Пружинный манометр устройство прибора

Конструкция и принцип действия пружинного манометра

Основным элементом пружинного манометра является изогнутая полая трубчатая пружина плоской формы (рис. 21). Один конец пружины, в которую поступает измеряемое давление, закреплен неподвижно в держателе, второй (закрытый) – может перемещаться. В трубчатой пружине изначально настраивается определенное давление, после чего можно производить измерения. В трубчатую пружину 1, через штуцер и держатель 2 поступает избыточное давление и она начинает изгибаться, приводя в движение тягу 4, которая в свою очередь перемещает ось 5, тем самым приводя в движение индикаторную стрелку 6, которая показывает соответствующее значение давления.

Рис. 21 – Конструкция пружинного манометра:

1 – трубчатая пружина; 2 – держатель; 3 – хомутик; 4 – тяга; 5 — ось с зубьями; 6 – винт; 7 – стрелка.

Поверка средств измерения давления

Основной недостаток трубчатых пружин и, вообще, упругих элементов — это непостоянство их показаний вследствие наличия у них остаточных деформаций, накапливающихся со временем. Поэтому пружинные манометры поверяются чаще, чем, например, жидкостные.

Результаты поверки дают возможность судить о соответствии точности показаний данного манометра классу точности, установленному для дан­ного прибора.

Класс точности показывает наибольшую допустимую для данного прибора величину приведенной погрешности. Если при поверке прибора окажется, что приведенная погрешность по всей шкале или в ее рабочей части не превышает класса точности данного прибора, то такой прибор пригоден к дальнейшей эксплуатации. В противном случае он должен быть подвергнут ремонту или переведен в более низкий класс точности.

Приборы поверяют путем сравнения их показаний Р_изм с показаниями образцовых приборов Р_дейст По ГОСТ 15614–70 абсолютная погрешность образцового прибора должна быть в четыре раза меньше абсолютной пог­решности поверяемого прибора. Верхний предел измерения поверяемого прибора должен быть не менее 3/4 шкалы образцового прибора или равен ему.

При поверке приборов до 2.5 кПа в качестве образцового используют чашечный микроманометр с наклонной трубкой, при давлении до 60 кПа применяют ртутный манометр, а для поверки манометров среднего и высокого давления — грузопоршневые манометры, класс точности которых 0,02 и 0,05.

В процессе поверки манометров определяются следующие виды погреш­ностей:

1. Абсолютная — разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением измеряемого давления:

2. Относительная — разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением измеряемого давления в процентах от действительного значения измеряемого давления:

3. Приведенная — абсолютная погрешность в процентах от разности между верхним и нижним пределами шкалы данного прибора:

Р_в — верхний предел шкалы поверяемого манометра, в МПа,

Р_н — нижний предел шкалы поверяемого манометра в МПа.

Об устойчивости показаний поверяемого манометра судят по величине вариации — разности показаний манометра при прямом и обратном ходе, соответствующем одному и тому же действительному значению измеряемого давления:

Если поверяемый манометр имеет приведенную (основную) погрешность больше допустимой, определяемой классом точности на шкале прибора, то его подвергают регулировке или переводят в более низкий класс точности.

Источник

Устройство и принцип работы манометра

Измерение давления производится с помощью чувствительного элемента — трубки Бурдона, диафрагмы, столба жидкости, тензодатчика и т.д. Наиболее распространены следующие приборы измерения давления:

• Пьезометр
• U-образная трубка
• Пружинный манометр на основе трубки Бурдона
• Диафрагменный манометр
• Диафрагменный датчик давления
• Тензометрический датчик давления
• Сильфонный датчик давления
• Пьезо-электрический датчик давления

Рассмотрим принцип действия манометров разных типов.

Как работает пружинный манометр?

Чувствительным элементом пружинных манометров является трубка Бурдона — полая латунная трубка эллиптического или овального сечения, согнутую по дуге и запаянная с одного конца. Другой конец трубки соединяется со штуцером манометра, таким образом внутренняя полость трубки сообщается с областью, в которой измеряется давление.

Давление действует на внутреннюю поверхность трубки Бурдона. Из-за разности площадей, на которые воздействует давление среды, трубка будет стремиться распрямиться. Получается, что при увеличении давления латунная трубка разгибается, а, при уменьшении — сгибается. Это приводит к перемещению запаянного конца трубки, который через тягу соединен с зубчатым сектором, воздействующим на шестерню со стрелкой. Положение стрелки с помощью нанесенной на прибор шкалы интерпретируется в величину показаний избыточного давления.

Манометры на основе трубки Бурдона способны измерять давление до сотен МПа, и широко применяются в гидроприводе, пневмоприводах, системах отопления водоснабжения.

Для чего манометр заполняют глицерином?

Для снижения вибраций и колебаний, при наличии пульсаций, скачкообразных изменениях давления, манометр заполняют демпфирующей жидкостью — глицерином, а давление к чувствительному элементу подводится через постоянный дроссель.

Что такое образцовый манометр

Образцовый манометр — прибор для измерения давления с высокой точностью, он предназначен для испытаний, тарировки, поверки, калибровки других манометров или датчиков давления, для измерения точного измерения давления, например при проведении научно-исследовательских экспериментов, осуществления тарировки, поверки других манометров.

Образцовые манометры обычно имеют устройства дополнительной настройки и корректировки, например может быть предусмотрена возможность температурной корректировки. К механизмам образцовых манометров предъявляются высокие требования они изготавливаются с высокой точностью.

Образцовые манометры показывают давление с высокой точностью, а диаметр шкалы у этих манометров больше, чем у обычных приборов. Диаметр образцовых манометров с классом точности 0,4 составляет 160 мм, а с классом точности 0,15 или 0,25 — 250 мм.

Как устроен диафрагменный манометр?

В качестке чувствительного элемента в диафрагменном манометре используется мембрана, которая воздействует на механизм, соединенный со стрелкой. Подводимое к манометру измеряемое давление деформирует мембрану, которая в свою очередь заставляет перемещаться стрелку.

Диапазон измерения диафрагменного манометра зависит от жесткости и площади мембраны.

Диафрагменные манометры пригодны для работы с агрессивными средами, их используют для измерения давления в:

• Цементных и бетонновых насосах
• Системах транспортировки сточных вод
• На коксовом производстве

Параметры манометров

При выборе манометров следует учитывать следующие параметры:

• Среда, в которой измеряется давление
• Область применения
• Класс точности манометра
• Диаметр, согласно ГОСТ 2405-88. «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры» выпускаются манометры диаметром 40, 50, 63, 100, 160, 250 миллиметров
• Предел измерений
• Единицы измерения давления — МПа, Бар, Кгс/см 2
• Материал корпуса
• Наличие фланца
• Присоединительная резьба штуцера
• Расположение штуцера — радиальное или осевое

Шкала манометра

На манометре может быть нанесено несколько шкал, для измерения давления в различных единицах.

На представленном манометре нанесены шкалы для измерения давления в МПа и psi. Прибор показывает давление 250 Bar или 3500 psi.

Условное обозначение манометров

В обозначении прибора указывается:

1. Функциональное назначение прибора
   • ДМ — манометр;
   • ДВ — вакуумметр;
   • ДА — мановакуумметр;
   • ДТ — тягомер;
   • ДН — напоромер;
   • ДГ — тягонапоромер.
2. Серийный или порядковый номер манометра
3. Величина измеряемого давления
4. Единицы измерения
5. Класс точности

Например, для манометра с порядковым номером 0001, пределом 100, единицей измерения МПа, классом точности 1, обозначение будет выглядеть:

Производители манометров могут устанавливать свои правила маркировки, однако принцип обозначения и основные параметры, указываемые в шифре остаются аналогичными тем, что показаны в примере.

Источник

Пружинные манометры

Пружинные манометры предназначены для измерения среднего и высокого давления (свыше 40 кПа).
Пружинный манометр — деформационный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина (см. рисунок).

Принцип действия пружинного манометра основан на уравновешении избыточного давления силами упругой деформации трубчатой пружины.

Устройство пружинного манометра:

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной выпускаются только как показывающие.

Пружинные манометры выпускаются со следующими пределами измерений:
0 — 0,25 0 — 1,6
0 — 0,4 0 — 2,5
0 — 1,0 0 — 4,0 кгс/см2 (и т.д. х 10n, где n = 1, 2, 3, 4, 5…max 4 000 кгс/см2).

Пружинные манометры выпускаются по классу точности: 0,6 %; 1,0 %; 1,5 %; 2,5 % (0,4 и 4,0 % — по заказу потребителя).
Класс точности самопишущих приборов должен выбираться из ряда 0,6 %; 1,0 %; 1,5 %.

Пружинные манометры выпускаются в корпусах диаметром:
40 мм (автомобильные);
60 мм (лабораторные);
100 мм,
160 мм и 250 мм — в зависимости от высоты их размещения, согласно Правил.

Проверку работы пружинного манометра можно осуществить с помощью 3-х ходового крана (рис.4) или КЗМ.

Сифонная трубка устанавливается перед 3-ходовым краном при измерении манометром давления пара и горячей воды t ≥ 70 °С, предохраняет механизм манометра от воздействия высокой температуры и колебаний давления пара.

Эксплуатация пружинных манометров:
• проверка исправности манометра посадкой стрелки на «0» не реже 1 раза в смену,
• проверка работы манометра контрольным манометром, имеющим такую же шкалу и класс точности не реже 1 раза в 6 месяцев,
• поверка осуществляется не реже 1 раза в год с установкой клейма на стекле прибора,
• эксплуатация технических манометров должна производиться при температуре окружающей среды от -50°С до +60°С и влажности воздуха — не более 80 %.

Источник

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРУЖИННЫХ МАНОМЕТРОВ

ОБМ-100; ОБМ-160 — манометры общего назначения;

100, 160 — диаметр корпуса в мм.

Эти приборы наиболее распространены. Их преимущества: простота устройства; надежность в работе; компактность; большой диапазон измерения; малая стоимость.

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации пружины.

Под действием давления сечение трубки стремится принять круглую форму, вследствие чего трубка разворачивается на величину, пропорциональную давлению. При снижении давления до атмосферного, трубка принимает первоначальную форму.

Чувствительным элементом (ЧЭ) манометра является одновитковая трубчатая пружина, представляющая собой согнутую по окружности трубку с сечением в форме овала. Трубчатая пружина изготавливается из бронзы, латуни или стали в зависимости от назначения прибора и пределов измерения.

Один конец трубки впаян в держатель со штуцером, который предназначен для присоединения манометра к источнику давления.

Второй конец трубки — свободный, герметически закрыт.

К свободному концу трубчатой пружины присоединена тяга. Другой конец тяги подсоединяется к хвостовику зубчатого сектора. Хвостовик зубчатого сектора имеет прорезь (кулису), вдоль которой при регулировке прибора можно перемещать конец тяги.

Зубчатый сектор удерживается на оси и входит в зацепление с маленькой шестеренкой, называемой трибкой. Она жестко насажена на ось стрелки.

Для устранения «мертвого хода» стрелки, вызванного наличием люфтов в соединениях, манометр снабжается упругим волоском спиральной формы, изготавливаемым из фосфористой бронзы. Внутренний конец волоска крепится к оси стрелки, а внешний — к неподвижной части прибора.

Под действием давления внутри трубки свободный конец ее перемещается и тянет за собой тягу. При этом поворачивается зубчатый сектор и трибка, на оси которой насажена стрелка. Конец стрелки показывает по шкале прибора величину измеряемого давления.

Пружинный манометр:

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

Расход – это количество продукта, протекающего через поперечное сечение трубопровода в единицу времени.

Различают: массовый и объемный расходы.

Единицы измерения массового расхода:

т/час; т/мин; т/с; кг/час; кг/мин; кг/с; г/час; г/мин; г/с.

Единицы измерения объемного расхода:

м 3 /ч; м 3 /мин; м 3 /с; л/час; л/мин; л/с.

Приборы, предназначенные для измерения расхода вещества,

называется расходомерами.

Классификация приборов для измерения расхода по принципу

1)расходомеры переменного перепада давления (85 %);

2)расходомеры постоянного перепада давления (7 %);

4)расходомеры, основанные на других принципах измерения (тахометрические, ультразвуковые, тепловые, массовые, вихреакустические и др.).

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

Уровень — это высота столба рабочей жидкости в аппаратах.

Уровень измеряется в мм, см, м.

Приборы для измерения уровня называются уровнемерами.

Классификация уровнемеров:

Температурой называют физическую величину, характеризующую тепловое состояние тела.

Температуру в термодинамической шкале обозначают в 0 К, а в практической шкале — в 0 С.

Классификация приборов для измерения температуры

По принципу действия приборы делят на следующие группы:

2. Манометрические термометры.

3. Термометры сопротивления (работают в комплекте с логометрами и мостами).

4. Термопары (в комплекте с милливольтметрами и потенциометрами)

I. Полный предел шкалы — определяется по формуле:

где: X_max — конечное значение шкалы;

X_min — начальное значение шкалы.

Для односторонней шкалы: X = X_max

II. Цена деления шкалы — это значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы.

Ценой деления называется значение измеряемой величины, вызывающее отклонение указателя прибора на одно деление.

D X — изменение измеряемой величины;

D n — перемещение указателя, выраженное в делениях шкалы.

Класс точности.

Класс точности — это величина относительной приведенной погрешности.

Класс точности присваивается прибору при его изготовлении и наносится на шкалу прибора.

Класс точности не имеет единицы измерения.

Стандартный ряд классов точности:

0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.

Чем класс точности выше, тем прибор точнее.

В промышленности применяют в основном приборы классов:

Класс точности 1,5, например, означает, что наибольшая допустимая погрешность при измерении этими приборами не должна превышать 1,5 % от предела измерения.

Пьезометрические уровнемеры

(с непрерывным продуванием воздуха или газа)

Их действие основано на изменении давления воздуха или газа, барботирующего через слой жидкости с измеряемым уровнем при изменении его. Их часто применяют для измерения уровня жидкости с повышенной вязкостью, уровня агрессивных сред, а так же уровня подземных емкостей.

В этих приборах измерение уровня жидкости сводится к измерению давления, создаваемого столбом жидкости, т. е:

g — ускорение свободного падения;

Рис. Пьезометрический уровнемер

1. Дроссель. 2. Ротаметр. 3. Пьезометрическая трубка. 4. Манометр

Сжатый воздух или газ, пройдя дроссель 1 и ротаметр 2, попадает в пьезометрическую трубку 3, находящуюся в резервуаре. Сначала подачи воздуха давление будет повышаться до тех пор, пока не станет равным давлению столба жидкости высотой h. В момент уравновешивания этих давлений из трубки в жидкость начнет выходить воздух. Расход его регулирует так, чтобы он побулькивал отдельными пузырьками (приблизительно 1 пуз/сек). Расход воздуха устанавливается регулируемым дросселем 1 и контролируется ротаметром 2.

При измерении уровня жидкости следует учитывать возможность образования при определенных условиях статического электричества. Поэтому при контроле легковоспламеняющихся и взрывоопасных жидкостей (сероуглерода, бензола, масел) в качестве сжатого газа следует применить: двуокись углерода, азот, дымовые газы.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Читайте также:  Приборы приемно контрольные объектовые что это