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-05

 

Используются для измерения избыточного давления различных сред.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Латунь
  • Тип стекла: Органическое
  • Степень защиты: IP 65
  • Температура эксплуатации До: +150
  • Материал корпуса: Нержавеющая сталь
  • Температура эксплуатации От: -40
  • Единица измерения температуры эксплуатации: °C
  • Цвет корпуса: нет цвета
  • Шкала От: 0

Необходимо выбрать качественные измерительные приборы, которые смогут безошибочно фиксировать малейшие изменения давления в системах подачи пара, жидкости или газа? В таком случае мы хотим обратить ваше внимание на манометры технические серии ДМ 05-05, произведенные нашим заводом. Сегодня они установлены и успешно работают на многих предприятиях.

Широкое применение манометров технических ДМ 05-05 объясняется их эксплуатационными преимуществами. Давайте рассмотрим эти достоинства:

1.Приборы такого уровня позволяют измерять избыточное давление в системах с повышенными требованиями к чистоте.

2.Манометры технические ДМ 05 можно эффективно использовать как при незагрязненных рабочих средах, так и тогда, когда есть примеси.

3.Данные измерители можно спокойно устанавливать на объектах, работающих в условиях наклонов и вибраций — точность контроля давления останется неизменно высокой.

4.Эксплуатационный диапазон температур манометров технических ДМ 05-05 находится в пределах от -40 С до +150 С — приборы могут успешно функционировать в самых разных условиях.

5.Измерители такого уровня являются сверхточными и остаются ими даже после нескольких лет работы.

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-07

 

Используются для измерения избыточного давления в системах и установках с повышенными требованиями к чистоте.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Нержавеющая сталь
  • Диаметр корпуса: 100
  • Тип стекла: Органическое
  • Расположение штуцера: Радиальное
  • Цвет корпуса: нет цвета
  • Резьба штуцера: M20x1.5
  • Шкала От: 0
  • Степень защиты: IP 65
  • Температура эксплуатации До: +150
  • Материал корпуса: Нержавеющая сталь
  • Температура эксплуатации От: -40
  • Единица измерения температуры эксплуатации: °C

Необходимо выбрать качественные измерительные приборы, которые смогут безошибочно фиксировать малейшие изменения давления в системах подачи пара, жидкости или газа? В таком случае мы хотим обратить ваше внимание на манометры технические серии ДМ 05-07, произведенные нашим заводом. Сегодня они установлены и успешно работают на многих предприятиях.

Широкое применение манометров технических ДМ 05-07 объясняется их эксплуатационными преимуществами. Давайте рассмотрим эти достоинства:

1.Приборы такого уровня позволяют измерять избыточное давление в системах с повышенными требованиями к чистоте.

2.Манометры технические ДМ 05 можно эффективно использовать как при незагрязненных рабочих средах, так и тогда, когда есть примеси.

3.Данные измерители можно спокойно устанавливать на объектах, работающих в условиях наклонов и вибраций — точность контроля давления останется неизменно высокой.

4.Эксплуатационный диапазон температур манометров технических ДМ 05-07 находится в пределах от -40 С до +150 С — приборы могут успешно функционировать в самых разных условиях.

5.Измерители такого уровня являются сверхточными и остаются ими даже после нескольких лет работы.

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-13

 

Используется для измерения избыточного давления в системах генерирования и распределения аммиака.

  • Объект измерения: Nh4
  • Материал механизма: Нержавеющая сталь
  • Тип стекла: Техническое
  • Цвет корпуса: Черный
  • Класс точности: 1.5
  • Шкала От: 0
  • Материал корпуса: Сталь

Необходимо выбрать качественные измерительные приборы, которые смогут безошибочно фиксировать малейшие изменения давления в системах подачи аммиака? В таком случае мы хотим обратить ваше внимание на манометры технические серии ДМ 05-13, произведенные нашим заводом. Сегодня они установлены и успешно работают на многих предприятиях.

Широкое применение манометров технических ДМ 05-13 объясняется их эксплуатационными преимуществами. Давайте рассмотрим эти достоинства:

1.Приборы такого уровня позволяют измерять как избыточное, так и вакуумметрическое, как постоянное, так и переменное давление.

2.Манометры технические ДМ 05-13 можно эффективно использовать как при незагрязненных рабочих средах, так и тогда, когда есть примеси.

3.Данные измерители можно спокойно устанавливать на объектах, работающих в условиях наклонов и вибраций — точность контроля давления останется неизменно высокой.

4.Эксплуатационный диапазон температур манометров технических ДМ 05-13 находится в пределах от -40 С до +150 С — приборы могут успешно функционировать в самых разных условиях.

5.Измерители такого уровня являются сверхточными и остаются ими даже после нескольких лет работы.

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-МП-3У

 

Используется для измерения давления жидкостей, газа и пара.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Латунь
  • Диаметр корпуса: 100
  • Тип стекла: Техническое
  • Материал корпуса: Сталь
  • Цвет корпуса: Черный
  • Класс точности: 1.5
  • Шкала От: 0
  • Степень защиты: IP 40

Качество и цена манометра: необходимость баланса.

Когда речь идет об измерителях общего назначения, очень важно, чтобы они были максимально доступными. Так, если покупатель планирует использовать прибор не на сверхсложном и ответственном объекте, на первое место выходит именно цена: манометр в первую очередь должен быть недорогим. Тогда при каких-либо неполадках его можно будет заменить с минимальными финансовыми затратами.

Но не только цена манометра, пусть даже используемого для решения легких задач, должна быть критерием выбором. Не менее важно обращать внимание и на качество измерительного прибора, ведь чем больше он прослужит, тем дольше не нужно будет проводить замену.

 

МАНОМЕТРЫ ДМ 05-МП-4У

 

Используется для измерения давления жидкостей, газа и пара.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Латунь
  • Диаметр корпуса: 160
  • Тип стекла: Техническое
  • Материал корпуса: Сталь
  • Цвет корпуса: Черный
  • Класс точности: 1.5
  • Резьба штуцера: M20x1.5
  • Шкала От: 0
  • Единица измерения: МПа
  • Степень защиты: IP 40

Качество и цена манометра: необходимость баланса.

Когда речь идет об измерителях общего назначения, очень важно, чтобы они были максимально доступными. Так, если покупатель планирует использовать прибор не на сверхсложном и ответственном объекте, на первое место выходит именно цена: манометр в первую очередь должен быть недорогим. Тогда при каких-либо неполадках его можно будет заменить с минимальными финансовыми затратами.

Но не только цена манометра, пусть даже используемого для решения легких задач, должна быть критерием выбором. Не менее важно обращать внимание и на качество измерительного прибора, ведь чем больше он прослужит, тем дольше не нужно будет проводить замену.

 

МАНОМЕТРЫ СИГНАЛИЗИРУЮЩИЕ ДМ СГ 05-01

 

Используются для измерения избыточного давления различных сред и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства прямого действия.

  • Объект измерения: Жидкость, пар, газ
  • Материал механизма: Латунь
  • Тип стекла: Техническое
  • Материал корпуса: Сталь
  • Цвет корпуса: Черный
  • Класс точности: 1.5
  • Резьба штуцера: M20x1.5
  • Шкала От: 0
  • Степень защиты: IP 53

Представленные в данной группе средства измерений имеют так называемую электроконтактную (сигнальную) группу, что позволяет задавать необходимые придельные значения давлений исходя из требований технологических процесов.

При достижении показывающей стрелки прибора верхнего или нижнего давления происходит замыкание или размыкание цепи соответственно, часто в цепи приборы включают световую или звуковую сигнализацию, поэтому данный вид манометров, вакуумметров, мановакуумметров называют сигнализирующими или электроконтактными.

 

Показания манометров в фунтах на квадратный дюйм для промышленного применения

Показания манометров представлены в различных международных единицах. В большинстве стран Северной Америки psi (фунты на квадратный дюйм) является стандартной единицей измерения давления. Промышленные процессы и научные лаборатории полагаются на показания манометров в фунтах на квадратный дюйм для измерения относительного давления (psi или psig), абсолютного давления (psi) и дифференциального давления (psi).

Показания манометров в фунтах на квадратный дюйм представлены в различных моделях и могут применяться во всех промышленных и технологических процессах.Большинство манометров с показаниями в фунтах на квадратный дюйм продаются и используются в США и Канаде. В большинстве других регионов мира показания датчиков используются в метрических единицах, таких как бар, кПа, МПа и кг/см 2 , и это лишь некоторые из них.

Типы манометров

Промышленные манометры бывают как аналоговые, так и цифровые. Аналоговые манометры используют трубку Бурдона, мембранный элемент, капсульный элемент или магнитный поршень для измерения давления. Цифровые манометры основаны на тонкопленочной технологии или диафрагме.

Существует три основных типа промышленных манометров:

Стандартный манометр

Модель 111.12 Манометр с трубкой Бурдона с показаниями манометра в фунтах/кв. . Наименьший диапазон давления для трубок Бурдона составляет 10 фунтов на кв. дюйм (0,6 бар). Для диапазонов очень низкого давления (< 10 фунтов на кв. дюйм или 0,6 бар) и для газообразных сред обычно используются капсульные или сильфонные чувствительные элементы.Также для диапазонов низкого давления, а также для жидкостей и агрессивных сред лучшим выбором является мембранный элемент.

В большинстве случаев стандартный манометр показывает общее давление за вычетом атмосферного давления. Другими словами, манометр, показывающий относительное давление, всегда подвергается воздействию атмосферного давления и показывает ноль при атмосферном давлении. Это давление может быть как положительным, так и отрицательным (вакуум), в зависимости от давления по отношению к атмосферному давлению.

Единицей измерения относительного давления для манометра является фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) или фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм манометра).«Избыточное давление» — это еще один способ сказать «относительное давление», и большинство производителей используют термин «psi», а не «psig». WIKA USA предлагает полную линейку стандартных манометров с показаниями в фунтах на квадратный дюйм с широким спектром моделей, разработанных для удовлетворения потребностей многих отраслей промышленности и областей применения.

Манометр абсолютного давления

Манометр абсолютного давления работает по той же технологии, что и стандартные манометры. Разница в том, что ноль отсчитывается от идеального вакуума, который является постоянным, а не от окружающей атмосферы, которая меняется в зависимости от погодных условий и высоты.Показания манометра абсолютного давления используются в приложениях, требующих неизменных значений, и к таким приборам относятся высотомеры и барометры.

В пищевой промышленности манометры абсолютного давления используются для контроля производительности высокотехнологичных вакуумных насосов, чтобы обеспечить достаточную герметизацию скоропортящихся продуктов. Единицей измерения абсолютного давления для манометра является фунтов на квадратный дюйм (абсолютных фунтов на квадратный дюйм). WIKA предлагает несколько моделей манометров абсолютного давления для промышленного и научного использования.

Манометр дифференциального давления

Манометр дифференциального давления измеряет и вычисляет разницу между двумя приложенными давлениями. Дифференциальное давление можно использовать для измерения:

  • перепада давления на отверстии
  • уровня жидких газов в герметичных сосудах
  • перепада давления на фильтре

фильтра или фильтра для воды, операторы могут определить, загрязнен ли фильтр (когда перепад давления достигает критического порога) и нуждается ли он в замене.Благодаря высокому качеству и прочной конструкции десятки тысяч дифференциальных манометров WIKA сегодня используются на нефтеперерабатывающих заводах, перерабатывающих предприятиях и в медицинских учреждениях по всему миру.

WIKA USA — один из крупнейших в мире производителей промышленных приборов для измерения давления, и клиенты доверяют нашим надежным и экономичным приборам для измерения давления, чтобы они выполняли свою работу. Обратитесь к нашим специалистам по давлению, чтобы получить экспертную консультацию по промышленным манометрам, работающим в фунтах на квадратный дюйм, и определить, какое измерительное устройство подходит для вашего применения.

Манометры | Инструмарт

Давление является вторым наиболее распространенным измерением процесса после температуры в промышленных и коммерческих приложениях. Даже дома, когда накачиваете шину или проверяете состояние котловой системы, важно знать точное и немедленное давление. Манометры — это самый простой и прямой способ измерения и отображения давления. В то время как другие устройства измерения давления, такие как датчики, преобразователи и преобразователи, преобразуют давление в электрический сигнал для отправки на контроллер, записывающее устройство или другой тип устройства сбора данных, манометры предназначены для локального отображения, с первого взгляда показывающего давление внутри вашего огнетушителя, шин, котла, скороварки, или важный процесс в промышленных условиях.

Понимание давления

Давление определяется как количество силы, приложенной к единице площади. Давление, как правило, связанное с жидкостями и газами, является критическим компонентом разнообразных приложений, как тех, так и других. которые основаны на точном контроле давления, а также те, которые получают другие значения (такие как глубина/уровень или поток) на основе давления.

Измерения давления могут производиться в нескольких единицах. Чаще всего мы видим PSI (фунты на квадратный дюйм) или бар.Другие единицы измерения включают кг/см2, дюймы·ч3O, мм рт.ст., Па и многие другие.

Существуют также различные виды давления, которые следует учитывать. Тип давления относится к нулевой контрольной точке измерения. Например:

Манометрическое давление: Манометр отсчитывается от атмосферного давления, поэтому он не учитывает влияние этого давления, что делает его равным абсолютному давлению. минус давление окружающего воздуха. Герметичные манометрические датчики могут использовать фиксированное давление, отличное от температуры окружающего воздуха.

Абсолютное давление: Манометр отсчитывается от идеального вакуума, поэтому учитывает влияние атмосферного давления. Оно равно манометрическому давлению плюс атмосферное давление.

Перепад давления: Манометр содержит два технологических соединения для измерения разницы между двумя давлениями, например, с каждой стороны фильтра для измерения перепада давления.

Технология манометров

Манометры являются довольно простыми устройствами, хотя есть много соображений, которые учитываются при выборе лучшего прибора для вашего конкретного применения.Самая очевидная разница, при взгляде на манометры, некоторые из них цифровые, а другие аналоговые. Хотя они выполняют одну и ту же основную роль, аналоговые и цифровые датчики используют разные технологии и отличаются превосходными характеристиками. при разных условиях.

Аналоговые датчики

В аналоговых манометрах, часто называемых механическими манометрами, используется стрелка, указывающая на число на шкале, соответствующее давлению, воспринимаемому измерительным элементом. Аналоговый манометры можно найти повсюду, поскольку они представляют собой точный и недорогой вариант, не требующий питания и практически не требующий обслуживания.

Аналоговые датчики могут быть адаптированы практически для любого приложения. Они могут быть достаточно точными для использования в качестве контрольно-измерительных приборов, достаточно надежными для использования в сложных технологических средах, достаточно прочными. для промышленного использования и достаточно недорогой для коммерческого использования.

Большинство аналоговых датчиков основаны на одном из двух принципов измерения:

Трубка Бурдона: Манометры с трубкой Бурдона являются наиболее распространенным типом используемых аналоговых манометров.Трубки Бурдона основаны на том принципе, что изогнутая трубка имеет тенденцию выпрямляться. наружу при воздействии давления. Трубка соединена с манипулятором, так что малейшие движения из-за колебаний давления отображаются на калиброванной по давлению шкале на циферблате.

Манометры с трубкой Бурдона очень хорошо подходят для большинства применений, особенно для среднего и очень высокого давления. Они просты по конструкции, что делает их недорогими. и прост в использовании.Трубки Бурдона также обеспечивают превосходную линейность и точность до ±0,1%, что делает их подходящими для прецизионных измерений.

Однако манометры с трубкой Бурдона также имеют ограничения. Им не хватает чувствительности для высокоточных показаний при низком давлении, а также они могут быть чувствительны к ударам и вибрации. а также с учетом гистерезиса. Трубки Бурдона также могут медленно реагировать, поэтому приложения, связанные с быстрыми колебаниями давления, не идеальны. Кроме того, как и все аналоговые датчики, трубки Бурдона не могут проводить измерения абсолютного давления и не особенно хорошо разбираются в точных измерениях.

Сильфонные: Сильфонные манометры являются отличным решением при измерении диапазонов давления ниже идеального для манометров с трубкой Бурдона. Сильфонные манометры содержат упругий элемент который радиально расширяется и сжимается, реагируя на изменения давления. Внутренний мех подсоединен к указывающему устройству, так что едва заметные движения из-за колебаний давления указывается на калиброванной шкале давления на циферблате.

Сильфонные манометры отлично подходят для приложений с низким давлением и обладают точностью и чувствительностью для точного измерения.Кроме того, сильфонные манометры прочны и надежны с низким гистерезисом. и ползать. Как и трубки Бурдона, сильфонные манометры чувствительны к вибрации и ударам.

Аналоговые датчики широко распространены по той причине, что они обеспечивают точность в широком диапазоне по хорошей цене. Хотя они не могут соответствовать характеристикам цифровых манометров, часто доступны аналоговые манометры. с температурной компенсацией для большей точности, заполнением жидкостью для демпфирования движения указателя, несколькими размерами циферблата для улучшения видимости и требований к пространству.

Цифровые датчики

Цифровые манометры используют передовые датчики и микропроцессоры для отображения высокоточных показаний давления на цифровом индикаторе. Хотя, как правило, дороже, чем аналоговые датчики, цифровые датчики предлагают ряд функций, которые делают их привлекательными альтернативами для ряда приложений.

Цифровые датчики позволяют быстро и легко считывать результаты. Вместо того, чтобы считать хэши для считывания давления, цифровые датчики обеспечивают разрешение до 0.01 или 0,001, что делает их идеальными для очень низких давлений или небольших инкрементальных изменений давления, например, обнаруживаемых при проверке герметичности, которые невозможно определить с помощью аналогового манометра.

Цифровые манометры имеют меньше движущихся частей, чем аналоговые, что делает их более надежными. Простые в эксплуатации, они, тем не менее, могут быть запрограммированы на несколько единиц давления и включают выходы для отправки результатов на компьютер, регистратор данных или другой инструмент для хранения или анализа.

Большинство цифровых манометров используют одну из двух технологий измерения:

Тензодатчик: Тензометрические датчики основаны на пьезорезистивном эффекте, который описывает изменения удельного электрического сопротивления полупроводника или металла — обычно кремния, тонкая пленка поликремния, связанная металлическая фольга, толстая пленка или напыленная тонкая пленка — при приложении механического напряжения (давления). Чаще всего эта технология состоит из диафрагмы с узорчатым встроенный в него металлический тензорезистор.Повышение давления вызывает деформацию диафрагмы, а затем и манометра, что влияет на его удельное сопротивление. Это изменение измеряется и преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный давлению. Как правило, тензодатчики подключаются по схеме моста Уитстона, чтобы максимизировать выходной сигнал датчика и снизить чувствительность. к ошибкам.

Пьезоэлектрический: Пьезоэлектрические датчики основаны на пьезоэлектрическом эффекте в определенных материалах, таких как кварц, для измерения деформации чувствительного механизма из-за давления.При приложении давления на датчике возникает заряд, пропорциональный силе.

Что следует учитывать при выборе манометра:

  • Какой тип и диапазон давления?
  • Требуется вывод? Если да, то какой тип?
  • Какая точность требуется?
  • Какие единицы измерения предпочтительны?
  • Какое присоединение к процессу требуется?
  • Есть ли проблемы с совместимостью материалов или химической стойкостью?
  • Какой диапазон температур? Нужна ли компенсация?
  • Какое давление разрыва требуется?
  • Требуются ли какие-либо разрешения агентства?
  • Какой предпочтительный размер циферблата?

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно манометров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров по электронной почте [email protected] или по телефону 1-800-884-4967.

Что такое манометр?

Манометр — это прибор для измерения интенсивности жидкости. Манометры необходимы для настройки и настройки гидравлических машин и незаменимы при устранении их неисправностей. Без манометров гидравлические системы были бы непредсказуемыми и ненадежными. Манометры помогают убедиться в отсутствии утечек или изменений давления, которые могут повлиять на рабочее состояние гидравлической системы.

Гидравлическая система предназначена для работы в заданном диапазоне давления, поэтому манометр должен быть рассчитан на этот диапазон. Гидравлические манометры доступны для измерения до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, хотя максимальное гидравлическое давление обычно находится в диапазоне от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм. Гидравлические манометры часто устанавливаются на порте давления насоса или рядом с ним для индикации давления в системе, но могут быть установлены в любом месте машины, где необходимо контролировать давление, особенно если вспомогательные контуры работают при уровне давления, отличном от давления насоса, например, после редукционного клапана.Часто редукционные клапаны имеют порт манометра, к которому можно подключиться, что позволяет напрямую контролировать настройку давления на выходе.

Манометры используются в гидравлических системах уже более ста лет, поэтому может показаться удивительным, что конструкции манометров продолжают развиваться. Эволюция манометров для гидравлических систем, как правило, связана с увеличением специфических особенностей применения. Например, манометры теперь более стандартно проектируются с гидравлическими соединениями давления (такими как SAE / метрическая прямая резьба) для предотвращения утечек в системе.Аналоговые манометры с настраиваемой шкалой более распространены, а цифровые манометры с настраиваемой прошивкой позволяют проводить технологические измерения утечек или других параметров, таких как крутящий момент, нагрузка, сила и твердость, на основе давления.

Пневматические системы и системы сжатого воздуха также изобилуют манометрами, так как давление также измеряется во многих местах по всей системе. Давление измеряется на ресивере(ах), а также на каждом FRL или отдельном регуляторе в системе. Иногда измеряют давление и на пневмоприводах.Как правило, пневматические манометры рассчитаны не более чем на 300 фунтов на квадратный дюйм, хотя типичные системы работают примерно на 100 фунтов на квадратный дюйм.

Давление измеряется тремя способами — абсолютным, манометрическим и вакуумным. Абсолютное давление — это мера фактического давления, включая давление окружающего воздуха, которое равно нулю при идеальном вакууме, но может достигать 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря. Показания абсолютного давления учитываются в приложениях, взаимодействующих с окружающим воздухом, например, при расчете степени сжатия для требований к расходу (куб. фут/мин).Манометрическое давление привязано к нулю по отношению к атмосферному давлению и используется в большинстве приложений, работающих с атмосферным воздухом, но не с ним, например, в гидравлических системах. При отключении от оборудования манометр покажет нулевое значение. Наконец, «давление» вакуума выражается в торрах или соотносится с давлением окружающей среды, например, в единицах измерения «дюймы ртутного столба» (дюймы ртутного столба), которые измеряют давление ниже окружающего.

Гидравлический манометр может выдерживать различные диапазоны давления в зависимости от типа манометра и материала, из которого он изготовлен.Из-за этого стиль манометра и материал являются двумя наиболее важными критериями выбора манометров.

Существует множество типов манометров, наиболее распространенными из которых являются манометры с трубкой Бурдона и сильфонные манометры. Трубки Бурдона воспринимают давление и преобразуют его в механическую энергию. Эта энергия перемещает циферблат манометра, отображая текущее значение давления в системе. Манометры с трубкой Бурдона в настоящее время являются одними из наиболее распространенных манометров и имеют различные конфигурации, такие как изогнутые, винтовые и спиральные.Различные типы трубок, размер трубки и материал, из которого она изготовлена, зависят от диапазона давления. Следует отметить одну важную характеристику: поперечное сечение трубки изменяется с увеличением давления. Как правило, по мере увеличения рабочего давления манометра форма поперечного сечения конструкции трубы будет постепенно изменяться с овальной на круглую.

Работа с трубкой Бурдона

проста. Они состоят из полукруглой и плоской металлической трубки, закрепленной на одном конце и присоединенной к чувствительному рычажному механизму на другом.По мере увеличения давления внутри трубки сила жидкости пытается выпрямить изогнутую трубку. Затем трубка отходит от рычага, который, будучи соединенным со стрелкой на дисплее, показывает давление в порту для жидкости.

Хотя сильфонные манометры работают аналогично трубкам Бурдона, они отличаются тем, что используют пружину для определения количества энергии, прикладываемой к циферблату. Пружина расширяется и сжимается за счет давления в трубках, а энергия, создаваемая этим движением, передается на шестерни, которые перемещают шкалу давления.

Диапазон давления, при котором будет работать манометр, является основным фактором выбора типа материала, используемого для изготовления манометра. Манометры, работающие при более высоких давлениях, как правило, изготавливаются из таких материалов, как сталь; при работе при более низких давлениях они, как правило, изготавливаются из бронзы.

Большинство манометров в Северной Америке имеют размер 1/4 дюйма. Наружная резьба NPT, но набирает популярность резьба SAE. Использование адаптеров контрольных точек в различных местах гидравлической системы позволяет проводить измерения во время поиска и устранения неисправностей без необходимости покупать десятки манометров.Фитинг контрольной точки присоединяется к манометру, который можно привинтить к контрольным точкам по всему контуру, что позволяет выполнять подсоединение под давлением для измерения в различных точках системы. Большинство манометров имеют диаметр 2 1/2 дюйма и могут устанавливаться либо сверху, либо на панели, но доступны манометры любого размера, материала и конструкции, какие только можно вообразить.

Правильно подобранный манометр поможет сократить дорогостоящие простои, независимо от того, используется ли он для тестирования оборудования или эксплуатации. В механических манометрах для гидравлических систем общими угрозами надежности манометра являются вибрация, пульсация и скачки давления.Поэтому лучше всего искать датчики, разработанные специально для гидравлических приложений. Эти особенности включают в себя: корпус из кованой латуни для предотвращения разрушения внутренних компонентов резонансными частотами; заполненный жидкостью корпус для защиты манометра от вибрации и циклов экстремального давления; и ограничитель для предотвращения повреждения манометра из-за скачков давления. Хотя жидкость, используемая в манометре, варьируется от приложения к приложению, обычно используется глицерин, который хорошо работает во многих условиях.Чем выше вязкость жидкости, тем сильнее она гасит колебания. При выборе между сухим, заполненным водой или глицерином манометром также важно учитывать следующее: диапазон температур, требуемое время отклика иглы, изменения давления и уровень вибрации, ожидаемый от применения.

Наконец, в зависимости от требований применения, для предотвращения преждевременного выхода из строя манометра могут потребоваться аксессуары для манометров, такие как специальные ограничители, амортизаторы поршня или даже мембранные уплотнения.


Рубрики: Датчики и манометры
С тегами: манометры
 

Что такое составной манометр и когда его использовать?


Я только что разговаривал по телефону с парнем, которому поручили купить составной манометр, но он не знал, что это такое и чем он отличается от стандартного манометра. Мне постоянно звонят, часто от кого-то, у кого есть приложение, требующее составного датчика, но я не знаю, как выбрать правильный.И неудивительно, что составные манометры могут сбивать с толку и маскироваться под разными именами.

 

Вот что вам нужно знать:


Проще говоря, составной манометр — это устройство, которое может отображать как положительное, так и отрицательное (вакуумное) давление. Вам необходимо использовать составной манометр, когда вы измеряете систему, которая оказывает как положительное, так и отрицательное давление на манометр. Манометры предназначены для измерения определенных типов давления, поэтому, если вы выберете простой манометр или вакуумметр для системы, в которой требуется составной манометр, манометр, скорее всего, будет поврежден.Приложение отрицательного давления к манометру вызовет повреждение, и аналогично приложение положительного давления к вакуумметру также повредит манометр.


Манометры используют фунты на квадратный дюйм (psi) в качестве единицы измерения. С другой стороны, вакуумметры измеряют силу в дюймах ртутного столба (in.Hg). Оба этих измерения будут отображаться на лицевой стороне составного датчика (см. вставку). Стрелка составного манометра будет двигаться по часовой стрелке при измерении положительного давления и против часовой стрелки при измерении отрицательного давления.


Чтобы проверить, правильно ли работает ваш манометр, снимите манометр с линии. Отключения вашего процесса недостаточно, потому что давление все еще может присутствовать. После сброса давления в линии правильно работающий манометр покажет ноль. Если манометр не возвращается к нулю, вероятно, манометр поврежден.


Если у вас есть технологический процесс, требующий составного вакуумметра, я рекомендую использовать заполненный жидкостью манометр, поскольку сухие изнашиваются быстрее под нагрузкой.

Компания Курта Дж. Лескера | Технические примечания по измерению давления


Измерение давления

Единицы измерения

Давление ниже атмосферного измеряется в нескольких единицах, в том числе: торр (также называемый миллиметрами ртутного столба, мм рт. ст.), миллиторр (мторр, но также называемый микроном, μ), дюйм ртутного столба («Hg»), миллибар (мбар) и паскаль ( Па). В США обычно используются три единицы измерения: микрон как единица измерения давления, достигаемого форвакуумными насосами, торр для насосов высокого вакуума и сверхвысокого вакуума и дюймы ртутного столба для насосов грубого вакуума.В Европе общепринятой единицей измерения давления является миллибар. В Японии используется единица измерения паскаль, но Торр часто используется в качестве вторичной единицы измерения. Большинству авторов научных/технических статей настоятельно рекомендуется использовать единицу СИ паскаль, и некоторые так и делают.

Единицы получены из:

  • Паскаль — сила в 1 ньютон (1 кг ускоряется со скоростью 1 м/сек/сек), действующая на 1 м 2
  • Миллибар — в 1000 раз больше силы в 1 дин (ускорение 1 г при скорости 1 см/сек./сек) действует на 1 см 2
  • Торр — 1/760 высоты ртутного барометра при «стандартном» атмосферном давлении
  • Миллиторр или микрон —1000-я часть 1 Торр
  • Дюймы ртутного столба (вакуум) — 1/29,92 высоты ртутного барометра при «стандартном» атмосферном давлении (принимая атмосферное давление за 0 дюймов ртутного столба)
  • Дюймы ртутного столба (прогнозы погоды) — 1/29,92 высоты ртутного барометра при «стандартном» атмосферном давлении (при отсутствии давления за 0 дюймов ртутного столба)

Диапазоны давления

Не существует «универсального» манометра, который может измерять давление от атмосферного до сверхвысокого давления (динамический диапазон 10 15 ).По существу, при измерении давления используются три механизма, и выбор одного из них зависит от диапазона давления и остаточных газов в вакууме.

Базовые технологии:

Механические манометры имеют жидкие или твердые диафрагмы, которые меняют положение под действием силы всех молекул газа, отскакивающих от них. Эти манометры измеряют абсолютное давление, не зависящее от свойств газа/пара. К сожалению, этот тип манометра неэффективен ниже 10 -5 Торр.

Измерители свойств газа измеряют объемные свойства, такие как теплопроводность или вязкость. Они зависят от состава газа и эффективны в ограниченном диапазоне давлений от атмосферы до 10 -4 торр.

Датчики ионизации Для измерения высокого вакуума и сверхвысокого вакуума используется сбор заряда. Молекулы остаточного газа ионизируются электронами и измеряется результирующий ионный ток. Хотя такие манометры ионизируют пары, а также постоянные газы, их чувствительность зависит от других параметров, помимо потенциала ионизации, что затрудняет точное измерение общего давления в газовых смесях.Ионизационные манометры охватывают диапазон давлений от 10 -4 Торр до 10 -10 Торр.

Типичное расположение двух манометров, охватывающее интересующий диапазон от атмосферы до 1 x 10 9 Торр, оставляет плохо охватываемую полосу при давлениях, широко используемых при напылении, травлении, CVD и т. д. К счастью, точные измерения между 10 -1 и 10 -3 Торр для воспроизводимой обработки могут быть выполнены путем добавления третьего датчика — емкостного манометра.

При выборе манометра помимо диапазона давления следует учитывать и другие характеристики: скорость откачки манометра; как на него влияют радиация, магнетизм, температура, вибрация и агрессивные газы; и повреждения, вызванные его включением при атмосферном давлении. Эти темы обсуждаются ниже в разделе «Как определять характеристики в манометре», но их также можно найти в исчерпывающих текстах по вакууму, таких как «Руководство пользователя по вакуумным технологиям» Джона Ф. О’Хэнлона.

Вакуумметры

Механические датчики

Давление газа — это сумма всех отдельных сил, возникающих при столкновении каждого атома или молекулы с поверхностью в любой момент времени. Механические датчики регистрируют эту общую силу, отслеживая движение поверхности по отношению к (восстанавливающей) силе, пытающейся удержать поверхность на ее первоначальном месте. Поскольку механические датчики реагируют только на молекулярный импульс, они измеряют давление любого газа или пара.Они могут быть очень точными или неточными в зависимости от того, как регистрируется движение.

Маклеод

Этот манометр, хотя и используется редко, в основном используется в качестве основного эталона калибровки для других манометров. По сути, большой известный объем газа при неизвестном давлении захватывается в стеклянную колбу и сжимается путем повышения уровня ртути до тех пор, пока газ не окажется в небольшом закрытом капилляре известного объема. Поскольку соотношение между исходным и конечным объемами известно, а конечное давление можно измерить, исходное давление рассчитывается по закону Бойля (P1 x V1 = P2 x V2).Манометры Маклеода особенно полезны в диапазоне от 1 Торр до 10 -4 Торр, но из-за сжатия их нельзя использовать для измерения паров.

Бурдон

Бурдон

Типовые характеристики:

  • Газонезависимый
  • от 1 до 760 торр
  • Точность от 10 до 15 %
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 50°C

Когда трубка из медного сплава с закрытым концом, изогнутая, овального сечения, соединена с вакуумом, атмосферное давление изгибает ее в большей или меньшей степени, в зависимости от внутреннего давления.Механическая сила перемещает стрелку индикатора через зубчатую передачу. Манометры Бурдона используются в основном для измерения высокого давления (чаще всего прикрепляются к регуляторам на газовых баллонах), но существуют модификации для измерения давления от 0 до 30 дюймов рт. пропитка и т. д., где основное внимание уделяется существованию вакуума, а не его точному измерению.

Пьезо

Типовые характеристики:

  • Газонезависимый
  • 0.от 1 до 1000 торр
  • Точность 1%
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 40°C

Пьезорезистивные датчики давления обычно состоят из кремниевой пластины, поверхность которой подвергается механической обработке, что превращает кристалл в подходящую отклоняющуюся диафрагму при воздействии нормального напряжения (давления). Толщина кристалла кремния в его минимальном сечении является основным фактором, определяющим диапазон манометра от 1500 до 0.1 торр. Когда диафрагма отклоняется под давлением, значения сопротивления пьезорезистивных элементов изменяются, что приводит к дисбалансу сети моста Уитстона. Подача напряжения на этот мост создает выходное напряжение, пропорциональное приложенному давлению. Если элементы имеют одинаковое сопротивление, будет нулевое выходное напряжение без перепада давления на диафрагме.

Емкостные манометры

Манометр

Типовые характеристики:

  • Газонезависимый
  • Показания в диапазоне четырех (4) декад ниже полной шкалы (F.S.) значение (т. е. емкостной манометр на 1000 Торр = от 1000 до 0,1 Торр, емкостной манометр на 0,1 Торр = от 0,1 до 1e -5 Торр)
  • Точность от 0,25 до 0,50 %
  • Версии с температурным режимом или с подогревом
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 40°C

Отклонение тонкой металлической диафрагмы, отделяющей известное давление от неизвестного, является мерой разницы давлений между двумя объемами. В емкостном манометре, как следует из названия, отклонение измеряется с помощью электрической емкости между диафрагмой и некоторыми неподвижными электродами.Емкостные манометры — наиболее точные приборы для измерения дифференциального или абсолютного давления всех газов (в том числе паров, не конденсирующихся при рабочей температуре манометра).

Манометрические головки определяются их максимальным измеренным давлением (от 25 000 Торр до 1 x 10 -1 Торр), при этом каждая головка имеет динамический диапазон примерно на 10 4 ниже этого значения. Точность показаний манометра 0,25% является обычным явлением, а 0,08% доступны для высокоточных продуктов.

В то время как манометры имеют заданную рабочую температуру, емкостные манометры могут быть настроены (перед покупкой) на рабочие температуры выше температуры окружающей среды. Эти «обогреваемые» блоки имеют нагреватель внутри блока, который внутри нагревает диафрагму до заданной температуры (т.е. 100°C). Это помогает поддерживать точность емкостного манометра, а также помогает уменьшить конденсацию паров на диафрагме (при условии, что компенсация внутренней температуры устройства выше, чем температура процесса).


Мембранные манометры

Как и в емкостных манометрах, в этих манометрах используется отклонение тонкой металлической (или кремниевой) диафрагмы, отделяющей известное давление от неизвестного. Однако в манометрах этого типа отклонение определяется тензодатчиком, прикрепленным к диафрагме. Хотя это ограничивает минимальное измеряемое давление до 1 Торр, оно обеспечивает стабильное, воспроизводимое давление, считываемое устройством до 1200 Торр.

Датчики свойств газа

Значение теплопроводности или вязкости для каждого конкретного газа различно и зависит от давления нелинейно.Датчики свойств газа, представленные для типичных газов вакуумной камеры, неточны. Этот и многие другие неотъемлемые источники ошибок предполагают, что показания манометра приемлемы для регистрации повторяющихся событий давления, но малопригодны для измерения абсолютного давления.

Термопара

Термопара (Т/П)

Типовые характеристики:

  • Газозависимый
  • 1e -3 до 760 торр или 1e -3 до 1 торр
  • Обычно пассивный (требуется контроллер)
  • Точность 50 % выше 10 Торр, 15 % ниже 10 Торр
  • Постоянный ток, переменная температура
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 100°C

Нить накала термопары нагревается до определенной температуры постоянным током.Когда молекулы взаимодействуют с нитью, тепло передается с заданной скоростью (зависящей от теплопроводности молекул), что вызывает перепад температур. Эта переменная температура измеряется и преобразуется в выходное напряжение, за которым следует давление. Чем выше давление (больше молекул), тем больше разница температур. Из-за конструкции датчика и расположения нити накала термопарные датчики обычно не используются для измерений выше 10 Торр, поскольку множество молекул имеет тенденцию сливаться на данной части нити, что приводит к неточности.

Со временем молекулы прилипают к нити, что приводит к неточным измерениям. В зависимости от того, чему подвергался манометр, нить накала можно очистить, налив небольшое количество растворителя на фланцевое соединение, соприкасаясь с нитью (при выключенном манометре). Это следует делать после проверки паспортов безопасности растворителя и молекул, используемых в процессе. Оказавшись внутри, устройство можно осторожно вращать (не как марака), чтобы растворитель соприкасался со всей нитью в надежде растворить некоторые, если не все, застрявшие молекулы.Затем растворитель подвергается воздействию должным образом, а любые остаточные количества испаряются. Это можно ускорить, включив агрегат, который будет обеспечивать тепло. Не гарантируется, что эта очистка сработает, так как некоторые молекулы могут разъесть нить. В этом случае рекомендуется заменить манометр.


Пирани

Пирани

Типовые характеристики:

  • Газозависимый
  • 1e -4 до 1000 торр
  • Точность 50 % выше 10 Торр, точность 10 % ниже 10 Торр
  • Постоянная температура, переменный ток
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 40°C

В манометре Пирани две нити, часто платиновые, используются как два плеча моста Уитстона.Эталонная нить погружается в газ с фиксированным давлением, в то время как измерительная нить подвергается воздействию системного газа. Обе нити нагреваются током через мост, но, в отличие от большинства Т/П, манометр Пирани использует не постоянное напряжение или мощность, а постоянную температуру нити. Молекулы газа, ударяясь о погружной элемент, отводят энергию, которая обнаруживается и возвращается цепью обратной связи к источнику питания. Датчик Пирани будет измерять в том же диапазоне, что и датчик термопары, но расширен до 1e -4 торр.Однако этот манометр имеет ту же проблему, что и манометр с термопарой выше 10 Торр.

Со временем молекулы прилипают к нити, что приводит к неточным измерениям. В зависимости от того, чему подвергался манометр, нить накала можно очистить, налив небольшое количество растворителя на фланцевое соединение, соприкасаясь с нитью (при выключенном манометре). Это следует делать после проверки паспортов безопасности растворителя и молекул, используемых в процессе. Оказавшись внутри, устройство можно осторожно вращать (не как марака), чтобы растворитель соприкасался со всей нитью в надежде растворить некоторые, если не все, застрявшие молекулы.Затем растворитель подвергается воздействию должным образом, а любые остаточные количества испаряются. Это можно ускорить, включив агрегат, который будет обеспечивать тепло. Не гарантируется, что эта очистка сработает, так как некоторые молекулы могут разъесть нить. В этом случае рекомендуется заменить манометр.

Конвекция

Усиленная конвекция Пирани

Типовые характеристики:

  • Газозависимый
  • 1e -4 до 1000 торр
  • Точность 5 % выше 10 Торр, точность 10 % ниже 10 Торр
  • Постоянная температура, переменная температура
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 40°C

Датчик Пирани с улучшенной конвекцией очень похож на датчик Пирани в том, что ток подается на нить накала для поддержания постоянной температуры.Когда молекулы взаимодействуют с нитью, тепло отводится от нити, и для поддержания постоянной температуры требуется больший ток. Этот перепад тока преобразуется в напряжение, а затем в давление. Тем не менее, эта конструкция манометра обеспечивает равномерное движение вокруг нити накала за счет конвекции (надлежащего воздушного потока). Это сводит к минимуму карманы молекул, прилипших к определенной части нити, обеспечивая более точные показания. Это помогает поддерживать точность выше 10 Торр.

Со временем молекулы прилипают к нити, что приводит к неточным измерениям.В зависимости от того, чему подвергался манометр, нить накала можно очистить, налив небольшое количество растворителя на фланцевое соединение, соприкасаясь с нитью (при выключенном манометре). Это следует делать после проверки паспортов безопасности растворителя и молекул, используемых в процессе. Оказавшись внутри, устройство можно осторожно вращать (не как марака), чтобы растворитель соприкасался со всей нитью в надежде растворить некоторые, если не все, застрявшие молекулы.Затем растворитель подвергается воздействию должным образом, а любые остаточные количества испаряются. Это можно ускорить, включив агрегат, который будет обеспечивать тепло. Не гарантируется, что эта очистка сработает, так как некоторые молекулы могут разъесть нить. В этом случае рекомендуется заменить манометр.


Датчики ионизации

С относительно небольшими различиями все ионизационные датчики используют один и тот же принцип. Энергичные электроны ионизируют остаточные газы — положительные ионы собираются на электроде, а ток преобразуется в показания давления.Датчики с горячей нитью (Bayard-Alpert, Schulz-Phelps) используют термоэлектронную эмиссию электронов из горячей проволоки, а датчики с холодным катодом (Penning, Inverted Magnetron) используют электроны из тлеющего разряда или плазмы.

На все измерения ионизационного датчика серьезно влияет состав газа. Например, отчет в J. Vac. науч. Тех. указывает, что относительная чувствительность ионометра (относительно N 2 = 1) составляет 5 для паров ацетона и 0,18 для гелия. То есть одно и то же абсолютное давление этих чистых (газообразных) материалов будет давать показания манометра, различающиеся почти в 28 раз.Ионизационные манометры не дают точных измерений абсолютного давления, если только они не были недавно откалиброваны с точной газовой смесью, которая должна быть измерена.

Чувствительность

Используемый выше термин относительная чувствительность не следует путать с параметром, называемым «чувствительностью датчика». Последнее получается из уравнения, связывающего поток положительных ионов датчика (i p ) для данной эмиссии электронов (i e ) при заданном давлении газа (P): i p = S xi e x P или P = 1/S xi p /i e

Константа пропорциональности (S в единицах обратного давления) является «чувствительностью датчика».’ Практичные ионизационные датчики (с горячей нитью) имеют чувствительность датчика в диапазоне от 0,6 Торр -1 до 20 Торр -1 . Это важно при выборе контроллера ионизационного датчика, поскольку чувствительность датчика должна находиться в доступном диапазоне контроллера. Чем выше чувствительность датчика, тем выше вероятность ионизации молекулы.

Термометры накаливания

Ион

Типовые характеристики:

  • Газозависимый
  • 1e -9 до 1e -4 Торр (B-A) или 1e -11 до 1e -4 Торр (Nude UHV)
  • Точность 30%
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 40°C

Два распространенных ионных датчика с горячей нитью накала, Баярда/Альперта (BA) и Шульца-Фелпса (SP), отличаются только физическими размерами и расстоянием между их электродами.Оба имеют нагретые нити накала, смещенные для создания термоэлектронных электронов с энергией 70 эВ, достаточно энергичных, чтобы ионизировать любые молекулы остаточного газа, с которыми они сталкиваются. Образовавшиеся положительные ионы перемещаются в коллектор ионов, находящийся под напряжением -150 В. Ток зависит от плотности газа (количество молекул в каждом кубическом сантиметре), которая является прямой мерой давления газа.

Со временем манометр с горячей нитью накала соберет множество ионизированных молекул, которые необходимо удалить для поддержания точности манометра.Это можно легко сделать, «дегазируя» устройство. Это обычная практика для любого датчика с горячей нитью накала, когда через сетку и коллектор проходит сильный ток, по существу выпекая эти части. Этот «прогрев» помогает удалить эти ионизированные молекулы, возвращая устройство в чистое состояние. Однако дегазация не гарантирует удаления всех молекул, поскольку некоторые из них останутся прилипшими к коллектору или даже могут вызвать эрозию. В таких случаях рекомендуется заменить датчик.

Иономер Bayard-Alpert имеет достаточно линейную характеристику от 1e -9 до 1e -4 Торр с чувствительностью датчика от 5 до 20 Торр -1 .Манометры ВА доступны с одной или двумя нитями накала (вторая выступает в качестве запасной) и с двумя нитями накала из иридия с покрытием из тория, используемого в приложениях с высоким содержанием кислорода и для защиты от «перегорания» при случайном выпуске воздуха, и вольфрама, используемого для более низких температур. стоимости и в остаточных газах, содержащих галогены.

Стандартный манометр B-A измеряет до 1e -9 Torr. Она не опускается ниже, потому что первичные электроны генерируют мягкое рентгеновское излучение, попадая на сетку. Рентгеновское излучение, попадающее на электрод коллектора ионов, высвобождает фотоэлектрон, который неотличим от прибывающих туда положительных ионов.Ниже 1e -9 Торр фотоэлектронная эмиссия составляет достаточно большую часть ионного тока, чтобы исказить показание давления. Специальные структуры B-A с ультратонкими коллекторами ионов будут достигать 10 -10 Торр и, возможно, даже в диапазоне 10 -11 Торр.

Иономер Nude UHV действует по тому же принципу, что и стандартный датчик Баярда-Альперта, но позволяет измерять более глубокий вакуум, от 1e -11 до 1e -4 Торр.Это изменение базового давления связано с конструкцией манометра, которая включает в себя сетку в виде корзины и плотные нити накаливания.


Датчики с холодным катодом

Холодный катод

Типовые характеристики:

  • Газозависимый
  • 1e -10 до 1e -2 торр
  • Точность 30%
  • Типичная рабочая температура: от 0°C до 55°C

В датчиках с холодным катодом ионизирующие электроны являются частью самоподдерживающегося разряда.Однако, поскольку CCG не имеет (термоэмиссионной) нити накала, разряд инициируется излучением рассеянного поля или внешними событиями (космическими лучами или радиоактивным распадом). При низком давлении это может занять несколько минут, а CCG обычно включаются при высоком давлении (1e -2 Торр или выше). После запуска магнитное поле датчика удерживает электроны на спиральных путях, давая им большую длину пути и высокую вероятность ионизации остаточного газа. Ионы собираются и измеряются для определения давления газа.

Использовались многие геометрические формы электродов — цилиндры, пластины, кольца, стержни в различных комбинациях с направлением и силой магнитного поля, выбранными для максимизации измеряемого тока. Если центральные или «концевые» электроды датчика отрицательные, его принято называть магнетроном. Если же электроды положительны, датчик называется перевернутым магнетроном.

Магнетрон: Первоначальная конструкция Пеннинга (цилиндрический анод и торцевые катоды) не была ни точной, ни точной, и была заменена другой геометрией.Однако имя Пеннинг до сих пор используется даже для магнетронов с центральным проволочным или кольцевым катодом. Рабочее напряжение ограничено (обычно до ~ 2 кВ), чтобы избежать эффектов полевой эмиссии, которые вызывают увеличение ионного тока, не связанного с давлением. В то время как более новые конструкции магнетронов удовлетворительны, они ограничены верхним диапазоном высокого вакуума и мало привлекают коммерческого внимания.

Перевернутый магнетрон: Во многом благодаря усилиям Рэдхеда и его коллег по разработке эта конструкция работает в диапазоне давлений сверхвысокого вакуума.Его осевой центральный анод входит в катод цилиндра/концевых пластин через защитные кольца напряжения (чтобы предотвратить влияние полевой эмиссии на измерение ионного тока). Анод имеет гораздо более высокий потенциал, чем обычный магнетрон (~ 6 кВ), и расположен параллельно магнитному полю датчика. Некоторые имеющиеся на рынке конструкции инвертированных магнетронов имеют хорошую линейность и рабочие характеристики вплоть до 1 x 10 -11 торр. Однако попытка запустить его при таком низком давлении может занять часы или дни.

В отличие от датчика с горячей нитью накала, датчик с холодным катодом не имеет нитей накала или сетки для дегазации. Вместо этого некоторые манометры с холодным катодом можно разобрать, обнажив ионизационную камеру и внутренние стенки манометра. Это воздействие позволяет пользователю буквально чистить внутренние стенки датчика с холодным катодом, помогая удалить молекулы, которые были «распылены» на стенку. Эта физическая очистка делает датчик с холодным катодом более прочным, чем датчик с горячей нитью накала.


Комбинированные манометры

Комбинированные манометры, также известные как манометры с широким диапазоном, представляют собой устройства, в которых используется несколько технологий для обеспечения более широкого диапазона измерений, чем любая отдельная технология. Например, наиболее распространенными широкодиапазонными манометрами являются комбинация холодного катода/пирани или комбинация горячей нити накала/пирани с усиленной конвекцией. Эти типы позволяют проводить измерения от сверхвысокого вакуума до атмосферы. Поскольку эти датчики сочетают в себе разные технологии, обычно существует переходная область, где одна технология переходит в другую.Наиболее распространенная область между 10 -2 и 10 -3 , где пирани, усиленный конвекцией, перейдет в технологию ионизации с холодным катодом или горячей нитью. Эти блоки обычно находятся в одном корпусе, что помогает свести к минимуму беспорядок и помогает автоматизировать измерение давления, поскольку пользователю не нужно вручную активировать технологию высокого вакуума.


Анализаторы остаточных газов

Специальные масс-спектрометры, предназначенные для анализа газов, остающихся в вакуумной камере, называются анализаторами остаточных газов или РГА.Обилие информации об условиях эксперимента или процесса, предлагаемой RGA, делает постоянно подключенный блок удобным, часто необходимым диагностическим устройством.

Квадрупольные RGA, названные в честь четырех стержней, используемых в секции фильтра масс, питаются от смешанных напряжений ВЧ/постоянного тока. Полные рабочие детали выходят за рамки этого текста, но адекватно рассматриваются во многих книгах, таких как Квадрупольная масс-спектрометрия Доусона и ее приложения и монография AVS Дринквайн и др., Анализаторы парциального давления и анализ .Квадрупольный анализатор (или головка датчика) крепится болтами к вакуумной системе. Он состоит из ионизатора (источника ионов), соединенного с массовым фильтром, который, в свою очередь, прикреплен к детектору ионов, все они установлены на сверхвысоковольтном фланце (часто с наружным диаметром 2-3/4 дюйма CF), несущим вводы для питания и сигналов. . Комбинированное напряжение RF/DC генерируется рядом с головкой датчика. Отсюда к шасси управления и дисплею или настольному ПК подается только информация о напряжении питания и обратном сигнале.В ионизаторе атомы и молекулы нейтрального газа бомбардируются электронами с энергией 70 эВ от горячей нити. Ионизированные частицы извлекаются в квадруполь, куда передаются только ионы с соответствующим отношением массы к заряду (m/e) для приложенных напряжений RF/DC. Изменяя напряжение RF/DC во времени, сканируют отношения m/e и ионный ток для каждой массы записывают в виде спектра.

Для диагностики вакуумных проблем с помощью RGA требуется только набор моделей фрагментации, по которым можно быстро определить следующее: наличие утечек воздуха и воды; недопустимые уровни активных газов, таких как O 2 , H 2 и H 2 O, обратный поток масла в насосе, наличие соединений Fl или Cl; требования к регенерации крионасоса и чистота закладочных газов.Поскольку RGA работает при давлении 10 -4 Торр или ниже, процессы высокого давления анализируются с помощью RGA, установленного во вспомогательной вакуумной системе, часто на мобильной тележке, перемещаемой к различным вакуумным станциям.

Детекторы утечек

Течеискатели — это масс-спектрометры, которые обнаруживают только ионы гелия при m/e = 4. Поскольку они специфичны, они обнаруживают чрезвычайно малые концентрации гелия в присутствии больших количеств других газов. Как следует из названия, эти устройства определяют наличие утечек и помогают их локализовать.Отличные инструкции по обнаружению утечек можно найти в книге Харриса «Современная вакуумная практика » или в рамках нашей учебной программы Университета Лескера.

Испытываемая камера и течеискатель соединяются через герметичную трубку, а вакуумирование камеры осуществляется с помощью собственной вакуумной системы течеискателя. Гелий распыляется из тонкой форсунки на поверхность камеры, где он вытесняет воздух, диффундирующий через течь только тогда, когда зонд направлен на место течи.Это распространенное заблуждение, что давление в камере должно быть низким, прежде чем можно будет начать испытание на герметичность. На самом деле давление в камере ниже 10 -2 Торр требуется редко. После того как впускной клапан течеискателя полностью открыт, дальнейшие усилия по снижению давления в камере будут только напрасной тратой времени. Например, за 11 лет работы одного оператора по проверке утечек большинство утечек было обнаружено, тогда как впускной клапан течеискателя был взломан лишь частично. Утечки более 1 x 10 -5 атм см3/сек.являются наиболее распространенными — «некоторые» утечки были в пределах 1 x 10 -6 атм см3/сек. диапазон, шесть утечек были в 1 x 10 -7 атм см3/сек. диапазон, два в диапазоне 1 x 10 -8 атм см3/сек. диапазоне и только один в диапазоне 1 x 10 -9 атм см3/с. Поскольку большинство течеискателей имеют минимальную обнаруживаемую скорость утечки 1 x 10 -10 атм см3/сек, чувствительность обнаружения редко является проблемой для обнаружения реальных утечек.

единиц измерения давления и преобразования

Единицей давления в СИ является паскаль (Па), равный одному ньютону на квадратный метр (Н/м 2 ).SI принял название паскаль в качестве единицы давления в 1971 году. Если указано, нулевая ссылка указывается в скобках после единицы, например, 101 кПа (абс.). Атмосферное давление часто указывается в гектопаскалях (гПа), килопаскалях (кПа), миллибарах (мбар) или атмосферах (атм).

Стоит отметить, что фунт на квадратный дюйм (psi) по-прежнему используется во многих ситуациях. Например, давление в нефтяной скважине обычно указывается в фунтах на квадратный дюйм, а в Великобритании чаще используется для давления в шинах.К единице psi часто добавляется буква, обозначающая нулевое значение измерения; фунтов на квадратный дюйм для абсолютного давления, фунтов на квадратный дюйм для избыточного давления, фунтов на квадратный дюйм для дифференциального давления.

Поскольку когда-то давление обычно измерялось по его способности вытеснять столб жидкости в манометре, давление часто выражается как глубина конкретной жидкости (например, в дюймах водяного столба). Манометрическое измерение является предметом расчета напора. Наиболее распространенными вариантами жидкости для манометра являются ртуть (Hg) и вода. У обоих есть преимущества, например, вода нетоксична и легкодоступна, а плотность ртути позволяет использовать более короткий столб (и, следовательно, манометр меньшего размера) для измерения заданного давления.Аббревиатура «W.C.» или слова «водяной столб» часто печатаются на датчиках и измерениях, в которых вода используется в качестве манометра. Давление в трубопроводе природного газа часто указывается в дюймах водяного столба, что выражается как «дюймы водяного столба».

В вакуумных системах чаще всего используются единицы измерения торр (миллиметр ртутного столба), микрон (микрометр ртутного столба) и дюйм ртутного столба (дюйм ртутного столба). Торр и микрон обычно указывают на абсолютное давление, а дюймы ртутного столба обычно указывают на манометрическое давление.

Плотность жидкости и местная гравитация могут варьироваться от одного показания к другому в зависимости от местных факторов, поэтому высота столба жидкости не определяет точно давление.Таким образом, измерения в «миллиметрах ртутного столба» или «дюймах ртутного столба» могут быть преобразованы в единицы СИ, если учитывать местные факторы плотности жидкости и силы тяжести. Колебания температуры изменяют значение плотности жидкости, а местоположение может влиять на гравитацию.

 

 

Как преобразовать единицы давления


 

Техническая библиотека

Следующие страницы на сайте Control and Instrumentation.com содержат более подробную информацию об измерении давления:

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом цифровых манометров

Цифровые манометры являются важной частью любого процесса, в котором используются сосуды или линии, находящиеся под давлением.Они служат жизненно важными инструментами безопасности для контроля давления и помогают поддерживать бесперебойную работу вашего оборудования. При правильном использовании манометры являются одним из самых ценных инструментов, которые вы можете иметь.

Управление насосом

Обычно мы думаем об управлении насосами как о включении и выключении насосов. И когда мы обсуждаем уровень жидкости, это именно та функция, которую они обеспечивают, средство управления работой насосов и, в случае частотно-регулируемого привода, при каких оборотах.

Но лучший способ управления насосом — это не датчики уровня, хотя они тоже играют роль.Это с датчиками давления. Это также старый способ, отработанный годами как эффективный метод поддержания насосов, уплотнений и подшипников в рабочем состоянии в течение многих лет без простоев. Но по мере того, как старые инженеры уходили на пенсию, а новые технологии стали в центре внимания последующих поколений, мы перестали использовать манометр для управления насосами.

Цифровые манометры используются для контроля давления всасывания и нагнетания насосов. Разница между ними имеет решающее значение, как и отдельные показания.Эксплуатация насоса при правильном перепаде давления обеспечит длительный срок бесперебойной работы. Щелкните здесь, чтобы узнать больше об управлении насосом с помощью манометров.

Контроль фильтров и регулирующих клапанов

Необходимо постоянно контролировать фильтры и клапаны, чтобы знать, как они работают. Как и насос, фильтры и клапаны требуют установки двух манометров, по одному на входе и выходе.

Пара цифровых манометров позволит вам увидеть уменьшение расхода воды по мере того, как фильтр загрязняется и в конечном итоге забивается.Это уменьшение потока будет представлено увеличением перепада давления.

Для регулирующих клапанов необходимо установить манометры, чтобы показать оператору, насколько он открыт или закрыт. Это также даст представление о расходе через перепад давления. Падение давления на регулирующем клапане является критическим значением. Слишком большое падение может создать избыточное давление на входной стороне и привести к голоданию процесса на нижней стороне.

Гидравлический вес/сила

Давление внутри гидравлической колонны можно преобразовать в фунты силы (или веса) с учетом площади гидроцилиндра.Наши цифровые манометры позволяют вам вводить пользовательские множители для измерения в любых единицах измерения, которые вам нужны. Таким образом, чтобы измерить вес гидравлической колонны, просто рассчитайте свой множитель. Формула для этого: площадь = круг X на радиус2 (A = πR2). Введите рассчитанный множитель и обозначьте единицу как LBS.

Это делается для контроля усилия в гидравлических системах. Уникальное применение этой концепции позволяет взвешивать тюки сена на вилочном погрузчике, чтобы не тратить тысячи на промышленные весы.Практически все может иметь вес таким образом, если у вас есть точные измерения на гидравлической колонке внутри вилочного погрузчика.

Трудные/суровые точки измерения

Наши привязанные цифровые датчики идеально подходят для размещения дисплея и электроники в более безопасном или удобном месте. Во многих промышленных условиях порт давления находится в трудном месте. Часто условия суровы непосредственно в точке измерения – либо высокая температура, либо сильная вибрация, либо она может быть особенно маслянистой, грязной или влажной.

Лучший способ упростить измерение давления в таких условиях — привязать дисплей к датчику кабелем.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.