Smanjenje tlaka također može dovesti do takvih negativnih posljedica kao što je, na primjer, stvaranje kavitacije, tj. U cjevovodu se stvaraju mjehurići zraka, što može uzrokovati koroziju. Stoga je održavanje normalnog tlaka iznimno potrebno, a zahvaljujući manometru postaje moguće. Osim sustava grijanja, takvi se uređaji koriste i na raznim poljima.
Opis i svrha mjerača
Mjerač tlaka je uređaj koji mjeri tlak. Postoje tipovi manometara koji se koriste u raznim industrijama i, naravno, svaki od njih ima vlastiti manometar. Na primjer, možete uzeti barometar - uređaj dizajniran za mjerenje tlaka atmosfere. Oni se široko koriste u inženjerstvu, poljoprivredi, građevinarstvu, industriji i drugim područjima.
Ovi uređaji mjere tlak, a taj koncept je barem moguće proširiti, a ta količina ima i svoje varijacije. Da bismo odgovorili na pitanje koliko pritiska pokazuje pokazatelj, vrijedi razmotriti ovaj pokazatelj u cjelini. Ova vrijednost određuje omjer sile koja djeluje po jedinici površine, okomita na tu površinu. Gotovo svaki proces je popraćen ovom vrijednošću.
Vrste pritiska:
atmosferski - tlak atmosfere zemlje, koju stvara masa stupca zraka;- apsolutni tlak je pokazatelj čije brojenje, uzimajući u obzir atmosferski tlak, počinje od nule;
- višak - višak znači razliku između dva pokazatelja atmosferskog i apsolutnog;
- vakuum ili, drugim riječima, ispuštanje - naprotiv, predstavlja razliku između apsolutnih i atmosferskih ili barometarskih vrijednosti;
- razlika je razlika između dva mjerljiva pokazatelja koji se ne odnose na prirodne pokazatelje.
Za mjerenje svake od navedenih vrsta pokazatelja postoje određeni tipovi mjerača tlaka.
Razvrstavanje instrumenata
Tipovi manometara razlikuju se na dva načina: prema vrsti indikatora koji mjere i po principu rada.
Na prvi znak podijeljeni su na:
uređaji za mjerenje atmosferskog tlaka, inače se nazivaju barometrima;- instrumenti za mjerenje viška i apsolutnosti;
- mjerni uređaji za vakuum projektirani su za mjerenje razlike između atmosferskog i apsolutnog tlaka;
- mjerači tlaka, mjere mali (do 40 kPa) nadtlak;
- tagometri, vrsta vakuumskog mjernog uređaja koji mjeri gornju granicu nadpritiska od 40 kPa;
- mjerila diferencijalnog tlaka, izmjerite razliku tlaka.
Oni rade na principu uravnoteženja razlike tlaka s određenom silom. Stoga se manometri uređaja razlikuju, ovisno o tome kako je to balansiranje.
Prema načelu djelovanja, oni se dijele na:
tekućina, balansiranje razlike tlaka u takvim uređajima je zbog hidrostatskog tlaka stupca tekućine, uređaj koristi princip komunikacije posuda;- opruge imaju jednostavnu konstrukciju i široko se upotrebljavaju za mjerenje tlaka medija u širokom rasponu;
- membrana, na temelju pneumatske kompenzacije, tlak je uravnotežen elastičnom silom membranske kutije;
- elektrokontakt, koji se koristi u sustavima za automatsko upravljanje i alarmima, budući da se mogu koristiti za reguliranje izmjerenog medija zbog elektrokontaktnog mehanizma ugrađenog u kućište;
- Diferencijal se koristi za mjerenje razine tekućina pod pritiskom protoka tekućine, pare i plina pomoću dijafragmi.
Na odredište postoje takve vrste manometara kao:
opći tehnički uređaji koriste se za mjerenje tlaka tekućina, plinova i para koji su kemijski neutralni prema bakrenim slitinama;- kisik, oni se proizvode u plavim kućištima s naznakom O2 na brojčaniku, koji se koristi za mjerenje tlaka kisika u cilindrima ili vakuumima;
- acetilen se koristi za kontrolu viška tlaka acetilena;
- Referentni standardi se koriste za testiranje drugih uređaja, jer su vrlo točni;
- brodovi se koriste u brodovima i pomorskom prometu;
- željeznica koja se koristi u željezničkom prometu;
- Snimači imaju ugrađen mehanizam koji omogućuje reprodukciju rezultata rada na papiru.
Uređaj i princip rada
Uređaj za mjerenje tlaka može imati drugačiji dizajn ovisno o vrsti i namjeni. Na primjer, uređaj koji mjeri pritisak vode ima prilično jednostavan i intuitivan dizajn. Sastoji se od kućišta i brojčanika s biranjem koji prikazuje vrijednost. Kućište ima ugrađenu cjevastu oprugu ili membranu s držačem, mehanizam tripko-sektora i elastični element. Uređaj radi na principu izjednačenja tlaka zbog sile promjene oblika (deformacije) membrane ili opruge. A deformacija, zauzvrat, pokreće osjetljivi elastični element, čije djelovanje se prikazuje na skali pomoću strelice.
Tekući manometri sastoje se od duge cijevi koja je napunjena tekućinom. Cijev za fluid u cijevi s fluidom, na koju utječe radni medij, mora se mjeriti prema pomicanju razine tekućine. Za mjerenje razlike mogu se koristiti manometri, koji se sastoje od dvije cijevi.
Klip - sastoji se od cilindra i klipa koji se nalazi unutra. Radni medij u kojem se mjeri tlak djeluje na klip i uravnotežuje se teretom određene veličine. Kada se indikator promijeni, klip će pomiješati i aktivirati strelicu koja pokazuje vrijednost tlaka.
Toplinski vodovi se sastoje od filamenta, koji se zagrijava kad se kroz njih prolazi električni pražnjenje. Princip rada takvih uređaja temelji se na smanjenju toplinske vodljivosti plina tlakom.
Piranski kolosijek je nazvan po Marcellu Piraniju, koji je uređaj prvi put dizajnirao. Za razliku od toplinskih vodiča, sastoji se od metalnog ožičenja, koje se također grije tijekom prolaska struje kroz njega i hladi se pod utjecajem radnog medija, naime plina. Kako se tlak plina smanjuje, učinak hlađenja se smanjuje, a temperatura ožičenja se povećava. Vrijednost se mjeri mjerenjem napona u žici dok struja teče kroz nju.
Ionizacija su najosjetljiviji uređaji koji se koriste za izračunavanje niskog tlaka. Kao što i sam naziv implicira, njegov princip djelovanja temelji se na mjerenju iona koji nastaju pod utjecajem elektrona na plin. Količina iona ovisi o gustoći plina. Međutim, ioni imaju vrlo nestabilnu prirodu, koja izravno ovisi o radnoj okolini plina ili pare. Stoga, za razjašnjenje primjenjuju se različite vrste manometara Mac Leod. Pročišćavanje se događa usporedbom performansi ionizacijskog mjernog uređaja s očitanjima uređaja Mac Leod.
Postoje dvije vrste ionizacijskih uređaja: tople i hladne katode.
Prvi tip koji je dizajnirao Bayard Allert, sastoji se od elektroda koje djeluju u triodnom modu, a filament djeluje kao katoda. Najčešći tip vruće katode je ionski mjerač, koji osim kolektora, filamenta i rešetke, sadrži i mali ionski kolektor. Takvi su uređaji vrlo ranjivi, lako mogu izgubiti kalibraciju, ovisno o uvjetima rada. Stoga su očitanja tih uređaja uvijek logaritamska.
Hladna katoda također ima svoje varijante: integrirani magnetron i Penningov mjerač tlaka. Njihova glavna razlika leži u položaju anode i katode. U dizajnu tih uređaja nema niti prskanja niti, tako da im je potreban napon do 0, 4 kW za rad. Upotreba takvih uređaja nije učinkovita pri niskim razinama tlaka. Jer oni jednostavno ne mogu zaraditi, a ne upaliti. Načelo njihovog djelovanja temelji se na stvaranju struje, što je nemoguće u potpunoj odsutnosti plina, posebno za Penning manometar. Budući da uređaj radi samo u određenom magnetskom polju. Potrebno je stvoriti željeni put kretanja iona.
Označavanje bojom
Manometri koji mjere tlak plina imaju obojena tijela, posebno su obojeni u različitim bojama. Postoji nekoliko primarnih boja koje se koriste za bojanje trupa. Na primjer, manometri koji mjere tlak kisika imaju plavo tijelo sa simbolom O2, amonijačni manometri imaju žuto tijelo, a acetilenski su bijeli, vodikovi tamno zeleni, klorni sivi. Instrumenti koji mjere tlak zapaljivih plinova obojeni su u crveno, a negorivi - crni.
Prednosti korištenja
Prije svega, vrijedi spomenuti svestranost manometra, koji je sposobnost kontrole tlaka i održavanja na određenoj razini. Drugo, uređaj vam omogućuje da dobijete točne pokazatelje norme, i odstupanje od njih. Treće, gotovo svatko može priuštiti kupnju ovog uređaja. Četvrto, uređaj je sposoban za dugotrajno i stabilno funkcioniranje i ne zahtijeva posebne uvjete ili vještine.
Korištenje takvih uređaja u područjima kao što su medicina, kemijska industrija, inženjering i automobilska industrija, pomorski promet i drugi koji zahtijevaju preciznu kontrolu tlaka, uvelike olakšavaju rad.
Klasa točnosti instrumenta
Postoji mnogo mjerača tlaka, a svakom tipu se dodjeljuje određeni razred točnosti u skladu sa zahtjevima GOST-a, što je dopuštena pogreška, izražena kao postotak mjernog raspona.
Postoji 6 razreda točnosti: 0, 4; 0.6; 1; 1, 5; 2, 5; 4. Za svaku vrstu mjerila, oni su također različiti. Gornji popis odnosi se na radne mjerne uređaje. Primjerice, za opružne uređaje sljedeći pokazatelji odgovaraju 0, 16; 0, 25 i 0, 4. Za klip - 0, 05 i 0, 2, i tako dalje.
Klasa točnosti je obrnuto proporcionalna promjeru mjerila instrumenta i tipa instrumenta. To jest, ako je promjer ljestvice veći, tada se točnost i točnost mjerila smanjuje. Klasa točnosti je uobičajeno označena sljedećim latiničnim slovima KL koja se također može naći i CL, što je naznačeno na skali uređaja.
Vrijednost pogreške može se izračunati. Za to se koriste dva pokazatelja: klasa točnosti ili KL i mjerno područje. Ako je razred točnosti (KL) 4, tada će mjerno područje biti 2, 5 MPa (Megapascal), a pogreška će biti 0, 1 MPa. Izračunava se pomoću formule proizvod klase točnosti i raspon mjerenja podijeljen sa 100 . Budući da je pogreška izražena kao postotak, rezultat se mora pretvoriti u postotak dijeljenjem s 100.
Osim glavnog tipa, postoji i dodatna pogreška. Ako se za izračun prvog tipa koriste idealni uvjeti ili prirodne veličine, što utječe na konstrukcijske značajke uređaja, drugi tip ovisi o uvjetima. Na primjer, o temperaturi i vibracijama ili drugim uvjetima.