Манометр это что: манометр — это… Что такое манометр?

Содержание

манометр — это… Что такое манометр?

манометр — манометр … Орфографический словарь-справочник

манометр — Измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений. [ГОСТ 8.271 77] Все манометрические приборы условно делят: на манометры давления вакуумметры, измеряющие разрежение в рабочей среде. К их… … Справочник технического переводчика

МАНОМЕТР — (греч., от manos редкий, несжатый, и metreo меряю). Прибор для измерения упругости воздуха. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАНОМЕТР греч., от manos, редкий, несжатый, и metreo, меряю. Снаряд для… … Словарь иностранных слов русского языка

манометр — а, м. manomètre m. Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве. БАС 1. Наиден четвертыи инструмент, которои показывает, когда бывает воздух тоне или гуще, и такои инструмент называется манометр. Прим. Вед. 1734 129 … Исторический словарь галлицизмов русского языка

МАНОМЕТР — Манометр. (Gauge; manometer) прибор для измерения действительного или манометрического давления газов и жидкостей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Манометр … Морской словарь

МАНОМЕТР-1 — «МАНОМЕТР 1 («Прорыв на заводе», «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1930, ч/б, 31 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Выпуск негодной продукции заводом «Манометр» повлек за собой взрыв котла на одной из московских фабрик. Пионерская организация «Манометра» … Энциклопедия кино

МАНОМЕТР-2 — «МАНОМЕТР 2 (Ликвидация прорыва на заводе «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1931, ч/б, 56 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Продолжение картины «Манометр 1» о ликвидации прорыва на заводе. Фильм не сохранился. В ролях: Петр Репнин (см. РЕПНИН Петр… … Энциклопедия кино

МАНОМЕТР — Бурдона измерительный прибор для определения избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. В М., применяемых для техн. целей, давление измеряется по степени деформации пружины… … Технический железнодорожный словарь

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, прибор для измерения давления (упругости) газов. 1) Открытый М. состоит из U образной стеклянной трубки (рис.1), наполненной жидкостью (ртутью, водой, маслом и т. д.). Одно колено сообщается с тем местом резервуара, содержащего газ, где … Большая медицинская энциклопедия

МАНОМЕТР — (от греческого manos неплотный и…метр), прибор для измерения давления жидкости или газа. Различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные; используются также манометры, основанные на зависимости некоторых физических величин … Современная энциклопедия

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, устройство для измерения давления. Оно состоит из U образной трубки, в которой имеется жидкость. Один конец ее открыт, а другой соединен с сосудом, давление которого измеряется. Если давление газа в сосуде больше, чем атмосферное, оно… … Научно-технический энциклопедический словарь

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, применение

Жидкостные (трубные) манометры функционируют по принципу сообщающихся сосудов – за счет уравновешивания фиксируемого давления весом жидкости-наполнителя: столб жидкости сдвигается на высоту, которая пропорциональна приложенной нагрузке. Измерения на основе гидростатического метода привлекают сочетанием простоты, надежности, экономичности и высокой точности. Манометр с жидкостью внутри оптимально подходит для измерения перепадов давления в пределах 7 кПа (в специальных вариантах исполнения – до 500 кПа).

Виды и типы приборов

Для лабораторных измерений или промышленного применения используются различные варианты манометров с трубной конструкцией. Наиболее востребованы такие виды приборов:

U-образные. Основа конструкции – сообщающиеся сосуды, в которых определение давления осуществляется по одному или сразу нескольким уровням жидкости. Одна часть трубки соединяется с трубопроводной системой для проведения измерения. В то же время другой конец может быть герметически запаян или иметь свободное сообщение с атмосферой.
Чашечные. Однотрубный жидкостный манометр во многом напоминает конструкцию классических U-образных приборов, но вместо второй трубки здесь применяется широкий резервуар, площадь которого в 500-700 раз больше площади сечения основной трубки.
Кольцевые. В устройствах данного типа столб жидкости заключен в кольцевом канале. При изменении давления происходит перемещение центра тяжести, что в свою очередь приводит к перемещению стрелки указателя. Таким образом, прибор для измерения давления фиксирует угол наклона оси кольцевого канала. Эти манометры привлекают высокой точностью результатов, которые не зависят от плотности жидкости и газовой среды на ней. В то же время сфера применения таких изделий ограничивается их высокой стоимостью и сложностью обслуживания.

Жидкостно-поршневые. Измеряемое давление вытесняет сторонний шток и уравновешивает его положение калиброванными грузами. Подобрав оптимальные параметры массы штока с грузами, удается обеспечить его выталкивание на величину, пропорциональную к измеряемому давлению, а, следовательно, удобную для контроля.

Применение жидкостного манометра

Простота и надежность измерений на основе гидростатического метода объясняют широкое применение прибора с жидкостным наполнителем. Такие манометры незаменимы при проведении лабораторных исследований или решении различных технических задач. В частности, приборы используются для таких типов измерений:

Небольшие избыточные давления.
Разность давлений.
Атмосферное давление.
Разрежение.

Важное направление применения трубных манометров с жидким наполнителем – поверка контрольно-измерительных приборов: тягомеров, напоромеров, вакуумметров барометров, дифманометров и некоторых типов манометров.

Манометр жидкостный: принцип действия

Самый распространенный вариант конструкции приборов – U-образная трубка. Принцип действия манометра показан на рисунке:

Схема U-образного жидкостного манометра

Один конец трубки имеет сообщение с атмосферой – на него воздействует атмосферное давление Pатм. Другой конец трубки с помощью подводящих устройств подключается к целевому трубопроводу – на него воздействует давление измеряемой среды Рабс. Если показатель Рабс выше Pатм, то жидкость вытесняется в трубку, сообщающуюся с атмосферой.

Инструкция по расчету

Разница высоты между уровнями жидкости рассчитывается по формуле:

h = (Рабс – Ратм)/((rж – rатм )g)
где:
Рабс – абсолютное измеряемое давление.
Ратм – атмосферное давление.
rж – плотность рабочей жидкости.
rатм – плотность окружающей атмосферы.

g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2)
Показатель высоты рабочей жидкости H складывается из 2-ух составляющих:
1. h2 – понижение столба по сравнению с исходным значением.
2. h3 – повышение столба в другой части трубки в сравнении с исходным уровнем.
Показатель rатм в расчетах часто не учитывают, поскольку rж >> rатм. Таким образом, зависимость можно представить как:
h = Ризб/(rж g)
где:
Ризб – избыточное давление измеряемой среды.
На основе приведенной формулы, Ризб = hrж g.

Если необходимо измерить давление разряженных газов, применяются измерительные приборы, в которых один из концов герметически запаян, а к другому с помощью подводящих устройств подключают вакуумметрическое давление. Конструкция показана на схеме:

Схема жидкостного вакуумметра абсолютного давления

Для таких приборов применяется формула:
h = (Ратм – Рабс)/(rж g).

Давление в запаянном торце трубки равно нулю. При наличии в нем воздуха расчеты вакуумметрического избыточного давления выполняются как:

Ратм – Рабс = Ризб – hrж g.

Если воздух в запаянном конце откачан, и давление противодействия Ратм = 0, то:
Рабс= hrж g.

Конструкции, в которых воздух в запаянном конце откачивается и перед заполнением вакууммируется, подходят для применения в качестве барометров. Фиксация разницы высоты столба в запаянной части позволяет произвести точные расчеты барометрического давления.

Преимущества и недостатки

Жидкостные манометры имеют как сильные, так и слабые стороны. При их использовании удается оптимизировать капитальные и эксплуатационные издержки на контрольно-измерительные мероприятия. В то же время следует помнить о возможных рисках и уязвимых местах таких конструкций.

Среди ключевых преимуществ измерительных приборов с жидкостным наполнением следует отметить:

Высокая точность измерений. Приборы с низким уровнем погрешности могут использоваться в качестве образцовых для поверки различного контрольно-измерительного оборудования.

Простота использования. Инструкция по использованию прибора является предельно простой и не содержит каких-либо сложных или специфических действий.
Невысокая стоимость. Цена жидкостных манометров значительно ниже по сравнению с другими типами оборудования.
Быстрый монтаж. Подключение к целевым трубопроводам производится с помощью подводящих устройств. Осуществление монтажа/демонтажа не требует специального оборудования.

При использовании манометрических устройств с жидкостным наполнением следует учитывать и некоторые слабые стороны таких конструкций:

Резкий скачок давления может привести к выбросу рабочей жидкости.
Возможность автоматической фиксации и передачи результатов измерений не предусмотрена.
Внутреннее устройство жидкостных манометров определяет их повышенную хрупкость
Приборы характеризуются достаточно узким диапазоном измерений.

Корректность измерений может быть нарушена некачественной очисткой внутренних поверхностей трубок.

Инструкция для жидкостного манометра

Для гидростатических измерений в манометрах могут использоваться различные рабочие жидкости: дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт, жидкость Туле и другие наполнители. При их использовании важно помнить о возможных рисках. В частности, вода приводит к коррозии железосодержащих сплавов, ртуть несет угрозу здоровью человека, а ацетилен и некоторые другие виды наполнителей являются психотропными веществами.

Манометр что это такое

Что такое манометр, для чего используется

Манометр – это профессиональное устройство, которое создано для того, чтобы была возможность точного измерения давления газа и жидкости. Манометры бывают самых различных видов, в частности, они бывают низкого давления и высокого. Обычно это устройство помещено в небольшой корпус для того, чтобы было удобно им пользоваться. Наука пошла вперед, и уже сейчас имеются и сложные манометры, которые имеют в своем составе еще и температурную шкалу – термометры, вакуумметры – имеют вакуумные манометры. Которые предназначены для того, чтобы измерять давление тех газов, которые разряжены. Самое чем оснащено это устройство – это датчики давления, они и помогают измерить его.

Такие устройства необходимы в самых разных научных областях и технических. Их применяют при изучении процессов физики, которые наблюдаются в природе, или для измерения технологических процессов, которые созданы человеком. Стоит иметь в виду, что эти устройства отличаются по классу точности. Так, например, есть класс точности 0,2, 0,6, 1,0, 2,5, 4,0. При этом, чем цифра меньше, тем и точность устройства, следовательно, меньше.

Важно отметить, что манометр находит свое применение и в теплоэнергетике, а также же на химических организациях, и тех, которые связаны с нефтехимией. Интересно, что его применяют и в пищевой отрасли, ведь именно здесь очень важно знать давление и регулировать его состояние.

Конечно, такое распространенное и нужное устройство делится на разные виды. Итак, существуют манометры:

технические;
специальные;
электроконтактные;
общетехнические.

Устройства также делятся исходя из назначения. Бывают манометры:

специальные;
судовые;
самопишущие;
виброустойчивые;
электроконтактные и другие.

Итак, рассмотри каждый по отдельности, чтобы детальнее разобраться какой манометр, где удобнее и лучше применять. Первый вид – общетехнические. Такие устройства могут измерять в разных сферах, даже избыточных и вакуумных. Такие устройства используют в частности для того, чтобы мерять давление в ходе процесса производства в промышленных оборудованиях непосредственно в их рабочих точках. Такие манометры устойчивы к вибрациям. Их применяют в газоснабжении, в механизмах и машинах, в теплоснабжении, в технологических системах.

Например, электроконтактные манометры могут регулировать измеряемую среду, и делают они это за счет наличия электроконтактного организма. Ими можно измерять давление жидкости, пара, газа и другое. Еще один вид – специальные манометры – для того, чтобы ими измеряли различные газы, такие как аммиак, кислород, водород, ацетилет. Важно знать, что для каждого газа – свой манометр, об этом свидетельствует специальный цвет на корпусе устройства.

Образцовые манометры созданы для испытаний, калибровки давления и для того, чтобы точно измерять избыток давления газа и жидкости. А вот судовые манометры эксплуатируют на речном и морском флоте.

По типам манометры тоже различаются на несколько видов. Так, например, жидкостные устройства применяют в лабораторных условиях. Давление здесь измеряется с помощью уравновешивания веса жидкости его столба, а мера давления здесь – измерения количества жидкости в сосудах сообщающихся. Также существуют поршневые манометры, деформационные, пружинные, трубчатые, мембранные и сильфонные. Все они отличаются способом применения. У нас Вы сможете найти различные манометры, которые помогут Вам измерять и контролировать давление воды и газа.

Преимущества работы с использованием манометров

На самом деле, преимущества в работе с манометрами очевидны. Во-первых, это универсальное устройство, которое помогает держать под контролем уровень давления. Во вторых, это точность измерения, а в том числе и аритмии.

Третье преимущество – дешевизна. Такое устройство может позволить себе каждый, потому что он имеет невысокую цену. И четвертое, очень важное преимущество в том, что это устройство надежное, при чем, надежность его не ухудшается даже при длительной эксплуатации. Еще одно важное свойство – это возможность эксплуатации в любых условиях.

Стоит отметить, что без такого приборы работа на предприятии, в котором необходимы измерения давления, значительно затрудняются. Ведь зачастую именно это небольшое устройство и держит под контролем весь производственный процесс. Это доп. оборудование – незаменимый помощник во многих отраслях.

Конечно, совсем непросто разобраться во всех видах этого устройства, которые существуют. Тем не менее, мы готовы помочь Вам в этом и подобрать Вам манометр, который подойдет именно для Ваших целей. Специалисты электротехнического интернет-магазина компании Энергопуск отлично разбираются в этом деле и помогут определиться с выбором, проконсультируют Вас по данному вопросу. Именно поэтому Вас стоит обратиться к нам, чтобы не ошибиться в своем выборе.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

конструкция прибора для измерения давления, его разновидности и особенности

Очень часто в жизни, а особенно на производстве, приходится сталкиваться с таким прибором измерения, как манометр.

Манометр — это прибор для измерения избыточного давления. Из-за того, что эта величина может быть различной, приборы тоже имеют разновидности. Областей применения этих приборов очень много. Применяться они могут в металлургической промышленности, в любом механическом транспорте, жилищном и коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении и прочих отраслях.

Виды и конструкция прибора

В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:

Измерение величины в широком диапазоне.
Хорошие технические характеристики.
Надёжность.
Простота устройства.

В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.

Конструкция прибора такова:

Корпус.
Стрелки прибора.
Шестерёнки.
Ось.
Поводок.
Зубчатый сектор.

Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.

Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.

Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.

Разновидности систем для измерения давления

Есть много разных манометров для измерения низкого и высокого давления. Но технические характеристики у них разные. Основным отличительным параметром является класс точности. Манометр будет показывать точнее, если значение будет меньше. Самые точные — цифровые устройства.

По своему назначению манометры бывают следующих видов:

Самопишущие. В них находится механизм, который на бумаге позволяет чертить график работы устройства.
Железнодорожные. Применяются в железнодорожном транспорте.
Судовые. Используются на морском и речном судне.
Эталонные. У них высокий класс точности. Именно поэтому их применяют для испытаний, регулировки и проверки прочих измерительных приборов давления.
Специальные. Используются для измерения величины разнообразных газов. В зависимости от того, для какого газа они предназначаются, имеют разные цвета корпуса и маркировочные буквы: для измерения горючих газов — красные, для негорючих — чёрные, жёлтые аммиачные (А), белые ацетиленовые (Ац), голубые кислородные (К).
Электроконтактные. В них имеется электросигнализация, которая позволяет регулировать измеряемую среду. Эти приборы подразделяются на два типа: на основе электроконтактной приставки и с микровыключателями.
Общетехнические. Предназначены для измерения давления в различных средах. Ими можно мерить избыточные и вакуумметрические давления.

По принципу работы выделяют такие типы:

Пьезоэлектрические. Основываются на пьезоэффекте. В кристалле кварца появляется заряд при механическом воздействии.
Деформационные. Основываются на деформации чувствительного элемента (мембраны, сильфона, пружины и прочих), который при деформации действует на стрелку.
Жидкостные. Их основой является трубка, заполненная жидкостью. Они могут быть двух видов: с одной или двумя трубками. Приборы с двумя трубками используются для того, чтобы в разных средах сравнивать давление.
Поршневые. Они состоят из цилиндра, внутрь которого вставлен поршень.

Жидкостные системы измерения

Величина в этих манометрах измеряется при помощи уравновешивания веса жидкостного столба. Мерой давления является уровень жидкости в сообщающихся сосудах. Этими приборами можно измерять величину в пределах 10−105 Па. Они нашли своё применение в лабораторных условиях.

По сути, это U-образная трубка, где находится жидкость с большим удельным весом в сравнении с той жидкостью, в которой непосредственно измеряется гидростатическое давление. Такой жидкостью чаще всего является ртуть.

К этой категории можно отнести рабочие и общетехнические приборы типа ТВ-510, ТМ-510. Эта категория наиболее востребована. С их помощью измеряют давление неагрессивных и некристаллизующихся газов и паров. Класс точности этих приборов: 1, 1.5, 2.5. Они нашли своё применение в производственных процессах, при транспортировке жидкостей, в системах водоснабжения и на котельных.

Электроконтактные приборы

В эту категорию можно отнести мановакуумметры и вакуумметры. Предназначаются они для измерения величины газов и жидкости, которые по отношению к латуни и стали являются нейтральными. Конструкция в них такая же, как и у пружинных. Отличие лишь в больших геометрических размерах. Из-за устройства контактных групп корпус электроконтактного прибора большой. Этот прибор на давление в контролируемой среде может воздействовать благодаря размыканию/замыканию контактов.

Благодаря используемому электроконтактному механизму этот прибор можно использовать в системе аварийной сигнализации.

Образцовые измерители

Предназначается это устройство для проверки манометров, которые измеряют величину в лабораторных условиях. Основным их назначением является проверка исправности данных рабочих манометров. Отличительной чертой служит очень высокий класс точности. Он достигается благодаря конструктивным особенностям и зубчатому зацеплению в передаточном механизме.

Специальные устройства

Эти приборы применяются в различных промышленных отраслях для измерения давления таких газов, как ацетилен, кислород, водород, аммиак и прочие. В основном измерять давление специальным манометром можно только у одного типа газа. На каждом приборе указывается тот газ, для которого он предназначается. Прибор также окрашен в цвет газа, для которого его можно использовать. Пишется и начальная буква газа.

Есть ещё и виброустойчивые специальные манометры, которые способны работать при сильных вибрациях и большом пульсирующем давлении окружающей среды. Если применять обычный манометр в подобных условиях, то он быстро сломается, так как из строя выйдет передаточный механизм. Главным критерием таких приборов является коррозионно-стойкая сталь корпуса и герметичность.

Аммиачные системы должны быть коррозионно-стойкими. В изготовлении измерительного механизма ацетиленовых не допускают сплавов меди. Связано это с тем, что при контакте с ацетиленом есть риск образования ацетиленистой взрывоопасной меди. Кислородные механизмы должны быть обезжиренными. Это связано с тем, что в некоторых случаях даже незначительный контакт чистого кислорода и загрязнённого механизма может вызвать взрыв.

Самопишущие приборы

Отличительной чертой таких приспособлений является то, что они способны на диаграмме записывать измеряемое давление, которое позволит увидеть изменения в определённое время. Своё применение они нашли в промышленности с неагрессивными средствами и энергетике.

Судовые и железнодорожные

Судовые манометры предназначены для того, чтобы измерить вакуумметрическое давление жидкостей (воды, дизельного топлива, масла), пара и газа. Их отличительными чертами является высокая влагозащита, устойчивость к вибрациям и климатическим воздействиям. Применяются в речном и морском транспорте.

Железнодорожные, в отличие от обычных манометров, давление не показывают, а преобразовывают в сигнал прочего типа (пневматический, цифровой и прочие). Для этих целей используются разные методы.

Активно такие преобразователи применяются в системах автоматики, управления технологическими процессами. Но несмотря на своё назначение, их активно используют в отраслях атомной энергетики, химической и нефтедобычи.

Виды измерительных приборов

Приборы для измерения давления подразделяются на такие разновидности:

Тягонапоромеры — это мановакуумметр, который имеет крайние пределы измерения не выше 40 кПа.
Тягомеры — вакуумметр, который имеет предел измерения равный (-40) кПа.
Напорометр — это манометр малого избыточного давления (+40) кПа.
Мановакуумметры — это устройства, которые способны измерять как вакуумметрическое, так и избыточное давление в пределах 60−240000 кПа.
Вакуумметр — устройство, измеряющее разрежение (давление, которое ниже атмосферного).
Манометр — устройство, которое способно измерять избыточное давление, то есть разность между абсолютным давлением и барометрическим. Его пределы колеблются от 0,06 до 1000 МПа.

Большинство импортных и отечественных манометров изготавливаются по всем общепринятым стандартам. Именно по этой причине существует возможность замены одной марки на другую.

При выборе прибора необходимо опираться на такие показатели:

Расположение штуцера — осевое или радиальное.
Диаметр резьбы штуцера.
Класс точности прибора.
Диаметр корпуса.
Предел измеряемых значений.

Манометр ионизационный

Манометры ионизационные являются самыми чувствительными приборами измерения для очень маленького давления. Они производят замеры косвенно через измерение тех ионов, которые образуются при бомбардировке газов электронами. Чем меньше плотность газа, тем меньше будет образовано ионов. Калибрование ионизационного манометра нестабильно. Оно зависит от природы газа, который измеряется. А эта природа известна не всегда. Могут быть они откалибрированы через сравнение со значениями манометра Мак Леода, которые от химии независимы и более стабильны.

Термоэлектроды с атомами газа ударяются и регенерируют ионы. Они притягиваются к электроду под напряжением, которое для них подходит (это подходящее напряжение называется коллектором). В коллекторе ток пропорционален скорости ионизации, которая в системе является функцией давления. Именно так при помощи измерений тока коллектора можно определить газовое давление.

Большинство ионных манометров подразделяются на три вида:

Холодный катод.
Горячий катод. Электрически нагреваемая нить накала образует электронный луч. В этом случае электроны проходят через прибор и вокруг себя ионизируют молекулы газа. Ионы, которые образовались, скапливаются на электроде с отрицательным зарядом.
Прибор с вращающимся ротором. Он отличается высокой ценой и чувствительностью.

Калибрование ионных манометров очень чувствительно к химическому составу измеряемых газов, конструкционной геометрии, поверхностным напылениям и коррозии. Непригодной их калибровка может стать при включении в среде очень низкого или атмосферного давления.

Измерять давление необходимо во многих промышленных отраслях, вот только приборы для этого используют различные. Но независимо от этого данная величина ничем, кроме манометра, не определяется.

Что такое манометр? Что он показывает и что измеряет?

Приходилось ли вам пользоваться манометром? Как нетрудно догадаться, это прибор, с помощью которого выполняются какие-то измерения.

Но вот для чего и кому он нужен, знают не все. Итак, давайте разберемся, что такое манометр, что он измеряет и показывает.

Что означает слово «манометр»?
Что такое манометр?
Из чего состоит манометр?
Для чего нужен манометр и где его используют?
Что такое класс точности манометра?

Что означает слово «манометр»?

Как понятно из структуры слова, манометром называется измерительный прибор. Это слово образовано из греческого слова «μάνωσις», означающего «неплотный, разреженный», и приставки «…метр», которая обозначает любые измерительные приборы. Манометром измеряют неплотные вещества – жидкости и газы, а точнее, их давление.

Что такое манометр?

Как было сказано выше, манометр – это специальный прибор, который используется для измерения давления газов и жидкостей в сосудах или трубопроводах. По принципу работы он может быть:

— поршневым;

— жидкостным;

— деформационным;

— пьезоэлектрическим.

Недавние исследования выяснили, что первый манометр был изобретен знаменитым Леонардо да Винчи, который, как известно, не только писал картины, но еще был отличным механиком. Да Винчи провел полноценное исследование, посвященное измерениям свойств и движения воды, однако оно осталось неизвестным современникам и было опубликовано только в девятнадцатом столетии.

Слава изобретателя манометра принадлежит другому итальянцу – Торричелли, который впервые измерил с помощью стеклянной трубки, заполненной ртутью, давление атмосферы Земли.

Из чего состоит манометр?

Разные типы манометров имеют различное устройство. Рассмотрим наиболее популярные из них.

— Главной частью деформационного манометра является упругий элемент, деформация которого приводит к отклонению стрелочного показателя по шкале, показывающей величину давления. В качестве упругого элемента используются пружины трубчатой формы, мембраны – как плоские, так и гофрированные, сильфоны и т.д. Принцип работы заключается в том, что рабочая среда воздействует на упругий элемент и деформирует его, заставляя смещаться в определенном направлении. Прикрепленный к нему поводок вращает ось с надетой на нее стрелкой, показывающей на шкале величину давления.

— Жидкостные манометры используют для измерения трубку определенной длины, заполненную жидкостью. Рабочая среда воздействует на подвижную пробку (поршень) в трубке, и по перемещению уровня жидкости появляется возможность судить о ее давлении. Жидкостные манометры могут быть однотрубными и двухтрубными – вторые используются для определения разницы давлений двух сред.

— Поршневой манометр состоит из цилиндра и вставленного внутрь поршня. С одной стороны на поршень действует давление рабочей среды- жидкости или газа, а с другой он уравновешен грузом определенной величины. Перемещение поршня из-за изменения давления приводит к перемещению бегунка или стрелки на шкале.

— Пьезоэлектрические манометры используют пьезоэффект – появление электрического заряда в кристалле кварца вследствие механического воздействия. Основным достоинством этих приборов является отсутствие инерции, что важно для контроля быстро протекающих изменений давления рабочей среды.

Для чего нужен манометр и где его используют?

Манометр – один из наиболее широко используемых приборов, необходимых в любой отрасли, где используются газообразное и жидкое сырье или рабочая среда. Их применяют:

— в химической промышленности, где очень важно знать давление веществ, участвующих в процессах;

— в машиностроении, особенно при использовании гидродинамических и гидромеханических узлов;

— в автомобилестроении и самолетостроении, а также в ремонте и сервисе автомобильной и авиационной техники;

— в железнодорожном транспорте;

— в теплотехнике для измерения давления теплоносителя в трубах;

— в нефте- и газодобывающей сфере;

— в медицине;

— везде, где используются пневматические агрегаты и узлы.

Выпускаются манометры промышленного и бытового назначения. Бытовые приборы используются для контроля автономных отопительных систем, автолюбителями для измерения давления в шинах автомобиля и т.д.

Промышленные манометры отличаются высокой специализацией и в ряде случаев – высоким классом точности.

Что такое класс точности манометра?

Каждому манометру присваивается соответствующий класс точности, показывающий величину допустимой для этого прибора погрешности в измерении давления. Чем меньше число, которым выражается класс точности, тем более точным будет измерение.

Наиболее распространены манометры с классом точности от 4,0 до 0,5 – рабочие приборы, и от 0,2 до 0,05 – образцовые, или поверочные манометры. Выбор прибора с тем или иным классом точности зависит от измеряемого объекта и протекающего процесса.

Манометр ℹ️ прибор для измерения давления, класс точности, принцип работы, виды и их характеристики, как пользоваться, устройство

Общая информация

Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве называется манометром. Его принцип действия основан на равенстве измеряемого давления и силы упругости (деформации) трубчатой пружины (пружинный механизм). В некоторых моделях применяется чувствительная двухпластинчатая мембрана (мембранный тип). Один ее конец запаян в держатель, а другой через тягу взаимодействует с трибко-секторным механизмом, который преобразует перемещение элемента в круговое движение стрелки.

Измерители давления, несмотря на одинаковый принцип действия, применяются для различных условий эксплуатации и имеют разные схемы исполнения. Одни показывают величину давления жидкости, а другие работают только с газом. Некоторые из них применяются в контрольно-измерительной аппаратуре для определения точных показателей давления.

Физический смысл давления

Давление (Р) является физической величиной, которая равна силе (Fn), действующей перпендикулярно на единицу площади поверхности. Иными словами, величина давления в произвольном элементе поверхности определяется таким образом: отношение нормальной составляющей силы (dFn), которая действует на участок поверхности площадью dS. Соотношение имеет следующий вид: P = dFn / dS. Если необходимо вычислить среднее значение величины P, то следует воспользоваться формулой: Pср = F / S.

Единицей измерения является паскаль (Па). Международное обозначение — Pa. Для упрощения расчетов используются единицы измерений с приставками: 1 кПа = 1000 Па, 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па и т. д. Физический смысл 1 Па: сила, равная 1 Н, равномерно распределена по нормальной поверхности, площадь которой равна 1 метру квадратному. Существуют и другие единицы измерения: бар, килограмм-сила на кв. см., техническая атмосфера, миллиметр ртутного столба, миллиметр и метр водяного столба.

Типы приборов

Приборы, которые измеряют величину избыточного давления и разрежение (ниже атмосферного), имеют определенные разновидности. Они классифицируются следующим образом:

Манометры.
Вакуумметры.
Мановакуумметры.
Напоромеры.
Тягомеры.
Тягонапоромеры.
Барометры.
Тонометры.

Отличие первой группы от всех заключается в диапазоне измерений. Он колеблется от 0,06 до 1000 МПа. Измеряется положительная разность между абсолютным и барометрическим значениями. Вакуумметры измеряют разрежение, т. е. величину ниже атмосферного давления. Третья группа приборов является комбинированной, поскольку измеряет избыточное и вакуумметрическое давление. В первом случае диапазон измерений находится в пределах от 60 до 240000 кПа.

Напоромеры — приборы для измерения величин, значения которых не превышают 40 кПа. Пятая группа измеряет низкие значения (до -40 кПа). Тягонапоромеры являются комбинированными устройствами, измеряющими давление в пределах от -40 кПа до 40 кПа. Барометры показывают величину атмосферного давления. Тонометры применяются в медицине для измерения значений кровяного давления человека.

Классификация манометров по конструкции осуществляется следующим образом: жидкостные, грузопоршневые и деформационные. Последний тип включает в свою конструкцию чувствительный элемент. Он представляет собой трубчатую пружину. В моделях с высоким классом точности применяется мембрана. Класс точности также влияет на классификацию приборов (чем меньше величина, тем он точнее): 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5 и 4.

Виды манометров

Приборы делятся на определенные виды. Это зависит от функций, которые они выполняют, а также сферы применения. Их можно разделить таким образом:

Общетехнические.
Электроконтактные.
Специальные.
Самопишущие.
Железнодорожные.
Виброустойчивые.
Судовые.
Эталонные.
Автомобильный.

Специалисты рекомендуют каждый из приборов применять только для целей и условий, указанных в руководстве по эксплуатации манометра. Невыполнение требований, указанных в документации, может привести к выходу измерителя из строя. Кроме того, в результате этого возможны грубые нарушения техники безопасности, которые приводят к несчастным случаям.

Общетехнические и электроконтактные

Общетехнические приборы используются для измерения в неагрессивных средах жидкостей, газов и паров. Они бывают радиальными и осевыми. Главным условием эксплуатации является следующее: любое вещество, которое находится в жидком и газообразном состояниях, не реагирующее со сплавами меди.

Электроконтактные приборы имеют, как правило, 2 электрических контакта. Первая группа соответствует минимальной величине давления, а вторая — максимальной. Контакты настраиваются на определенные значения. Принцип действия приборов довольно прост. При снижении величины давления на предельно допустимый уровень, который настраивается, происходит размыкание цепи. Таким же образом работает и верхняя граница.

Возможность замыкания и размыкания контактов можно отключить. Для этого следует установить значение низкой границы на 0, а высокой — на максимальное значение шкалы прибора. Они получили применение в промышленности. Можно использовать также сразу две границы, установив одну стрелку на минимальное значение, а другую — на предельно допустимую величину, на которую рассчитано оборудование.

Для использования одной границы следует установить минимальную в положение 0, а максимальный уровень на необходимое значение. Аналогично устанавливается только нижняя граница, но в этом случае нужно установить стрелку на нужное минимальное значение. Высокий предел поставить на максимальное значение.

Например, в угольной промышленности для охлаждения электродвигателя на конвейере применяется манометр для измерения давления воды. При понижении ее давления до определенного значения двигатель невозможно запустить, что помогает сохранить оборудование от перегрева. Кроме того, выставляется верхний предел. Это нужно для того, чтобы давление воды не вывело из строя систему охлаждения.

Манометры с электрическими контактами не применяются для точных измерений, поскольку стрелочный механизм при взаимодействии с одной из контактных групп показывает значения со значительной погрешностью. При загазованности пространства следует применять модели с взрывозащитой.

Специальные измерители

Специальные манометры делятся на три типа: кислородные, ацетиленовые и аммиачные. Первый тип должен монтироваться на обезжиренные трубы агрегатов, поскольку незначительное загрязнение может привести к взрыву прибора и другого электрооборудования. Они выпускаются в корпусах голубого цвета. На шкале прибора указывает маркировка химической формулы кислорода (O2).

Второй вид применяется в устройствах и механизмах для измерения показаний давления ацетилена. «Внутренняя начинка» измерителя содержит специальный металлический сплав, который не реагирует с газом. Необходимо отметить, что замена деталей на медные недопустима. При взаимодействии газа с медными сплавами может образоваться взрывоопасная ацетиленистая медь. Аммиачные приборы должны быть устойчивыми к коррозийным процессам, поскольку возможно повреждение корпуса с последующей утечкой газа.

Самопишущие регистраторы

Самопишущие регистраторы давления являются сложными электронными устройствами с пишущим механизмом, который состоит из специального пера и устройства подачи чернил. Во время работы прибора выполняется регистрация показаний давления в определенный промежуток времени в виде диаграммы.

Они обладают погрешностью, которая связана со скольжением пера по бумаге. Этот недостаток устранен в современных моделях. При этом применяется специальный порт для подключения струйного или лазерного принтера. Такое усовершенствование позволяет применять самопишущие манометры не только для контроля показания давления, но и для тестирования и точных измерений для разработки различного оборудования.

Железнодорожные и виброустойчивые

Существуют модели, которые применяются в условиях вибраций. Железнодорожные манометры применяются в аппаратуре контроля работы двигателя поездов. Наиболее распространенными моделями считаются МП-2 стрелочного и дискового типов. Манометр с вращающимся диском применяется для измерения Р в неагрессивных средах. Для удобного снятия показаний в состав устройств включена подсветка шкалы.

Диапазоны показаний приборов:

Без диска: от 0 до 16 кгс / кв. см.
С диском: от 0 до 10 кгс / кв. см.

Приборы обладают классами точности 1,5 и 2,5 и могут выдержать вибрации от 5 до 25 Гц с амплитудными значениями, равными 0,1 мм. Виброустойчивые приборы применяются в условиях эксплуатации при высоких значениях вибраций. Некоторые виды измерителей считаются устойчивыми к вибрациям и комбинированными. Например, манометры, которые устанавливаются на выходе мощных шахтных насосных установках.

Эталонные и судовые

Цифровые эталонные (образцовые) манометры применяются для измерения величины давления жидкостей и веществ, которые находятся в газообразном состоянии. Они отличаются высоким классом точности и оснащаются специальным цифровым дисплеем. На нем отображается текущая величина давления в системе, а также превышение номинального уровня (нормальных показателей). Эталонные манометры обладают некоторыми особенностями по сравнению с обыкновенными аналоговыми моделями:

Проверкой и калибровкой других манометров.
Применением в системах безопасности.
Возможностью сохранения показаний.
Выявлением пиковых уровней и помещением этих значений в память.

Очень часто предприятия отправляют измерители давления в метрологические организации для выявления дефектов приборов и их калибровки. Это очень важно, поскольку существенно влияет на сроки эксплуатации оборудования и предупреждение несчастных случаев. Кроме того, эталонные манометры выявляют утечку газов и жидкостей. Если на предприятии установлены такие приборы, то это позволяет существенно снизить появление нештатных ситуаций.

Образцовые манометры эксплуатируются на любых объектах коммунального комплекса, заводах, газопроводах, предприятиях угледобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях. Кроме того, они являются универсальными, поскольку применяются для работы с жидкостями, газами и парами. Их можно применять в агрессивных и неагрессивных средах. Корпус является герметичным, и надежно защищен от попадания жидкостей, пыли и грязи.

Судовые приборы применяются для эксплуатации на речном и морском видах транспорта. Они устойчивы к вибрациям и агрессивным средам. Достигается это при помощи герметичного корпуса и виброзащиты.

Автомобильная разновидность

Основное предназначение автомобильных манометров — измерение давления воздуха внутри шин автотранспорта. В некоторых моделях машин они включены в стандартную комплектацию. Приборы бывают двух типов: аналоговые (механические) и цифровые. Первые имеют цифровую шкалу со стрелочным указателем. Они считаются более надежными, чем цифровые. Приборы имеют некоторую особенность: при приближении уровня давления к верхней границе его погрешность увеличивается.

Цифровой манометр оснащен жидкокристаллическим дисплеем, на который выводится результат измерения. Измеритель обладает большим классом точности, чем аналоговый. Существенным недостатком приборов этого типа считается наличие источника питания (постоянно нужно иметь запасные батарейки или аккумуляторы). Кроме того, любой тип автомобильного манометра нельзя протирать салфеткой, поскольку это увеличивает погрешность измерений.

Манометры — урок. Физика, 7 класс.

Для измерения большего или меньшего атмосферного давления используют манометры (от греч. «манос» — неплотный, «метрео» — измеряю).
Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр

Жидкостный манометр может измерять давление намного меньшее, чем атмосферное.

Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской коробочкой, затянутой резиновой плёнкой.

Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже погружают в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем большее давление производит жидкость.

Металлический манометр

С помощью металлического манометра измеряют давление сжатого воздуха и других газов.
Основная часть такого манометра — согнутая в дугу металлическая трубка, один конец которой закрыт.

Другой конец трубки с помощью крана сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.

При увеличении давления трубка разгибается. Движение закрытого конца её при помощи рычага и зубчатки передаётся стрелке, движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка (благодаря своей упругости) возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений, — 13-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2009. — 192 с.: ил.

Громов С.В. Физика: Учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений/ Громов С.В., Родина Н. А. — 4-е изд. — М.: Просвещение, 2002. — 158 с.: ил.

какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.

Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.

Описание и назначение манометра

Манометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр — прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.

Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.

Виды давления:

атмосферное — давление атмосферы земли, которое создается массой воздушного столба;
абсолютное давление —это показатель, отсчет которого с учетом атмосферного, начинается с нуля;
избыточное — под избыточным подразумевают разность двух показателей атмосферного и абсолютного;
вакуум или, другими словами, разряженное — наоборот, представляет собой разницу абсолютного и атмосферной или барометрической величины;
дифференциальное — это разность между двумя измеряемыми показателями, которые не имеют отношения к природным показателям.

Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

По назначению существуют такие виды манометров, как:

общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
судовые применяются в судах и морском транспорте;
железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

Устройство и принцип действия

Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.

Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.

Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.

Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.

Манометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.

Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.

Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.

Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.

Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.

Маркировка по цвету

Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые — белого цвета, водородные — темно-зеленого, хлорные — серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих —черный.

Преимущества использования

В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.

Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.

Класс точности прибора

Манометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.

Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых — 0,05 и 0,2 и так далее.

Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.

Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100. Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.

Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.

манометр — это… Что такое манометр?

манометр — манометр … Орфографический словарь-справочник

принцип действия, схема, виды и т.д.

Манометр технический — простой и точный прибор для измерения давления. Он может быть использован для измерения вакуума, давления выше атмосферного, разности давлений. Конструкция манометра определяет каким образом измеряется каждое из видов давления.

Технический манометр

Рекомендуем разобраться с тем, что такое давление и изучить каталог приборов для измерения давления.

Пожалуй, в быту самыми известными манометрами будут: манометр для измерения артериального давления и манометр для измерения давления автомобильных шин.

Принцип работы технического манометра

Принцип действия манометра основан на том, что столб жидкости определенной высоты обладает определенным давлением. Изменение величины жидкостных столбов при приложении на прибор источника давления используется как показатель изменения давления.

В качестве жидкости в манометрах большей частью используются ртуть и вода. Однако возможно использование других, специально приготовленных жидкостей, например, специального масла. В бесцветные жидкости для удобства в работе обычно добавляется краситель. Влияние веса красителя ничтожно и в расчет не принимается.

Как пользоваться техническим манометром

Основные операции по использованию манометра включают в себя проверку его состояния, обнуление, приложение давления и снятие показаний. Если жидкость в манометре загрязнилась, ее следует заменить, иначе это снизит точность производимых измерений.

Следует также проверять наличие в манометре достаточного количества жидкости для измерения давления. Если жидкости недостаточно, следует произвести ее долив в соответствии с инструкциями изготовителя прибора.

Все манометры должны быть нивелированы по уровню до проведения измерений. Без этого измерения будут неточными. В большинстве наклонных манометров имеется специальное устройство для нивелирования прибора. Устройство поворачивается до тех пор, пока пузырек в указателе уровня не примет правильного положения.

Нивелирующее устройство наклонного манометра

Для того, чтобы обеспечить точность, на манометре должен быть установлен эталонный нуль до того, как будет приложено давление и сняты показания. Эталонный нуль манометра выполнен в виде ручки, которая делает возможным установку нулевой отметки на шкале в соответствии с уровнем жидкости.

Эти приготовления помогут обеспечить нормальное функционирование манометра. Далее прикладывается давление и производится снятие нужных показаний.

Как читать показания манометра

После выполнения подготовительных операций можно переходить непосредственно к считыванию показаний манометра. На рисунке ниже показаны уровни водяных столбов для двух типов трубок. Открытая поверхность жидкостного столба называется мениском. Вид поверхности жидкости, показанный на рисунке, называется вогнутым мениском: центр этой поверхности расположен ниже ее внешних краев. Вода всегда образует вогнутые мениски.

Вогнутые мениски в трубках, наполненных водой

На практике считывание показаний уровней для вогнутых менисков всегда производится со дна, т.е. низшей части мениска.

Существует так же и выпуклый мениск. Центр его выше, чем внешние края. Ртуть всегда образует выпуклые мениски. Считывание показаний при выпуклом мениске всегда производится с верхней точки.

Выпуклый мениск в трубке, наполненной ртутью

Типы манометров

Предлагаем Вашему вниманию следующие типы манометров:

Манометры — это специальные приборы, используемые для измерения давления в газовой, паровой и жидкостной среде. Так как существует много разновидностей такого оборудования, перед тем, как определиться с нужным вам устройством, четко составьте свои критерии. Чтобы облегчить себе задачу и ускорить процесс покупки манометра в Санкт-Петербурге, свяжитесь с нашим представителем и получите бесплатную консультацию. Наши специалисты поможет вам выбрать идеально подходящий по всем параметрам прибор, чтобы обеспечить безопасность работы вашей системы.

Классификация манометров

Чтобы быстрее разобраться с этой группой товаров, надо понимать, чем отличается одна модель от другой. Существует несколько признаков, по которым различают виды манометров:

Тип измеряемого давления;
Принцип действия;
Назначение;
Класс точности.

Типы манометров по виду измеряемого давления

Напоромеры — используются для замера малого избыточного давления до 40 кПа.
Манометры — применяются для определения избыточного давления в диапазоне 0,06-1000 МПА.
Вакуумметры — основное назначение этих устройств заключается в измерении объема разряжения давления.
Тягомеры — подходят для замера разряжения давления с граничным показателем до -40 кПа.
Мановакуумметры — пригодны для измерения вакуумметрического и избыточного давления в пределах 60-240 000 кПа.

Типы манометров по принципу действия

Жидкостные. Стандартный вариант манометров.
Грузопоршневые. Модели этого типа отличаются высокой точностью данных.
Пружинные манометры. Имеют несколько модификаций, в зависимости от типа пружины — коробчатые, пластинчатые, трубные. Также в эту группу входят дифференциальные приборы.

Типы манометров по классу точности

Класс точности имеет цифровое значение — от 0,15 до 4,0. Качество точности измерений определяется в обратном порядке — самый низкий показатель маркировки указывает на то, что прибор обладает максимальной точностью, самый высокий — на то, что допускаются погрешности в обозначенных границах.

Типы манометров по назначению

Чтобы упростить процесс выбора подходящего прибора, производители сразу маркируют манометры по рекомендованному их назначению. Существуют как устройства общетехнического применения, так и специального. Полный перечень включает следующие группы манометров:

Общетехнические.
Электроконтактные.
Кислородные.
Эталонные.
Железнодорожные.
Судовые.
Самопишущие.

Дополнительно можно выделить отдельные группы манометров по степени их устойчивости к конкретному неблагоприятному воздействию, например, коррозиестойкие, виброустойчивые.

Как выбрать манометр. Какие бывают типы манометров. Как установить, эксплуатировать манометр

В этой статье представлена информация о манометрах, чем руководствоваться при выборе, особенности их эксплуатации и прочее. Наряду с манометрами эта информация применима к вакуумметрам и мановакуумметрам. По тексту упоминаются только манометры, поскольку рекомендации по выбору и пр. для этих приборов одинаковы.

Манометр, вакуумметр и мановакуумметр – назначение приборов.

Манометр – прибор, с помощью которого производят измерение избыточного и вакуумметрического давления сред в разных агрегатных состояниях. Измерение производится за счет деформации трубчатой пружины (трубка Бурдона), которая находится внутри корпуса.

Вакуумметр — прибор, с помощью которого производят измерение разряжения рабочей среды. Давление позволяет контролировать чувствительный элемент прибора — трубчатая пружина. Стандарты шкалы вакуумметра от — 1..0 атм. Шкала всегда отрицательная, т. к. вакуумметры измеряют разряжение. Производится измерение давления ниже атмосферного.

Мановакуумметр — это прибор, с помощью которого производят измерение избыточного давления и разряжения рабочей среды. Механизм, позволяющий производить измерение — деформация трубчатой пружины. Мановакуумметры перекрывают область вакуума и избыточного давления.

Отличие приборов:
Манометр измеряет только положительное давление, вакуумметр измеряет только отрицательное давление, мановакуумметр – как отрицательное, так и положительное.

Благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости в промышленности и сфере жилищно-коммунального хозяйства наиболее распространены манометры с трубкой Бурдона.

Виды манометров

В зависимости от специализации предприятия возникает потребность в измерении различных сред. Для этой цели разработаны манометры разного назначения.

Технические манометры – наиболее распространены для измерения избыточного давления
сред (воды, воздуха, газа). Широко применяются на промышленных предприятиях и в сере ЖКХ. Технический манометр подходит, если прибор не планируется применять в специфических условиях.

Виброустойчивые — манометры данного вида применяют в условиях повышенной вибрации. Устройство позволяет компенсировать вибрационную среду за счет особой конструкции. Широко применяют на насосных станциях, компрессорных установках, автотранспорте, судах и ж/д транспорте.

Коррозионностойкие манометры – приборы для измерения контроля давления в условиях агрессивных сред. Детали манометра изготовлены из нержавеющей стали, устойчивой к воздействию сред.

Манометры точных измерений или образцовые манометры — обладают более высоким классом точности (0,15;0,25;0,4; 0,6). Применяют в качестве эталона при поверке и калибровке приборов для измерения давления, а также с их помощью измеряют давление технологических линий, для которых нужна повышенная точность измерения.

Манометры аммиачные — применяют для измерения вакууметрического давления в агрессивных средах, в том числе для аммиака. Применяют для систем хладоснабжения. Данный тип манометров изготовлен на основе коррозионностойких, только с измененным циферблатом.

Манометры электроконтактные — это приборы с электроконтактной группой. Предназначенные для коммутации контактов в системах автоматизации. Прибор осуществляет управление электрическими цепями от устройства, которое подает сигнал, путем замыкания и размыкания электрических цепей при достижении определенного предела давления.

Железнодорожные манометры — данный вид манометров предназначен для измерения и контроля давления, в системах (тормозных и пр.) и установках подвижного ж/д состава, метрополитена и трамваев и для измерения давления в холодильных машинах в вагонах-рефрижераторах.

Что нужно учесть при выборе манометра?

Параметры, которые важно учитывать при покупке прибора. Эта информация необходима в том случае если у Вас нет точной марки прибора, или нужная Вам модель не доступна, и необходимо правильно подобрать аналог.

Параметр диапазона измерения.

Это наиболее важный параметр.
Стандартный ряд диапазонов давления манометров:
0-1, 0-1.6, 0-2.5, 0-4, 0-6, 0-10, 0-16, 0-25, 0-40, 0-60, 0-100, 0-160, 0-250, 0-400, 0-600, 0-1000 кгс/см2
1кгс/мс2=0,980665 бар=0,0980665 МПа=98,0665 кПа.

Стандартный ряд диапазонов давления мановакуумметров:
-1..+0.6, -1..+1.5, -1..+3, -1..+5, -1..+9, -1..+15, -1..+24 кгс/см2=бар=атм=0.1Мпа=100кПа

Стандартный ряд диапазонов давления вакуумметров:
-1..0 кгс/см2=бар=атм=0.1Мпа=100кПа.

Если Вы сомневаетесь, с какой шкалой прибор нужен для Ваших целей, при выборе диапазона главный фактор – попадание рабочего давления в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы измерения.

Выбирая диапазон шкалы, нужно знать, что рабочее давление должно попадать в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы измерения.
Чтобы обеспечить стабильную работу, следует покупать прибор со шкалой 0-10 атм, т.к давление 5.5атм попадает в диапазон от 1/3 до 2/3 шкалы 3.3 атм и 6.6 атм соответственно.
При условии, что давление менее 1/3 шкалы, значительно возрастает погрешность измерения давления. При условии, когда измеряемое давление более 2/3 шкалы, прибор работает в перегруженном режиме, что влечет за собой сокращение срока службы манометра.

Параметр класса точности

Показывает допустимый процент погрешности результатов измерения прибора от шкалы измерения.

Существует стандартный ряд классов точности для манометров: 4, 2.5, 1.5, 1, 0.6, 0.4, 0.25, 0.15.
Можно рассчитать погрешность манометра самостоятельно. Например, если Ваш прибор на 10 атм и имеет класс точности 1.5, допустимая погрешность — 1.5% от шкалы измерения (0.15 атм). В случае, если погрешность Вашего манометра превышает это значение, прибор подлежит замене. Без специального оборудования установить, что прибор неисправен, невозможно. Установить несоответствие класса точности может только специализированная организация, которая имеет поверочную установку с манометром высокого класса точности, являющимся эталоном. Проблемный манометр и эталонный прибор подсоединяются к линии с давлением, после чего сравнивают показатели.

Параметр диаметра манометра

Этот параметр важен для приборов, имеющих круглый корпус.
Стандартные диаметры: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160, 250 мм.

Расположение штуцера.

Возможны два варианта.
Радиальное расположение — присоединительный штуцер выходит из манометра снизу.
Торцевое — штуцер расположен сзади, с тыльной части прибора.

Присоединительная резьба

Для манометров наиболее характерны метрическая и трубная виды резьбы.
Существует стандартный ряд видов резьбы: М10х1, М12х1.5, М20х1.5, G1/8,G1/4, G1/2.
Для приборов импортного производителя характерна трубная резьба. Для отечественных манометров – метрическая.

Межповерочный интервал.

Срок, по истечению которого нужно производить поверку манометра называют межповерочным интервалом. Новые приборы имеют первичную заводскую поверку. Об этом свидетельствует клеймо поверителя, расположенное на циферблате или на крпусе манометра, и отметка в паспорте. Первичная поверка бывает на 1 или 2 года. Для манометров, которые используются в личных целях, поверка не критична, поэтому можно выбирать любой манометр. Для ведомственных объектов – заводов, топочных, тепловых пунктов и пр. по истечению срока первичной поверки, манометр подлежит переповерке в центре стандартизации и метрологии, или в специализированных организациях, имеющих лицензию на поверку, и соответствующее оборудование. Следует знать, что переповерка как правило, стоит дороже, чем покупка нового прибора, или равна ей. Кроме того, к сумме добавляется оплата за сдачу прибора. Если манометр не проходит повторную поверку, придется также заплатить за ремонт и за последующую поверку.

Исходя из вышесказанного, рекомендуется:

Приобретать манометр, у которого первичная поверка на 2 года.
Прежде, чем отдать прибор на переповерку, посчитайте все расходы, и оцените, выгодное ли это мероприятие. В расчет входит стоимость переповерки, и оплата ремонта в случае необходимости. Например, если система подвергалась гидравлическим ударам от пульсации среды, то по истечению 2 лет службы, как правило, 50% манометров не проходят переповерку.

Условия эксплуатации манометров.

Если эксплуатация прибора предполагает особые воздействия на манометр, такие как: работа с вязкими веществами, воздействие агрессивных сред, работа в условиях высокой вибрации, в условиях высоких (более +100С) и низких (менее -40С) температур, нужно использовать специализированный прибор, предназначенный для работы в соответствующих условиях.

Перевод единиц давления манометров.

Зачастую существует необходимость измерять давление в нестандартных единицах. При покупке небольшого количества манометров заводы не будут перестраивать шкалу под необходимые Вам единицы измерения. В этом случае полезно знать, как перевести единицы измерения самому.
1кгс/см2=10.000кгс/м2=1бар=1атм=0.1Мпа=100кПа=100.000Па=10.000мм.вод.ст.=750мм. рт. ст.= 1000мБар

Что нужно знать для установки манометров?

Чтобы произвести установку манометра необходимо использовать дополнительное оборудование. Для установки на трубу применяют трехходовые краны и игольчатые вентили. С целью защиты приборов применяют демпферные блоки, мембранные разделители, а также петлевые отборные устройства.

Трехходовой кран под манометр.

С помощью трехходового шарового или пробкового крана производят подключение прибора к оборудованию, в частности к трубопроводу. Можно также устанавливать двухходовой кран, в котором предусмотрен ручной сброс давления, при отключении прибора. Не стоит использовать стандартные шаровые краны, поскольку после его закрытия, механизм прибора продолжает оставаться в течение какого-то времени под давлением среды, в результате чего он может преждевременно выйти из строя. При давлении до 25 кгс/см2 это наиболее распространенный вид соединения. Если давление высокое – нужно использовать игольчатые вентили. Нужно учитывать, приобретая кран, соответствие резьбы манометра и резьбы крана.

Демпферный блок.

Демпферный блок необходим, чтобы гасить пульсацию измеряемой среды. Его устанавливают перед манометром. Резкое и частое изменение давления измеряемой среды создает пульсацию, которую необходимо гасить, чтобы измерить давление среды.
Пульсацию в трубопроводе создают насосы, в которых не предусмотрено устройство плавного спуска, а также установка большого количества шаровых кранов и дисковых затворов, открытие которых создает гидравлические удары.

Разделители сред мембранные.

Мембранные разделители сред – защитное устройство, назначение которого предохранять механизм прибора от попадания в измеряемую среду агрессивных, абразивных и кристаллизующихся сред. Выбирая это дополнительное устройство, нужно, чтобы резьба манометра и мембранного разделителя совпадала.

Блок клапанный игольчатый.

С его помощью подключают к технологическому оборудованию датчики избыточного, абсолютного давления, давления-разрежения, манометров. Этот блок дает возможность производить дренаж импульсной линии, а также сбрасывать давление перед демонтажем прибора. Используя клапанный игольчатый блок, можно подключать метрологическое оборудование для контроля, не производя отключение датчика от измеряемой среды.

Правила, которым нужно следовать при установке манометров:

Производить подключение манометра к системе необходимо при отсутствии давления в трубопроводе.
При установлении прибора, циферблат должен быть ориентирован вертикально.
Вращение прибора нужно осуществлять за штуцер с использованием гаечного ключа.
Недопустимо применять усилие к корпусу прибора.

Особенности эксплуатации манометров.

Во время использования прибора, для того чтобы не сокращался срок службы манометра, следует соблюдать правила эксплуатации. Это соблюдение температурного режима, допустимого давления, вибрационных нагрузок, не использование работы с агрессивными, вязкими и кристаллизующимися средами для приборов не предназначенных для этого. Одно из наиболее важных требований — обеспечение плавной подачи давления на прибор
В случае, если прибор подобран соответственно условиям работы и не нарушаются правила его эксплуатации, проблем в его функционировании, как правило, не возникает.

Работа манометра не допускается в случае:

Во время подачи давления стрелка на приборе не двигается или движется скачками.
Есть повреждение стекла прибора.
После прекращения воздействия давления среды стрелка не возвращается к нулевой отметке.
Превышается допустимое значение погрешности при измерении.

Каким образом проводится поверка манометров.

Существует два вида поверки прибора.

Первичная – поверка, проводимая заводом изготовителем перед тем, как прибор пускают в продажу. Об этом свидетельствует клеймо на стекле или на корпусе прибора и соответствующая отметка в паспорте манометра. Первичную поверку признают контролирующие организации и прибор разрешено эксплуатировать до окончания срока поверки, указанного в паспорте (1-2 года).

Переповерка прибора. После окончания срока первичной поверки, необходима переповерка манометра. Прибор, подлежащий переповерке должен быть исправен. Иначе он не пройдет переповерку и деньги, затраченные на эту процедуру, будут потрачены впустую.
Перепроветка прибора производится специализированными организациями, имеющими соответствующее оборудование и лицензию, а также городскими центрами стандартизации и метрологии.

Компания УАМ является производителем манометров следующих видов: технические, аммиачные, электроконтактные, виброустойчивые, для агрессивных сред, точных измерений, железнодорожные, которые являются аналогами приборов, выпускаемых ведущими производителями. Аналоги нашей компании не уступают в качестве ведущим производителям высокоточных приборов данного направления товаров.
Вы можете ознакомиться с технической характеристикой приборов и сравнить показатели разных видов манометров в сводной таблице приборов.

Манометр что это? Значение слова Манометр

Значение слова Манометр по Ефремовой:

Манометр — Прибор для измерения давления жидкостей и газов.

Значение слова Манометр по Ожегову:

Манометр — Прибор для измерения давления газа, жидкостей

Манометр в Энциклопедическом словаре:

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

Значение слова Манометр по словарю медицинских терминов:

манометр (греч. manos редкий, неплотный metreo измерять) — прибор для измерения давления газов или жидкостей. входит в состав многих приборов медицинского назначения.

Значение слова Манометр по словарю Ушакова:

МАНОМЕТР, манометра, м. (от греч. manos — тонкий и metron — мера) (физ.). Прибор для измерения упругости газа и жидкостей, заключенных в замкнутых пространствах. Ртутный манометр.

Значение слова Манометр по словарю Даля:

Манометр
м. греч. снаряд, для измерения упругости паров.

Определение слова «Манометр» по БСЭ:

Манометр (от греч. manуs — редкий, неплотный и…метр
прибор для измерений давления жидкостей и газов. Различают М. для измерений абсолютного давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума). М. для измерений избыточного давления, то есть разности между абсолютным и атмосферным давлением, когда абсолютное давление больше атмосферного. Дифманометры для измерений разности двух давлений, каждое из которых, как правило, отличается от атмосферного. Для измерений давления, соответствующего атмосферному, применяют Барометры, для измерений давления разреженных газов — вакуумметры (главным образом в вакуумной технике).
При измерениях давления пользуются М., у которых шкалы градуированы в различных единицах (см. Давление).
Основа измерительной системы М. — чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления. В зависимости от принципа действия и конструкции чувствительного элемента различают М. жидкостные, поршневые, деформационные (пружинные). Кроме того, находят применение приборы, действие которых основано на измерении изменений физических свойств различных веществ под действием давления.
Кроме М. с непосредственным отсчётом показаний или их регистрацией, широко используются так называемые бесшкальные М. с унифицированными пневматическими или электрическими выходными сигналами, которые поступают в системы контроля, автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами. Области применения М. различных типов показаны на рис. 1.
В жидкостных М. чувствительным элементом является столб жидкости, уравновешивающий измеряемое давление. Идея использовать жидкость для измерения давления принадлежит итальянскому учёному Э. Торричелли (1640). Первые ртутные М. были сделаны итальянским механиком В. Вивиани (1642) и французским учёным Б. Паскалем (1646). Конструктивное исполнение жидкостных М. отличается большим разнообразием. Основные разновидности жидкостных М.: U-oбразные (двухтрубные), чашечные (однотрубные) и двухчашечные. Современные жидкостные М. имеют пределы измерений от 0,1 н/мІ до 0,25 Мн/мІ (&sim. от 0,01 мм вод. cm. до 1900 мм pm. cm.) и находят применение главным образом для измерений с высокой точностью в лабораторных условиях. Жидкостные М., служащие для измерения малых избыточных давлений и разрежений менее 5 кн/мІ (37,5 мм pm. ст.), называются микроманометрами.
При малых пределах измерений жидкостные М. заполняются лёгкими жидкостями (вода, спирт, толуол, силиконовые масла), а при увеличении пределов измерений — ртутью. При измерении давления чашечным микроманометром (рис. 2) заполняющая сосуд жидкость вытесняется в трубку, изменение уровня жидкости сравнивают со шкалой, отградуированной в единицах давления. Пределы измерений прибора не превышают 2 кн/мІ (&sim.200 мм вод. ст.) при наибольшем угле наклона. Для точных измерений и поверки микроманометров др. типов применяют двухчашечные микроманометры компенсационного типа, в которых один из сосудов (чашка) жестко закреплен, а второй сосуд с целью создания необходимого для уравновешивания давления столба жидкости перемещается в вертикальном направлении. Перемещение, определяемое при помощи точной шкалы с Нониусом или по концевым мерам длины, непосредственно характеризует измеряемое давление. Компенсационными микроманометрами можно измерять давления до 5 кн/мІ (&sim.500 мм вод. ст.), при этом погрешность не превышает (2-5)·10^&minus.3 н/мІ, или (2-5)·10^&minus.2 мм вод. cm.
Верхний предел измерения жидкостных М. можно повысить, увеличив высоту столба жидкости и выбрав жидкость с большей плотностью. Однако даже при заполнении М. ртутью его верхний предел измерения редко превышает 0,25 Мн/мІ (&sim.1900 мм рт. ст.), например в чашечных М., в которых широкий сосуд сообщен с вертикальной трубкой. Жидкостные М. для измерений с высокой точностью оснащают электрическими или оптическими отсчётными устройствами, а их конструктивное исполнение позволяет устранить различные источники погрешностей (влияние температуры, воздействие вибраций, капиллярные силы и т. д.). Высокую точность обеспечивает двухчашечный ртутный М. абсолютного давления с так называемым ёмкостным отсчётом (рис. 3), который применяется для определения температуры в эталонном газовом термометре (Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева). Пределы измерений М. составляют (0-0,13) Мн/мІ (0-1000 мм pm. ст.).
Для улучшения эксплуатационных характеристик (в основном точности показаний) в жидкостных М. применяют следящие системы, которые позволяют автоматически определять высоту столба жидкости.
В поршневых М. чувствительным элементом является поршень или другое тело, с помощью которого давление уравновешивается грузом или каким-либо силоизмерительным устройством. Распространение получил М. с так называемым неуплотнённым поршнем, в котором поршень притёрт к цилиндру с небольшим зазором и перемещается в нём в осевом направлении. Впервые подобный прибор был создан в 1833 русскими учёными Е. И. Парротом и Э. Х. Ленцем. широкое применение поршневые М. нашли во второй половине 19 века благодаря работам Е. Рухгольца (Германия) и А. Амага (Франция), которые независимо друг от друга предложили
«неуплотнённый» поршень. Основное преимущество поршневых М. перед жидкостными заключается в возможности измерения ими больших давлений при сохранении высокой точности. Поршневой М. с относительно небольшими габаритами (высота &sim.0,5 м) превосходит по пределам измерений и точности 300-метровый ртутный М., конструкция которого была разработана французским учёным Л. Кальете (1891). М. был смонтирован на Эйфелевой башне в Париже. Верхний предел измерения поршневых М. составляет около 3,5 Гн/мІ (3,5·10⁸ мм вод. ст.).
При этом высота измерительной установки не превышает 2,5 м. Для измерения такого давления ртутным М. потребовалось бы довести его высоту до 26,5 км.
Наиболее распространены грузопоршневые М. с простым неуплотнённым поршнем (рис. 4). Пространство под поршнем заполнено маслом, которое под давлением поступает в зазор между поршнем и цилиндром, что обеспечивает смазку трущихся поверхностей. Вращение поршня относительно цилиндра предотвращает появление контактного трения. Давление определяется весом грузов, уравновешивающих его, и площадью сечения поршня. Изменяя вес грузов и площадь сечения поршня, можно в широком диапазоне менять пределы измерений, которые для М. данного типа составляют 0,04-10 Мн/мІ (0,4-100 кгс/смІ). При этом погрешности наиболее точных эталонных М. не более 0,002-0,005 %. При дальнейшем повышении пределов измерений площадь поршня становится столь малой, что для грузов необходимо конструировать спец. устройства (опорные штанги, рычажные устройства). Например, для уменьшения веса грузов в М. системы М. К. Жоховского (СССР) уравновешивающее усилие создаётся при помощи гидравлического Мультипликатора. В этом случае даже при измерении высоких давлений 2,5 Гн/мІ (2,5·10⁴ кгс/смІ) измерительная установка предельно компактна и не требует наложения большого числа грузов.
Поршневые М. спец. конструкций применяются также при измерении небольших избыточных давлений, разрежений, абсолютного и атмосферного давлений. Как правило, поршневые системы таких М. предварительно уравновешиваются специальным устройством, что позволяет понизить нижний предел измерений практически до нуля. Поршень может быть уравновешен, например, пружинным механизмом. Вращение поршня осуществляется от электродвигателя. При создании разрежения в пространстве над верхней частью поршня избыток атмосферного давления уравновешивают грузы, накладываемые на его нижнюю часть.
Кроме цилиндрических поршней, применяют сферические и конические поршни. В так называемых колокольных М. роль поршня выполняет колокол, а в М. типа «кольцевых весов» — плоская перегородка внутри полого кольца.
Поршневые М. применяют для градуировки и поверки М. других типов, при точных измерениях и контроле давления с выходом показаний на цифровой счётчик или с передачей их на расстояние.
В деформационных М. чувствительным элементом является упругая оболочка, которая воспринимает измеряемое давление. Деформация этой оболочки является мерой вызвавшего её давления. Деформационные М. в зависимости от конструкции чувствительного элемента делятся на трубчатые, мембранные и сильфонные. Принцип определения давления по упругой деформации тонкой оболочки был предложен в 1846 немецким учёным Р. Шинцем, а частный случай этого метода — определение давления по деформации полой трубчатой пружины — в 1848 французским учёным Э. Бурдоном, по имени которого трубчатая пружина часто называется трубкой Бурдона. Пределы измерений деформационных М. охватывают широкий диапазон давлений — от 10 н/мІ до 1000 Мн/мІ (1-10⁸ мм вод. ст.).
Простота принципа действия, компактность конструкции, удобство в эксплуатации обусловили применение деформационных М. при промышленных измерениях. Простейший трубчатый М. (рис. 5) имеет полую, изогнутую по дуге трубку, один конец которой присоединён к объёму, где измеряется давление, второй, запаянный конец — к рычагу передаточного механизма. При изменении давления трубка деформируется, перемещение её конца через передаточный механизм сообщается стрелке, которая показывает давление по шкале. Наряду с трубчатой пружиной в М. часто применяют мембрану или Сильфон. Кроме механического преобразования деформации чувствительного элемента в показания М., применяются также электрические или оптические методы преобразования, в том числе с передачей результатов измерений на расстояние.
В системах автоматического регулирования и контроля технологических процессов применяют деформационные М. с силовой компенсацией (по методу измерений). В этом случае М. состоит из измерительного блока и унифицированного электрического или пневматического силового преобразователя. Измеряемое давление преобразуется чувствительным элементом измерительного блока в усилие, которое уравновешивается силой, развиваемой механизмом обратной связи, а не деформацией чувствительного элемента. На выходе преобразователя механизма создаётся стандартный электрический или пневматический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению.
Данная система позволяет применять один и тот же преобразователь в М. для измерения абсолютного, избыточного давления и разрежения, разности давлений, а также других теплоэнергетических параметров (температуры, уровня, плотности, расхода). При этом возможно изменение пределов измерений в широком диапазоне за счёт изменения соотношений плеч рычагов преобразователя и площадей сильфонов. Измерительный блок М. абсолютного давления состоит из двух сильфонов (рис. 6), связанных с Т-образным рычагом преобразователя. В одном из сильфонов создано разрежение, второй сообщен с объёмом, в котором измеряется давление. Под действием давления заслонка Т-образного рычага прижимается к соплу, что приводит к увеличению давления в сильфоне обратной связи и появлению уравновешивающего усилия. Преобразователь питается сжатым воздухом от постороннего источника. Выходное давление при помощи пневмоусилителя передаётся на аппаратуру, фиксирующую результаты измерений.
При измерении очень высоких давлений (свыше 2,5 Мн/мІ) или давлений, близких к нулю (менее 10 н/мІ), применение М. указанных выше типов связано с большими трудностями или просто невозможно. В этих случаях нашли применение М., принцип действия которых основан на измерении какого-либо физического параметра, связанного с давлением определенной зависимостью. При измерении малых абсолютных давлений применяют ионизационные, тепловые, вязкостные, радиометрические М. (см. Вакуумметрия). При измерении высоких давлений широко используют, например, манганиновые М., в которых под действием давления изменяется электрическое сопротивление тонкой манганиновой проволоки. Находят применение также М., действие которых основано на магнитострикционном эффекте (см. Магнитострикция), скорости распространения звука в среде и др. Высокой точностью отличаются М., принцип действия которых основан на зависимости температуры плавления ртути от давления. Переход ртути из твёрдого состояния в жидкое сопровождается скачкообразным изменением объёма, что позволяет надёжно фиксировать соответствующие моменту плавления температуру и давление и обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов.
Измерительная установка с таким М. позволяет определять давления до 4 Гн/мІ (&sim.4·10І мм вод. ст.) с погрешностью, не превышающей 1 %, и используется в качестве эталона сверхвысокого давления (до 4 Гн/мІ) при поверке и градуировке М.
Дальнейшее совершенствование М. предполагает повышение их точности, расширение пределов измерений, обеспечение более высокой надёжности и долговечности, удобства эксплуатации. Повышению точности М. способствует использование таких материалов, как дисперсионно-твердеющие сплавы, кварц (например, для изготовления чувствительных элементов деформационных М.), применение упругих опор, оптических и электрических методов снятия показаний и регистрации их. При автоматизации измерений находят применение различные средства, позволяющие передавать результаты измерений на устройства с цифровым отсчётом, записывающие и печатающие устройства, которые могут находиться на значительных расстояниях от мест измерений (например, передача результатов измерения атмосферного давления на Марсе и Венере при облёте их искусственными спутниками), и так далее.
Лит.: Жоховский М. К., Техника измерения давления и разрежения, 2 изд., М., 1952. его же, Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем, 2 изд., М., 1966. Андрюхина О. Б., Граменицкий В. Н., Образцовые грузопоршневые приборы для измерения давления, силы и массы. [Обзор], М., 1969: Хансуваров К. И., Точные приборы для измерения абсолютного давления, М., 1971.
К. И. Хансуваров.
Рис. 2. Жидкостный чашечный микроманометр с наклонной трубкой типа ММН.
Рис. 6. Принципиальная схема бесшкального манометра абсолютного давления типа МАС-П1: 1 — сравнительный сильфон. 2 — измерительный сильфон. 3 — сопло. 4 — заслонка. 5 — сильфон обратной связи. 6 — пневмоусилитель.
Рис. 5. Трубчатый манометр ММ-40: 1 — трубка. 2 — рычаг передаточного механизма. 3 — передаточный механизм. 4 — стрелка.
Рис. 4. Грузопоршневой манометр МП-60 с простым неуплотнённым поршнем: 1 — грузы. 2 — грузоприёмная тарелка. 3 — ограничитель. 4 — воронка. 5 — поршень. 6 — цилиндр.
Рис. 3. Схема манометра абсолютного давления с ёмкостным отсчётом показаний: 1 — сосуды. 2 — металлические пластины. 3 — ртуть. 4 — стеклянные соединительные трубки. 5 — отсчётный микроскоп. 6 — шкала.
Рис. 1. Области применения манометров различных типов.

Манометр — из чего состоит? Виды и типы

Что такое манометр

Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).

Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе.

Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.

Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.

Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.

Для чего нужен манометр

В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:

при накачивании автомобильных шин;
в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
в нефтяной и газодобывающей промышленности;
для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.

Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).

Жидкостный манометр

Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.

Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.

Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.

Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р₁). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р₂). При изменении Р₁ уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.

Измерив разность высоты столба Δh = h2 − h3, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.

Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:

1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.

Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:

Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.

Интересный факт!

Слава изобретателя манометра принадлежит Торричелли, но на самом деле он был придуман на столетие раньше Леонардо да Винчи. Гениальный художник и ученый написал трактат по гидравлике, в котором рассказал о замере давления воды с помощью U-образной системы. Однако этот труд до широкой публики дошел только в XIX веке.

Другие виды манометров

Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.

Деформационные манометры

Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.

Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.

Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.

Интересный факт!

Деформационный манометр был изобретен случайно. В 1845 году швейцарский ученый Р. Шинц наблюдал, как на производстве рабочие восстанавливали сплющенную металлическую трубку, заглушив один ее конец и закачав внутрь воду. Под действием давления трубка разогнулась, а ученому пришла в голову мысль использовать такой же элемент для измерений, но работать с воздухом, а не с водой.

Поршневые манометры

Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.

На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.

Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G₁+ G₂.

Давление под поршнем рассчитывается по формуле:

где G₁— масса грузов, G₂— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.

Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:

P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.

С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.

Задачи

Задача 1

В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м². Определите давление бензина на дно канистры.

Решение:

Нам известно:

h = 0,6 м;

ρ = 710 кг/м².

Ускорение g равно 9,8 H/кг.

Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:

Р = ρgh;

P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.

Ответ: 4,7 кПа.

Задача 2

На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?

Решение:

Итак, у нас дано:

G₁= 3 кг;

G₂= 300 гр = 0,3 кг;

F = 2 см² = 0,0002 м²;

Ускорение g равно 9,8 H/кг.

Ответ: 161,7 кПа.

Деформационные манометры

В этих приборах измеряемое давление или разрежение уравновешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов, деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, через рычаги передается на стрелку или перо прибора. При снятии давления чувствительный элемент возвращается в первоначальное положение под воздействием упругой деформации.

Рисунок 1 — Деформационные манометры

Деформационные манометры нашли широкое применение в промышленности, что обусловлено простотой и надежностью конструкции, наглядностью показаний, малыми габаритами, высокой точностью и широкими пределами измерения. В качестве измерительных элементов деформационных манометров и измери-тельных преобразователей давления, разрежения и перепада давлений используют одновитковую трубчатую пружину (рис. 1а), сильфон (рис. 1б), мембранную коробку

(рис. 1в), многовитковую трубчатую пружину (рис. 1г), вялую мембрану (рис. 1д), жесткую мембрану (рис. 1е).

Рисунок 2 — Трубчатопружинный деформационный манометр

В трубчатопружинном манометре с одновитковой трубчатой пружиной

(рис. 2), получившем наибольшее распространение, чувствительным элементом является трубчатая пружина 2, представляющая собой полую трубку овального или эллиптического сечения, согнутую по дуге окружности на 180–270 град. Маленькая ось эллипса трубки располо-жена параллельно, а большая – перпендикулярно плоскости чертежа. Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем 1, укрепленным винтами в круглом корпусе 3 манометра. Держатель имеет резьбовой ниппель, предназначенный для крепления при-бора на трубопроводе или аппарате, в котором измеряется давление. Свободный конец пружины поводком связан с передаточным механизмом 7 , состоящим из зубчатого сектора и сцепленной с ним шестеренки, на ось которой насажена

стрелка 4. Для устранения мертвого хода стрелки, вызванного люфтами в соединениях, пере-даточный механизм снабжен упругим спиральным волоском 5. Внутренний конец волоска крепится на оси стрелки, а внешний – на неподвижной плате механизма. Волосок постоянно прижимает шестеренки со стрелкой в направлении, противоположном перемещению звеньев механизма под действием давления, что устраняет влияние люфтов в соединениях, и стрелка прибора начинает двигаться одновременно с отклонением чувствительного элемента. Под действием давления среды, сообщающийся с внутренней полостью трубчатой пружины, последняя несколько распрямляется, свободный конец перемещается и тянет за собой поводок, который через передаточный механизм вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Раскручивание трубчатой пружины, согнутой по дуге окружности, обусловлено тем, что при подаче давления ее эллиптическое сечение стремиться перейти в круглое. При этом малая ось эллипса, расположенная в плоскости чертежа, увеличивается, и волокна пружины, находящиеся на радиусе r1, переходят на больший радиус r1′, а волокна, находящиеся на радиусе r2, переходят на меньший радиус r2′. Так как длина трубчатой пружины остается неизменной, а один конец ее жестко заделан в держателе, в пружине возникают внутренние напряжения, приводящие к ее раскручиванию и перемещению свободного конца. Последний и, следовательно, стрелка прибора перемещаются пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

Как правильно выбрать манометр — Гиды по покупкам DirectIndustry

Гидрозаполненный манометр производителя BENE INOX

Из-за механизма, преобразующего деформацию чувствительного элемента во вращательное движение стрелки, манометры с циферблатом чувствительны к вибрациям и перепадам давления (внезапное повышение/понижение давления). Эту проблему можно разрешить путем заполнения корпуса жидкостью. Поэтому при выборе манометра следует задаться вопросом, нужен ли вам сухой или гидрозаполненный манометр.

Сухие манометры: это манометры, не содержащие жидкости.

Преимущества:

Сухие манометры дешевле, чем гидрозаполненные.

Недостатки:

Они не защищены от вибраций и перепадов давления, которые могут вывести механизм из строя.
Они не адаптированы для холодных и влажных условий, так как влажный воздух внутри корпуса манометра может замерзнуть и привести к поломке механизма.

Применение:

Более экономичные, сухие манометры предпочтительны для простых областей применения, где вибрации не представляют проблемы. Они часто используются, например, на воздушных компрессорах.

Гидрозаполненные манометры: это манометры, корпус которых полностью заполнен жидкостью (обычно чистым глицерином или смесью воды и глицерина), которая действует как гаситель вибраций и перепадов давления.

Преимущества:

Гидрозаполненные манометры более устойчивы к вибрациям и перепадам давления.
Они герметичны, так как наличие жидкости предотвращает попадание влаги в корпус и блокировку механизма.
Данные манометры могут функционировать при отрицательных температурах.
Они экологичны, так как жидкость (глицерин) нетоксична и разлагается.

Применение:

Гидрозаполненные манометры используются во влажной и холодной среде или при сильных вибрациях.

Манометр, заполненный чистым глицерином, может работать при температуре до -5°C. При температуре ниже 17°C глицерин становится вязким (что замедляет работу механизма), а при -5°C функционирование устройства прекращается.

При низких температурах используется смесь глицерина с водой, которая позволяет достигать -46°C.

Что такое манометр и как его применять

Автомобильный манометр — прибор для измерения давления в автомобильных шинах. В спецтехнике манометры штатно используются в качестве измерения давления масла и тормозных баллонов. Подробнее рассмотрим манометры для шин.

ЧТО ОН ПОКАЗЫВАЕТ И ЧТО ИЗМЕРЯЕТ?

Автомобильным манометром называется прибор, который показывает плотность воздуха внутри покрышки. Единица измерения кгс/см² или Бар (Bar). Также измерительный прибор может использоваться для измерения давления в баллонах пневмоподвеске. Готовые комплекты пневмы часто комплектуются стрелочными приборами от автомобиля КамАЗ, так как у него механический стрелочный прибор, показывающий давление до 10 атмосфер, и отличающийся точностью показателей. Принцип работы манометра для шин и пневмоподвески одинаковый, так как работают они по единому принципу.

Для чего нужен манометр? В первую очередь для безопасности. В прошлых статьях мы затрагивали тему разности давления в шинах, и к чему это приводит (неравномерный износ покрышек, повышенная опасность движения, повышенный расход топлива). Часто устройство интегрируют в насос, будь то механический и электрический, но для считывания давления в шинах, насос необходимо надежно закрепить к вентилю, что совершенно неудобно.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ?

Простейший механический манометр состоит из:

корпуса;
трубки Бурдона или мембраны;
стрелки;
трубки;
штуцера.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Простейший механический манометр работает следующим образом: главная деталь — трубка Бурдона, которая при нагнетании давления воздуха двигает стрелку. При подключении к вентилю, давление воздуха действует на латунную трубку, которая стремится разогнутся, за счет чего другой конец трубки действует на тягу, перемещая стрелку. Подобный принцип действия распространяется и на мембранный манометр.

Электронный манометр — более сложный, в качестве измерителя применен чувствительный элемент, показания которого передаются на электронную плату, после на дисплей.

ВИДЫ МАНОМЕТРОВ

Сегодня представлено три вида автомобильных манометров:

механический;
реечный;
цифровой.

Механический. Особенность таких манометров состоит в их простой конструкции и надежности. Стоимость прибора низкая, относительно реечных и цифровых приборов. Главное достоинство — моментальное и точное показание давления, доступность прибора (продается в каждом автомагазине), а также надежность. Единственный недостаток — чувствительность к влаге.

Некоторые механические манометры не только показывают давление, а позволяют выпустить избыток воздуха для достижения необходимых показателей. Для этого на трубке манометра расположена кнопка спуска давления.

Рекомендуется приобретать более дорогие модели с металлическим корпусом, которые отличаются четкими и правильными показателями.

Реечный. Корпус может быть пластиковым или металлическим, штуцер интегрирован в корпус или имеется гибкий шланг около 30 см. Принцип работы схож с механическим манометром, стоимость такая же низкая, однако корпус часто подвержен повреждению.

Цифровой. Удобен тем, что показывает значение давления до сотых. Отличается более четкими показаниями, имеется подсветка дисплея, однако зимой прибор может выдавать значения с погрешностями. Электронный манометр самый компактный, но пластиковый корпус требует аккуратности использования, иначе есть риск раздавить корпус.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАНОМЕТРОВ

Для чего нужен манометр? В первую очередь это незаменимый помощник для каждого автолюбителя, особенно для тех, кто часто использует транспортное средство для движения по песку и бездорожью, где требуется сброс или подкачка давления.

Как пользоваться манометром? Довольно просто: необходимо штуцер вставить в вентиль шины, после чего стрелка прибора покажет реальное давление. Цифровой прибор для начала необходимо включить. Кстати, для того, чтобы не проверять постоянно накачку шин, существует специальные вентиля с датчиками давления. Самые простые датчики комплектуются ниппелями с трехцветными делением: зеленое — давление в норме, желтое — требует подкачки, красное — колесо спущено.

Также существуют готовые системы с ЖК-дисплеем, который устанавливается в салон, уведомляющий 24/7 о состоянии давления в шинах. Большинство современных авто уже оснащены штатной системой информирования о давлении в шинах, а внедорожники функцией подкачки или спускания давления. Так или иначе, иметь при себе манометр крайне важно, так как правильное давление в шинах — залог безопасного и комфортного движения.

Все о манометрах — что это такое и как они работают

Манометры — это прецизионные инструменты, которые используются для измерения давления, которое представляет собой силу, оказываемую газом или жидкостью на единицу площади поверхности из-за влияния веса этого газа или жидкость под действием силы тяжести. В зависимости от типа и конфигурации манометры могут быть настроены для измерения различных значений давления. Обычный тип манометра, с которым знакомо большинство людей, — это манометр, который врачи и медицинские работники используют для измерения и контроля артериального давления пациента.Манометр такого типа называется тонометром.

В этой статье будут описаны различные типы манометров, объяснено, как они работают, представлено их применение и обсуждены соображения поправочного коэффициента, используемые для манометров.

Определения давления

Полезно рассмотреть несколько основных принципов, относящихся к давлению. Давление — это мера силы (F), прилагаемой к единице площади (A):

Таким образом, единицей измерения давления является значение силы, деленное на квадрат значения расстояния.В метрических единицах единицей измерения давления является Ньютон / (метр) ², известная как Паскаль (Па). Другие распространенные единицы измерения давления включают фунты на квадратный дюйм (psi), миллибары, атмосферы (атм), миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) И дюймы водяного столба (в H ₂ O).

Давление можно представить в виде трех конкретных категорий:

Абсолютное давление
Манометрическое давление
Дифференциальное давление

Абсолютное давление измеряет значение давления относительно абсолютного нулевого давления вакуума.Манометрическое давление представляет собой разницу между измеренным значением давления и местным атмосферным давлением (представьте себе манометр в шинах). Дифференциальное давление используется для описания выполнения измерения, которое представляет собой разницу между двумя (неизвестными) уровнями давления, где не указывается эталонное давление, но измерение величины давления, на которое эти два уровня различаются, по-прежнему важно.

Следовательно, полное или абсолютное давление может быть определено в терминах манометрического давления и атмосферного давления следующим образом:

Типы манометров

Манометры можно в целом разделить на два основных типа, аналоговые манометры и цифровые манометры, каждый из которых обсуждается ниже.

Аналоговые манометры и принцип их работы

Аналоговые манометры используют жидкость, содержащуюся в U-образной трубке, и работают по принципу гидростатического баланса. Когда оба конца открыты для атмосферного давления, жидкость в трубке будет оседать на одинаковой высоте на каждом участке трубки. Но если к одной из ножек U-образной трубки приложить положительное давление, то уровень жидкости упадет в этой ножке и поднимется на другой ножке. Это связано с тем, что давление заставит жидкость опускаться в одну ногу и подниматься в другой до тех пор, пока вес столба жидкости, возникающий в результате приложенного давления, не станет достаточным, чтобы противостоять этому значению давления.Следовательно, расстояние по вертикали между уровнем жидкости в двух коленях трубы представляет собой меру приложенного давления. Эти распространенные типы аналоговых манометров называются U-образными манометрами. Наблюдаемое значение давления (P) является функцией высоты (h) и плотности (ρ) жидкости, используемой в манометре, значение (g) представляет собой гравитационную постоянную.

Другой тип аналогового манометра — манометр колодезного типа, иногда называемый цистерным манометром.Манометр колодезного типа похож на U-образную трубку, с той разницей, что одна из ножек U имеет площадь поперечного сечения, которая намного больше, чем у второй ножки. Такая компоновка приводит к меньшему перемещению уровня жидкости в большей опоре при воздействии давления, эффективно позволяя использовать одну шкалу для считывания для получения значения давления, в отличие от двух шкал в стиле U-образной трубки.

Наклонные манометры

, как следует из названия, сконструированы с трубкой, которая расположена не вертикально, а под небольшим углом по отношению к горизонтальной плоскости.Такая конструкция позволяет прибору наблюдать относительно небольшое изменение давления, тем самым обеспечивая улучшенную чувствительность и разрешение.

Другой тип манометров называется абсолютным манометром. Абсолютные манометры используют герметичную ножку, которая позволяет только одной ножке трубки манометра подвергаться внешнему давлению. На герметичной стороне существует состояние вакуума, которое представляет собой абсолютное нулевое давление, герметизированное столбиком ртути. Таким образом, манометр измеряет абсолютное давление, а не манометрическое давление или перепад давления.Этот тип манометра может быть либо типом колодца, либо U-образной трубкой, описанным выше. Ртутные барометры, измеряющие атмосферное давление, являются распространенным примером абсолютного манометра.

В аналоговых манометрах используются различные жидкости. Общие жидкости показаны в Таблице 1 ниже, которые иногда называют манометрическими жидкостями. Изменяя используемую жидкость, можно изменять точность, диапазон и чувствительность аналогового манометра. Жидкости с плотностью выше, чем вода, обеспечивают более высокие диапазоны, но более низкое разрешение.Точно так же снижение плотности манометрической жидкости, также называемой индикаторной жидкостью, уменьшит диапазон давления, но повысит его чувствительность.

Таблица 1 — Примеры индикаторных жидкостей для использования в манометрах

* Удельный вес представляет собой отношение плотности жидкости к плотности воды.
Индикаторная жидкость	Диапазон температур	Удельный вес *
Ртуть особой чистоты	-30 ^o F — 200 ^o F	13.54 @ 71,6 ^° F
Красное масло # 827	40 ^o F — 120 ^o F	0,827 при 60 ^o F
Масло Red Unity # 100	30 ^o F — 100 ^o F	1,00 при 73 ^o F
Зеленый концентрат # 1000	40 ^o F — 120 ^o F	1.000 @ 55 ^o F
Тетрабромид ацетилена	40 ^o F — 100 ^o F	2,95 при 78 ^o F
Дибутилфталат	20 ^o F — 150oF	1.04 при 80 ^o F

Цифровые манометры и принцип их работы

Цифровые манометры, также известные как электронные манометры, не полагаются на гидростатический баланс жидкости для определения давления.Вместо этого они содержат датчик давления — устройство, которое может преобразовывать наблюдаемый уровень давления в электрический сигнал, характеристическое значение которого пропорционально величине давления или является ее показателем. Упругая часть преобразователя отклоняется под давлением, и это отклонение затем преобразуется в значение электрического параметра, которое может быть обнаружено и откалибровано по показаниям давления. Датчики давления обычно используют один из трех типов электрических параметров — резистивный, емкостной или индуктивный.

Резистивные преобразователи приводят к деформации, изменяющей электрическое сопротивление тензодатчика.
Емкостные преобразователи полагаются на изменения значения емкости, наблюдаемые в результате деформации, изменяющей относительное положение двух пластин конденсатора.
используют деформацию упругой части для изменения линейного движения прикрепленного ферромагнитного сердечника внутри катушки или индуктора. Это движение изменяет наведенную ЭДС и переменный ток, генерируемый в катушке.

Для выполнения измерений при очень низких давлениях используются дополнительные типы датчиков давления, включая датчик Пирани, датчик термопарного типа и ионизационный датчик. Манометры низкого давления еще называют микроманометрами.

Цифровые манометры

имеют некоторые преимущества перед аналоговыми моделями. Цифровые манометры:

Портативные по размеру, меньше весят и оснащены легко читаемыми дисплеями.
Может взаимодействовать с компьютером или программируемым логическим контроллером (ПЛК).
Не полагайтесь на использование манометрических жидкостей, некоторые из которых (например, ртуть) могут быть токсичными.
Не подлежат вопросам, связанным со свойствами жидкости, которые могут повлиять на точность измерений.
Может корректировать отклонения от стандартных условий с помощью программного обеспечения.

Поскольку они не являются первичным эталоном, они требуют периодической калибровки по первичному эталону.

Корректировки свойств жидкости, применимые к манометрам

Аналоговые манометры, которые зависят от свойств жидкостей, требуют корректировки.Плотность жидкостей не зависит от температуры, а сила гравитационного поля зависит как от высоты над уровнем моря, так и от широты. Эти факты требуют использования методологий исправления и необходимости устанавливать стандартные ссылки, чтобы можно было установить и согласовать определение давления. Ссылка 5 ниже содержит полное объяснение методологий, применяемых к этим исправлениям, которые представлены здесь лишь вкратце.

Поправка на плотность жидкости — корректирует тот факт, что плотность показывающей жидкости не постоянна с температурой
Correction for Gravitation Field — корректирует изменение силы гравитационного поля на заданной высоте и широте относительно его значения на уровне моря и 45 °.54 ^o N широта
Корректировка напора — регулирует разницу между плотностью столба жидкости и плотностью напорной среды той же высоты
Correction for Scale Changes — корректирует тот факт, что отмеченные градации шкалы изменят свое разделительное расстояние из-за изменения температуры, при которой выполняется считывание давления (это из-за теплового расширения / сжатия материала, из которого шкала построен)
Поправка на сжимаемость жидкости — эта поправка в основном применяется при более высоких давлениях, когда плотность жидкости может измениться из-за сжатия жидкости
Другие поправки — они включают поглощение газа жидкостью, которое может изменить ее плотность, а также капиллярный эффект, влияющий на интерпретацию показаний по шкале

Как используются манометры

Манометры используются в различных отраслях промышленности и могут измерять давление и расход.Общее использование включает:

Техническое обслуживание систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Мониторинг метеорологических и погодных условий
Контроль давления газа в трубопроводных системах
Измерение расхода жидкости
Физиологические измерения, такие как артериальное давление
Контроль работы компрессорных систем

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор манометров и принципов их работы. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

https://www.enotes.com/homework-help/how-does-manometer-work-what-its-purpose-how-can-531462
https://sciencing.com/do-manometer-work-5187684.html
https://www.brighthubengineering.com/marine-engines-machinery/106548-using-a-u-tube-manometer-for-measuring-fluid-and-gas-pressures/
https://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Manometer/Manometer.html
https://www.meriam.com/assets/eng/050-MHB-1.pdf
https: // sciencestruck.com / манометр-принцип-работа-типы-приложения
http://www.dwyer-inst.com/DC/HVACCatalog/
http://www.validyne.com/blog/simplicity-accuracy-nothing-beats-pressure-manometer/
https://sciencing.com/inclined-manometer-advantages-8761430.html
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1573.pdf?&srch=1
https://www.surecontrols.com/how-low-pressure-transducers-work/
https://www.fierceelectronics.com/components/manometer-basics

Прочие инструменты Статьи

Больше от Instruments & Controls

Как манометры помогают специалистам HVACR диагностировать и балансировать печи и системы кондиционирования воздуха

Что такое манометр?

Манометр — это прибор, используемый для измерения и индикации давления.Есть два типа манометров: аналоговые и цифровые. Самая простая и простая форма аналога — манометр с U-образной трубкой, стеклянная или резиновая трубка, изогнутая в форме буквы «U», где числа указаны и расположены через каждые 2,5 сантиметра с каждой стороны, а между изгибами залита вода. буквы «U». При приложении давления, положительного или отрицательного, вода движется, показывая давление позади нее, выраженное в дюймах водяного столба (inWC). Дюймы водяного столба являются наиболее распространенной формой измерения в индустрии HVAC при измерении статического давления или давления газа, хотя другие единицы измерения доступны и используются во всем мире.Один из наиболее распространенных аналоговых типов — манометр Magnehelic®. Они часто устанавливаются производителем системы, поэтому подрядчики могут легко определить давление в системе. Однако автономные цифровые манометры стали новым отраслевым стандартом при измерении статического давления. Благодаря более высокой точности считывания, дополнительным двойным портам, дополнительным параметрам и показаниям во многих случаях их намного проще использовать.

Почему следует использовать манометр?

Статическое давление — это величина давления, с которым вентилятор толкает или притягивает, чтобы перемещать воздух по воздуховодам системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Чтобы представить статическое давление в простой форме, представьте давление в шине, это статическое давление, которое воздействует на внутреннюю часть шины, чтобы ее накачать. Одна из самых упускаемых из виду возможностей для специалиста по обслуживанию — предложить клиентам улучшенные характеристики системы HVAC. Есть много способов улучшить производительность системы — добавление более крупных или дополнительных воздуховодов; поиск и устранение точек защемления и ограничений; установка заслонок; балансировка системы; и регулировка скорости вентилятора. Национальное исследование, проведенное NCI, показывает, что средняя неэффективная система HVAC работала на 55% от своей номинальной мощности.Это означает, что клиент платит на 45% больше, чем ему нужно, за электроэнергию для работы его неэффективной системы.

Уравновешивание статического давления — один из наиболее важных факторов при проектировании систем HVAC. Проще говоря, статическое давление относится к сопротивлению воздушному потоку в воздуховоде системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и ее компонентах. Давление (толчок) воздуха должно быть больше, чем сопротивление потоку, иначе воздух не будет циркулировать должным образом или эффективно через воздуховоды.

Если статическое давление превышает расчетные характеристики вентиляторов, результатом будет система с плохим или низким потоком воздуха.В то время как простое обслуживание, замена ограничительных воздушных фильтров и очистка загрязненных вентиляторов и змеевиков увеличит поток воздуха, если статическое давление в системе выше или ниже расчетных условий, система никогда не будет работать с полной эффективностью или мощностью. Это может привести к большему количеству неудовлетворенных обратных звонков клиентов и вероятности отказа оборудования в будущем.

Fieldpiece SDMN6 — надежное решение.

SDMN6 — это решение Fieldpiece универсального манометра.Легкий, многофункциональный прибор, разработанный с учетом потребностей специалистов по обслуживанию. SDMN6 — это двухпортовый манометр с внутренним насосом. Эта уникальная конструкция позволяет техническим специалистам тестировать и калибровать универсальные реле давления, чтобы убедиться, что они соответствуют спецификациям производителя, устраняет необходимость для технических специалистов таскать реле давления конкретных производителей на своих грузовиках или возвращаться к дистрибьютору для выбора одного из них. вверх.

SDMN6 также измеряет давление газа до +/- 60 дюймов водяного столба (дюймов водяного столба) с разрешением 0.1 ”, помогая определить, является ли давление газа на выходе из дома или регулятора правильным. Показания статического давления до +/- 2 дюйма вод.ст. с разрешением 0,010 дюйма вод.ст., что позволит техническим специалистам измерить небольшую разницу статического давления. Способность прибора считывать как положительное, так и отрицательное давление позволяет использовать его для измерения давления в линиях контроля. Легко читаемый двойной дисплей показывает выбранный порт на верхнем дисплее, а перепад давления отображается под ним, без необходимости прокрутки дисплея или выполнения расчетов.Кнопка обнуления позволяет выполнить простую настройку нуля, доводя расходомер до различных значений давления окружающей среды. Входящие в комплект датчики статического давления значительно повышают точность, обеспечивая при этом более легкую и простую настройку.

С четырьмя различными единицами измерения на выбор (дюйм вод. Ярко освещенный дисплей с подсветкой обеспечивает удобство использования независимо от того, в какой темной зоне вы работаете.Кроме того, SDMN6 имеет функцию APO (автоматическое отключение питания), которая помогает продлить срок службы батареи, магнитный ремешок для работы в режиме «свободные руки» и чехол для переноски, в который помещается манометр, все его аксессуары и несколько универсальных реле давления. Благодаря технической поддержке мирового класса и одному из лучших в отрасли гарантийных услуг вы можете быть уверены, что вы и ваши инструменты в надежных руках.

Манометрическая жидкость — обзор

(ii) Капиллярная депрессия

Силы, действующие на границе раздела между штангой прибора, жидкостью манометра и газом, сжимают мениск жидкости манометра на линейную величину, называемую капиллярная депрессия. Теоретически это количество зависит от поверхностного натяжения жидкости, высоты мениска и диаметра трубки манометра. Следовательно, показания высоты колонки должны быть скорректированы с учетом депрессии капилляров.

Для ртути форма мениска (выпуклая) (рис. 3.2) может быть выражена согласно Лапласу (1816) как

рис. 3.2. Капиллярная депрессия.

(3.9) −1 / b = 2Z / a2 − sin V / u

, где b — радиус кривизны в точке ординаты Z и абсциссы u; V — это угол между касательной в этой точке и горизонталью.Член a ², называемый капиллярной постоянной, имеет значение

(3.10) a2 = 2γ / Δρg

, где γ — поверхностное натяжение, Δ ρ — разница в плотности ртути и ртути. окружающий газ, и g ускорение свободного падения в месте определения.

Уравнение (3.9) не было решено явно, и обычный подход заключается в использовании таблиц, основанных на численных решениях (Blaisdell, 1940; Kistemaker, 1945; Gould and Vickers, 1952; Brombacher et al., 1960). Однако нет уверенности в том, что рассчитанные значения будут выполняться для условий, немного отличающихся от тех, которые учитывались при расчетах. Это происходит главным образом из-за тенденции капиллярной депрессии изменяться в зависимости от загрязнения ртутью и стенок стеклянной трубки, возраста ртути, локальных различий в диаметре трубки и поверхности стекла, направлении изменения давления и т. д.

Huang et al. (1972) разработал эмпирическое уравнение для расчета капиллярной депрессии ртути в трубках диаметром больше или равным 0.4 см, выраженное как

(3,11) h c = [(0,2936r − 0,42325) Δh c 2 + 0,255r3−0,325r2 + 0,009r + 0,130] Δh c / (Δh3 + r2)

Здесь h _c — это углубление капилляра, r — радиус трубки и Δ h _c — высота мениска, все в сантиметрах. Авторы утверждают, что h _c можно вычислить с точностью до 1 мкм.

Ртуть не смачивает большинство материалов. В стеклянных трубках она демонстрирует неустойчивое поведение, частично связанное с электростатическими зарядами, возникающими, когда столбик ртути меняет свое положение в стеклянной трубке.Максимальный электростатический заряд, создаваемый движением ртути в стеклянной трубке, был приблизительно равен 6 · 10 ⁻⁹ C (Миллер и Джеринджан, 1964).

Капиллярная депрессия нефти может быть рассчитана с использованием числовых уравнений Блейсделла (1940) при условии, что известны плотность, поверхностное натяжение и угол смачивания. Из-за капиллярных сил масляный мениск вогнут. Это является недостатком при измерении высоты столба жидкости бесконтактным способом.Эффект капиллярности может быть уменьшен за счет использования трубок с большим отверстием, очень чистых условий как для стеклянного сосуда, содержащего жидкость манометра, так и самой жидкости, а также осторожных методов манипуляции для определений.

Обычно U-образные манометры имеют стеклянные трубки диаметром около 38 мм. Доступны процедуры очистки стекла (Espe, 1966, vol. II, p. 270), ртути (Espe, 1966, vol. I, p. 602) и масла (Poulter and Nash, 1979). Тилфорд (1973) покрыл стеклянные стенки U-образного манометра тонким оптически прозрачным слоем (хром или никель), который позволял воспроизводить краевые углы смачивания для ртути.

Перегонка жидкости манометра в руки инструмента (Thomas et al., 1963) обеспечивает чистоту жидкости, но процедура может изменить ее плотность, если жидкость представляет собой масло.

Что такое манометр? »Манометр One Guide!

Вы домашний пивовар с большой буквой «H» и любите устройства, которые используются в пивоварении, например манометры? Тогда вы попали в нужное место, чтобы получить ответы на все свои вопросы о манометрах.

Что такое манометр? Манометр — это прибор, который может измерять давление. Манометры часто используются для измерения давления содержащегося в нем газа, но также и при пивоварении.

Манометр может показывать, если должно быть избыточное давление, чтобы обеспечить бесперебойную работу пивоваренного завода. Манометр также используется не только для пивоварения.

Продолжайте читать этот пост, так как я расскажу вам все о манометре. И почему и как вы используете его для пивоварения, а также как и почему вы используете манометр в других контекстах.

Что такое манометр и как он работает?

Манометр используется для нескольких целей. Как при варке пива, так и для содержащегося в нем газа для измерения давления.

Манометр для пивоварения

В данном случае манометр предназначен для работы с заторными чанами. Для отслеживания и контроля перепада давления или всасывания как внутри, так и поперек зернового слоя.

Манометр может дать вам визуальное представление о скорости, с которой вы протягиваете сусло через зерновой слой.Это достигается за счет разницы уровней между двумя трубами.

Чем больше количество варок вы сделаете, тем больше смысла будет у вас в том, как установить скорость насоса, и что производительность фильтрации должна основываться на показаниях манометров.

Мой рекомендуемый манометр

Цифровой манометр с двумя портами

Отличное соотношение цены и качества и простой в использовании манометр.

Проверьте это на Amazon

Маш тунн

Но что именно означает месиво?

Говоря о заторе, мы говорим о процессе затирания.При варке пива этот процесс обычно выполняется в емкости, называемой заторным чаном.

Этот заторный чан похож на заварочные котлы. Разница в том, что заторный чан сильно изолирован, чтобы поддерживать постоянное давление.

Чтобы узнать больше о домашнем пивоварении, прочтите этот пост: Какие воздушные шлюзы лучше всего подходят для домашнего пивоварения?

Как работает манометр?

Говоря о манометрах, мы говорим о давлении.Говоря о физических процессах, почти невозможно не обратиться к давлению. Математически давление имеет простую форму P = F (сила) / A / (площадь).

Манометр играет особенно важную роль в гидродинамике. Когда я говорю «жидкость», я имею в виду, что жидкость состоит из вещества в жидком или газообразном состоянии.

Пример здесь: атмосфера вокруг нас текучая, которая подвергает нас значительному постоянному давлению, и мы этого даже не замечаем. Но что такое давление?

Давление — это высшая мера воздействия F (силы) на поверхность.Обычно это измеряется в паскалях (Па).

Как измеряется давление?

Как упоминалось выше, манометр — это прибор, измеряющий давление воздуха. Этот раздел основан на том, как манометр работает при измерении давления газа.

Для этого используется контейнер с U-образной трубкой, которая может быть открыта с обоих концов или просто на одном из концов.

Сначала тест вводится в один конец закрытого термометра, который затем растрескивается.Затем в другой конец наливается жидкость. Очень важно знать, какой плотности имеет жидкость.

Жидкость перестанет двигаться, когда газ, заключенный между крышкой и жидкостью, будет соответствовать давлению (на той же стороне) в нижней части столба жидкости, давлению воздуха и давлению в столбе жидкости на другой стороне. .

Высота жидкости будет выше с одной из сторон, когда давление воздуха меньше давления газа. Таким образом, он будет ниже на открытой стороне, когда давление воздуха превысит давление газа.

Для чего используется манометр?

В зависимости от типа манометра, с которым мы имеем дело, он может быть настроен на измерение различных значений давления. Один из самых известных типов манометров — сфигмоманометр, который врачи используют для измерения артериального давления.

Этот тип манометра далеко не единственный существующий, и все типы имеют более или менее разные функции.

Далее я объясню вам различные виды манометров, для чего они используются и как их использовать.

Особые категории давления

В целом давление представлено в трех категориях:

Абсолютное давление
Манометрическое давление
Дифференциальное давление

Абсолютное давление — это метод, при котором измеряется значение давления относительно абсолютного нулевого давления в вакууме.

Манометрическое давление — это разница между измеренным значением давления и местным атмосферным давлением.Представьте себе манометр в шинах.

Дифференциальное давление используется как описание выполненного измерения, то есть разницы между двумя неизвестными уровнями давления, для которых нет заданного эталонного давления. Мера этого давления, которым они отличаются, по-прежнему важна.

Таким образом, полное или абсолютное давление может быть определено в терминах манометрического давления и атмосферного давления следующим образом.

Пивоварение

Международное измерение давления — Паскаль (Па).В более технических приложениях измерение обычно осуществляется в барах или фунтах на квадратный дюйм (PSI). Таким образом: 100 кПа = 1 бар = 14,504 фунта на кв. Дюйм.

Показания манометра указывают на превышение давления по сравнению с давлением окружающей среды. Обычно это 1 бар. Таким образом, значение 0 бар означает 0 избыточного давления или абсолютное давление 1 бар.

При варке пива очень важно качество измерения давления. Поэтому, чтобы обеспечить максимально бесперебойное заваривание, манометр используется в несколько этапов во время процесса.

Измеряется следующее:

Давление воздуха в системах пневмоклапана
Давление СО2 в бродильных чанах
перепад давления при фильтровании
давление пива в системах розлива
абсолютное и дифференциальное давление на линии розлива
давление пара
давление гликоля
давление воды

Также косвенно они могут определять объемы с помощью датчиков давления.

Во время розлива пива очень важно использовать манометр высокого качества, так как это позволит избежать потенциально опасного избыточного давления или неточных уровней CO2 в готовом пиве.

Для пивоваров самый простой манометр — это манометр с двумя смотровыми стеклами на фильтрующем чане. Один из них имеет входное отверстие над ложным дном, а другой — входное отверстие ниже.

Затем пивовар может почувствовать ситуацию, посмотрев на уровень жидкости в каждой трубке, почувствовать перепад давления на зерновом слое и соответствующим образом отрегулировать фильтрацию.

Также при пивоварении можно использовать еще одно маленькое устройство. Это называется афрометром .

Афрометр

Афрометр используется для газированных напитков . Это касается как любителей, так и профессиональных продюсеров. Функция афрометров состоит в том, чтобы контролировать давление внутри бутылки и, косвенно, количество углекислого газа в пиве (и других газированных напитках).

Апрометр, в отличие от всех других моделей, представленных на рынке, отличается простотой в обращении, небольшими размерами, средством определения стоимости содержания.Этот фиксированный маленький элемент делает его практически идеальным как для профессионального, так и для домашнего пивоварения.

Также прочтите: Какие бутылки лучше всего подходят для домашнего пивоварения?

Что такое манометрический тест?

Манометр используется для измерения разницы давлений между двумя газами. Часто это происходит между исследуемым газом и атмосферой. Примером типичного манометра является U-образная трубка, заполненная ртутью или жидкостью.

Формула для расчета давления: Формула pd =? г в

Формула pd =? г ч	Содержание
pd	перепад давления
?	плотность жидкости в манометре
g	ускорение тяжести
h	высота измерителей жидкости

Теперь я проведу вас через тест.Вот что вам понадобится:

манометр
проверяемый газ
вычислитель

На трубке нанесены миллиметровые размеры на длинных сторонах. Здесь подключен газопровод. Когда шнур подсоединен к одной стороне манометра, высота жидкости с обеих сторон изменится.

Эта разница высот используется для расчета давления в газовой линии.
После этого левая сторона трубки манометра соединяется с клапаном проверки давления.

Все зависит от того, какой манометр используется для теста, вы можете с пользой использовать соединительные трубки на манометре или вы можете удалить трубки и использовать трубку на тестируемом элементе, если таковой имеется.

Дайте жидкости остановиться в U-образной трубке перед измерением . Обратите внимание на высоту жидкости в левой трубке. Измерение будет положительным, если высота жидкости будет уменьшена. С другой стороны, если высота жидкости выше начальной высоты, измерение будет отрицательным.

Теперь обратите внимание на высоту жидкости в правой трубке. Это измерение всегда будет положительным, независимо от того, растет или падает уровень жидкости. Высота жидкости из левой трубки теперь вычитается из высоты жидкости в правой трубке.

Этот простой расчет даст вам сдвиг жидкости по высоте.

Вызовите разницу высот для h в формуле перепада давления, как указано во введении: pd =? г ч. Используйте плотность жидкости, соответствующую используемому манометру.И в конце посчитайте давление проверяемого газа.

Как прочитать манометр?

В этом случае мы рассмотрим, как считывать U-образный манометр, который измеряет перепады давления. В общем, все будет продолжаться так же, как и в предыдущем тесте.

Жидкость внутри U-образного манометра обычно представляет собой ртуть. Когда обе стороны открыты для воздуха, уровень жидкости будет одинаковым с обеих сторон.

Когда давление газа подключено к одной стороне, давление можно рассчитать (прочтите раздел выше), , взяв разницу в высоте между двумя участками.

Манометры с закрытым и открытым концом

Манометр с закрытым концом не открыт для воздуха. Чтобы прочитать манометр с закрытым концом, возьмите разницу высот двух столбиков ртути.

Манометр с открытым концом , с другой стороны, с одной стороны открыт для атмосферного давления.

Чтобы прочитать манометр с открытым концом , разница в высоте ртути между двумя колонками возникает из-за давления между газом, присоединенным к закрытому концу, и давлением воздуха.

Если столбики ртути на открытом конце выше, чем на конце, присоединенном к газу, это означает, что давление газа выше атмосферного.

давление газа> атмосферное давление
P _газ = P _воздух + перепад высот

Тогда давление газа равно давлению воздуха и перепаду высот. Если столб ртути ниже в открытом конце, соединенном с газом, это означает, что давление газа меньше атмосферного.

Итак, давление газа — это давление воздуха за вычетом разницы в высоте.

давление газа <атмосферное давление
P _газ = P _воздух — перепад высот

Какие бывают типы манометров?

Как упоминалось ранее, существуют разные типы манометров. Разнообразие в целом определяется как аналоговые манометры и цифровые манометры . В следующем разделе я рассмотрю два разных типа манометров.

Аналоговые манометры

Различные аналоговые манометры:

U-образная трубка
Манометр колодезного типа
Абсолютный манометр

Первым аналоговым манометром является вышеупомянутая U-образная трубка . В разделах выше мы рассмотрели области применения U-образных манометров. Ниже я составил список, чтобы подвести итог.

Применение U-образного манометра:

Используется для измерения давления в низком диапазоне.
Широко используется в лабораториях.
Используется в измерителе диафрагмы и измерителе Вентури для измерения расхода.
Используется для калибровки манометров и других инструментов.
Используется для измерения падения давления в различных соединениях и клапанах.

Другой тип аналоговых манометров — это «манометр колодезного типа» . Этот манометр также называется манометром для цистерны .

Этот манометр колодезного типа почти такой же, как U-образный манометр.Единственная разница здесь в том, что U имеет площадь поперечного сечения, которая больше, чем у другой ноги.

Это делает уровень жидкости в левой ноге менее подвижной, когда она подвергается давлению.

Другой тип аналоговых манометров называется абсолютным манометром. Этот абсолютный манометр имеет только одну герметичную ножку, так что только одна ножка трубки манометра может подвергаться внешнему давлению.

В разных аналоговых манометрах используются разные жидкости.Если жидкость заменена, это может изменить точность, диапазон и чувствительность аналоговых манометров.

Жидкости с более высокой плотностью, чем вода, дают более высокие интервалы, но более низкое разрешение. Но и наоборот. Таким же образом, уменьшение плотности манометрической жидкости уменьшает диапазон давления, но увеличивает его чувствительность.

Цифровые манометры

Цифровые манометры не зависят от гидростатических весов для оценки и определения конкретного давления.Цифровые манометры содержат датчик давления.

Датчик давления — это устройство, которое может преобразовывать наблюдаемый уровень давления в электрический сигнал, характеристическое значение которого пропорционально величине давления или является ее показателем.

Электрическая часть преобразователя отклоняется под давлением. Затем это отклонение преобразуется в значение электрического параметра, которое может быть обнаружено и откалибровано в показание давления.

Как сделать манометр?

Можно ли сделать собственный манометр? Да, конечно.

Итак, здесь я дам вам пошаговое руководство по изготовлению манометра.

Вам понадобится только:

100 мл воды
Стакан 500 мл
5 мл пищевого красителя
4-х футовая пластиковая трубка
2-х футовая (тонкая) деревянная доска
Молоток
Крепеж для трубок
Чернильная ручка
Гвозди
Линейка
Отвес
Лента

Готовы? давай начнем!

Сначала вы должны обернуть пластиковую трубку по всей длине доски. Для этого вам придется использовать крепеж для трубок. Важно убедиться, что трубка имеет плавный U-образный изгиб вокруг конца планки.
Теперь поместите его на вертикальную поверхность. По желанию доска. Чтобы планка стояла полностью вертикально, используйте отвес. Прикрепите планку к доске с помощью гвоздя или аналогичного предмета, который может ее закрепить.
Налейте в стакан около 100 мл воды и добавьте цвет фруктов. Скорее многовато, чем немного меньше.После этого налейте в трубку цветную воду.
Поместите измерительный прибор на манометр на стороне, противоположной ожидаемому давлению. Выровняйте нулевую точку измерительного прибора на поверхности жидкости . Прикрепите его скотчем или чем-то подобным.
И последнее, но не менее важное: закрепите источник положительного давления на конце манометра . Убедитесь, что он герметичен.

И вот оно! Давление теперь можно измерить в дюймах цветной воды.

Что такое жидкость для манометра?

Большинство манометров содержат некоторое количество жидкости. И, конечно же, существует несколько различных типов жидкостей для манометров. Самая распространенная жидкость для манометров — это жидкость для манометров с красным маслом .

Красная жидкость для манометра масла

Красная жидкость манометра содержит небольшой процент красителя. Базовая жидкость состоит из парафина, легкого нафталина, минерального масла, керосина, CFE или этиленгликоля. Все зависит от конкретной области применения, химической совместимости и температуры окружающей среды .

Когда цветная индикаторная жидкость, подобная этой, используется вместо воды, манометр регулируется для отражения удельного веса индикаторной жидкости.

Что такое одноколонный манометр?

Одноколонный манометр представляет собой модифицированную форму манометра с U-образной трубкой, в котором одна сторона представляет собой большой резервуар, а другая сторона — небольшую трубку, открытую для атмосферы.

Есть два типа одноколонных манометров:

Манометр вертикальный одноколонный.
Наклонный одноколонный манометр.

Вертикальный и наклонный одноколонный манометр

Манометр с одной колонкой представляет собой модифицированную форму манометра с U-образной трубкой. T здесь будет резервуаром с большой площадью поперечного сечения примерно в 100 раз по сравнению с площадью со стеклянной трубкой.

Один конец (пусть он будет левым) стеклянной трубки будет соединен с резервуаром, а другой край (правый) стеклянной трубки будет открыт в атмосферу.

Эта полная установка называется манометром с одной колонкой (одноколонный манометр). Давление измеряется в точке жидкости путем соединения одноколонного манометра с емкостью с жидкостью, давление которой необходимо измерить.

Подъем жидкости в правой части стеклянной трубки создает напор.

В основном есть два типа манометров с одной колонкой, основанной на правой точке манометра:

Наклонный одноколонный манометр
Вертикальный одноколонный манометр

Что такое наклонный манометр?

Наклонный манометр представляет собой слегка изогнутую трубку с жидкостью внутри.Эта жидкость обычно представляет собой смесь масел, которая обычно используется для манометров.
Вдоль средней части трубки нанесены градуировки.

Обычно деление составляет сотые доли дюйма . Когда манометр вводится в эксплуатацию, создается давление.

Давление, создаваемое потоком, оказывает давление на внутреннюю жидкость. Количество вытесняемой жидкости просматривается и измеряется через градуировку трубки, что дает значение давления.

Угол наклона

Наклонный угол манометра дает ему много преимуществ. Манометры этого типа очень чувствительны и точны. Даже небольшое или очень низкое давление в сторону наклонного манометра вызовет большое движение жидкости по сравнению с размером градуировки трубки.

Эта градуированная шкала может иметь точность до сотых долей дюйма, как упоминалось выше. Помимо этого, простая конструкция наклонных манометров делает его более дешевым.

Что такое дифференциальный манометр?

В общем, дифференциальный манометр — это устройство, которое измеряет разницу давления между двумя точками. Эти манометры могут варьироваться от самых простых устройств до более сложных устройств, которые необходимо установить дома, до сложного цифрового оборудования.

Дифференциальный манометр также используется для сравнения давления в двух разных емкостях. Противоположным является стандартный манометр, который используется для измерения давления в контейнере путем сравнения нормального давления с атмосферным.

Но у них есть то общее, что они оба показывают, какой контейнер имеет большее давление и насколько велика разница между ними.

Функции

Дифференциальный манометр имеет ряд различных применений в различных областях. Например, они также используются для измерения динамики потока газа. Это делается путем сравнения давления в разных точках трубы.

Читайте также: Рефрактометр точнее ареометра?

Основы манометра
| FierceElectronics
Один из самых ранних приборов для измерения давления до сих пор широко используется из-за присущей ему точности и простоты эксплуатации.Это U-образный манометр, представляющий собой U-образную стеклянную трубку, частично заполненную жидкостью. Этот манометр не имеет движущихся частей и не требует калибровки. Манометрические измерения зависят от силы тяжести и плотности жидкости — обоих физических свойств, которые делают манометр с U-образной трубкой стандартом точности NIST.

Манометры являются одновременно приборами для измерения давления и калибровочными эталонами. Они варьируются от простых U-образных трубок и лунок, заполненных жидкостью, до портативных цифровых инструментов с компьютерным интерфейсом.
Как показано на Рисунке 1, при воздействии атмосферы на каждую ногу U-образного манометра высота жидкости в колоннах одинакова. Используя эту точку в качестве ориентира и подключая каждую ногу к неизвестному давлению, разница в высоте колонны указывает на разницу давлений (см. Рисунок 2).

Рис. 1. Когда обе ножки U-образного манометра открыты в атмосферу или подвергаются одинаковому давлению, жидкость поддерживает одинаковый уровень в каждой ножке, устанавливая нулевой эталон.
Рис. 2. При увеличении давления на левую сторону манометра с U-образной трубкой жидкость опускается в левой ноге и поднимается в правой. Жидкость движется до тех пор, пока единица веса жидкости, обозначенная буквой h, точно не уравновесит давление.
Фундаментальное соотношение для давления, выраженного столбом жидкости:
где:
Δp = перепад давления
п. ₁ = давление на штуцере низкого давления
п. ₂ = давление на штуцере высокого давления
ρ = плотность индикаторной жидкости (при определенной температуре)
г = ускорение свободного падения (на определенной широте и высоте)
ч = разница в высоте колонн
Результирующее давление — это разница между силами, действующими на единицу площади поверхности жидких столбов, с фунтами на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) или ньютонами на квадратный метр (паскали) в качестве единиц.Манометр настолько часто используется для измерения давления, что разница в высоте колонки также является общепринятой единицей измерения. Это выражается в дюймах или сантиметрах водяного столба или ртутного столба при определенной температуре, которая может быть изменена на стандартные единицы давления с помощью таблицы преобразования.
Все измерения давления дифференциальные. Эталоном может быть нулевое абсолютное давление (полный вакуум), атмосферное давление (барометрическое давление) или другое давление. Когда одна ножка манометра открыта в атмосферу (см. Рисунок 3A), измеренное давление превышает атмосферное давление, которое на уровне моря составляет 14.7 фунтов на кв. Дюйм, 101,3 кПа или 76 см рт. Ст.

Рис. 3. Манометрическое давление измеряется относительно атмосферного давления и изменяется в зависимости от показаний барометрического давления. Измерение манометрического давления является положительным, когда неизвестное давление превышает атмосферное давление (A), и отрицательным, когда неизвестное давление меньше атмосферного давления (B).
Это измерение называется манометрическим давлением, и соотношение для положительного давления выражается следующим образом:
абсолютное давление = атмосферное давление + избыточное манометрическое давление (2)
Для измерения отрицательного давления (вакуума) (см. Рисунок 3B) высота столбца меняется на противоположную, и соотношение выражается следующим образом:
абсолютное давление = атмосферное давление + отрицательное манометрическое давление (3)
Эти зависимости давления показаны на рисунке 4.

Рис. 4. Графическое представление положительного и отрицательного манометрического давления показывает дифференциальный аспект всех измерений давления, где манометрическое давление — это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением.

Рис. 5. В манометре с герметичной трубкой эталоном давления является вакуум или нулевое абсолютное давление. Наиболее распространенной формой манометра с герметичной трубкой является обычный ртутный барометр, используемый для измерения атмосферного давления.
Манометр может быть сконструирован для прямого измерения абсолютного давления. Манометр на Рисунке 5 измеряет давление по сравнению с нулевым абсолютным давлением в закрытом колене над столбом ртути. Самая распространенная форма этого манометра — обычный ртутный барометр, используемый для измерения атмосферного давления. С помощью всего одного соединения эта конфигурация может измерять давление выше и ниже атмосферного.
Варианты манометра с U-образной трубкой
Перепад давления — это всегда разница в высоте колонки, независимо от размера или формы трубок.Как показано на рисунке 6A, ножки обоих манометров открыты для атмосферы, а индикаторные жидкости находятся на одном уровне. При подаче одинакового давления на левую ножку каждого манометра его уровень понижается. Из-за разницы в объеме в опорах манометра жидкость в каждой колонке перемещается на разное расстояние. Однако разница между уровнями жидкости в обоих манометрах одинакова (см. Рисунок 6B).

Рис. 6. Показание давления всегда представляет собой разницу между высотами жидкости, независимо от размеров трубки.Когда обе опоры манометра открыты в атмосферу, уровни жидкости одинаковы (A). При одинаковом положительном давлении, приложенном к одной ноге каждого манометра, уровни жидкости различаются, но расстояние между высотами жидкости одинаково.

Рис. 7. В манометре колодцевого типа площадь поперечного сечения одной ножки (колодца) намного больше, чем другой ножки. Когда к скважине прикладывается давление, жидкость опускается лишь незначительно по сравнению с подъемом жидкости в другой ноге.
Это изменение размеров трубок также имеет скважинный (или резервуарный) манометр (см. Рисунок 7). При приложении давления к скважине уровень немного падает по сравнению с подъемом уровня в колонне. Путем компенсации делений шкалы колонки для корректировки перепада давления в скважине можно получить прямое считывание дифференциального давления. Для манометров колодцевого типа существуют инструкции по подключению, по сравнению с манометрами с U-образной трубкой:
Подключите к скважине давление выше атмосферного; подключить к трубке давление ниже атмосферного.
Для дифференциальных измерений подключите к скважине более высокое давление.
Для манометров с приподнятым колодцем соединение колодца может использоваться для манометрических измерений и измерения вакуума.
Вариантом манометра колодезного типа является манометр с наклонной трубкой (или тягомером), показанный на рисунке 8. С наклонной индикаторной трубкой, 1 дюйм вертикального подъема растягивается на несколько дюймов шкалы. Манометр с наклонной трубкой имеет лучшую чувствительность и разрешение для низких давлений.

Рис. 8. Низкое давление и низкие перепады лучше обрабатываются с помощью манометра с наклонной трубкой, где 1 дюйм вертикальной высоты жидкости может быть увеличен до 12 дюймов шкалы.
Индикация жидкостей
Жидкостные манометры измеряют перепад давления, уравновешивая вес жидкости между двумя значениями давления. Легкие жидкости, такие как вода, могут измерять небольшие перепады давления; ртуть или другие тяжелые жидкости используются при больших перепадах давления.Для индикаторной жидкости в 3 раза тяжелее воды диапазон измерения давления в 3 раза больше, но разрешение уменьшается.
Индикаторные жидкости могут быть окрашенной водой, маслом, бензолом, бромидами и чистой ртутью. При выборе индикаторной жидкости проверьте характеристики на удельный вес, диапазон рабочих температур, давление пара и температуру вспышки. Также важны коррозионные свойства, растворимость и токсичность.
Цифровые манометры
Жидкостный манометр имеет ограничения.Стеклянные трубки, индикаторные жидкости и требования к установке уровня больше подходят для лаборатории, чем для работы в полевых условиях. Кроме того, он не может быть подключен к компьютеру или ПЛК. Такие ограничения можно преодолеть с помощью цифровых манометров. Эти микропроцессорные инструменты доступны в удобных портативных размерах для простоты использования в полевых условиях, а также в виде панелей или автономных стилей монтажа с выходами для управления процессом или передачи данных измерений.
Отклонения от стандартных условий плотности и силы тяжести необходимо компенсировать вручную при измерении давления с помощью жидкостных манометров.Это проще с цифровыми манометрами, потому что некоторые поправочные коэффициенты для жидкостных манометров можно игнорировать, а другие можно компенсировать программно.
С двумя портами замена датчиков — это все, что нужно для переключения между измерениями дифференциального, манометрического и абсолютного давления.
Другие общие черты цифровых манометров:
Встроенная память для регистрации или хранения данных мин. / Макс. показания
Усреднение ряда показаний для гашения импульсов давления
Цифровые манометры повышенной точности используются для калибровки датчиков давления и других приборов давления в полевых условиях.Цифровые калибраторы работают быстрее и проще, поскольку они не требуют установки коробок, газовых баллонов, регуляторов или грузов, а также не имеют специальных платформ или критических требований к выравниванию. Дальнейшее сравнение технических характеристик жидкостного и цифрового манометров показано в таблице 1.
ТАБЛИЦА 1
Характеристики манометра
Манометры жидкости Цифровые манометры
U-образная трубка Скважина наклонный общего назначения Калибровка
Диапазон 100 дюймов 100 дюймов 20 дюймов 20-2000 дюймов H ₂ O,
20-2000 фунтов на кв. Дюйм,
2000 мм рт. Ст. 2000 дюймов H ₂ O,
2000 фунтов на кв. Дюйм,
2000 мм рт. Ст.
Точность ± ½ деления малой шкалы ± ½ деления малой шкалы ± ½ деления малой шкалы ± 0,025-0,1% полной шкалы ± 0,025-0,1% полной шкалы
Детали, контактирующие со средой
или совместимость со средой
Чугун, нержавеющая сталь, ПВХ, стекло, витон Нержавеющая сталь, стекло, витон Акрил, нержавеющая сталь, алюминий, стекло, витон Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью
Давление
Рейтинг 250 фунтов на квадратный дюйм 250-500 фунтов на квадратный дюйм 100-350 фунтов на кв. Дюйм 2 × диапазон 2 × диапазон
Крепление Стенка, стол Стенка, стол, фронт заподлицо, труба Стенка, стол Портативный Портативный
Относительная стоимость Низкий Низкое / среднее Средний Средний Высокая
Для дополнительной информации
Massey, B.S. 1989. Механика жидкостей , 6-е изд., Лондон: Ван Ностранд Рейнхольд.
Инструмент Meriam. 1997. Использование манометров для точного измерения давления, расхода и уровня , Кливленд: Meriam Instrument.
Мериам, Дж. Б. 1938. Манометр и его применение . 2-е изд., Кливленд: Инструмент Мериам.
Омега Инжиниринг. 1999. Операции в области измерения и контроля: измерения, связанные с силой , 2-е изд. Стэмфорд, Коннектикут: Издательство Putnam Publishing и Omega Press.
Йегер, Джон, и Хруш-Тупта, М.А., ред. 1998. Измерения низкого уровня . 5-е изд. Кливленд: Keithley Instruments.
БОКОВАЯ ПАНЕЛЬ:
Манометр Давление и точность Глоссарий
A абсолютное давление. Измерение относительно нулевого давления; равняется сумме манометрического давления и атмосферного давления. Обычные единицы измерения — фунты на квадратный дюйм (psia), миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) И дюймы ртутного столба (дюйм.Hga).
Точность. Мера степени близости чтения к эталону. Для абсолютной точности сравните с первичным стандартом (признанным NIST). Точность обычно указывается как плюс или минус процент от полной шкалы. Точность калибровки часто выражается в виде плюсового или минусового процента показаний с плюсовым или минусовым счетом.
Давление окружающей среды. Давление среды, окружающей устройство. Он варьируется от 29.От 92 дюймов рт. Ст. На уровне моря до нескольких дюймов на большой высоте.
Атмосферное давление. Давление атмосферы на единицу поверхности. Также называется барометрическим давлением. На уровне моря это абсолютное значение 29,92 дюйма рт. Ст.
Счет. Наименьшее отображаемое приращение аналого-цифрового преобразования.
Дифференциальное давление. Разница между двумя точками измерения. Стандартные единицы измерения — дюймы водяного столба (дюймы водяного столба ₂ O), фунты на квадратный дюйм (psi) и миллибары (мбар).
Разрешение дисплея. Максимальное количество цифр на цифровом дисплее. Например, разрешение дисплея в 4½ разряда позволяет считывать максимум 19 999 отсчетов; а разрешение дисплея 5 значащих цифр позволяет считывать не более 99 999 единиц.
Манометрическое давление. Измерение при атмосферном давлении. Это зависит от показаний барометрического давления. Также используется для указания максимального номинального давления манометров. Общие единицы включают фунты на квадратный дюйм (psig).
Диапазон. Область между нижним и верхним пределами измерений.
Разрешение. Наименьшая часть измерения, которую можно обнаружить.
Чувствительность. Наименьшее изменение измерения, которое может быть обнаружено.
Неопределенность. Оценка возможной ошибки измерения. Это противоположность точности.
Вакуум. Любое давление ниже атмосферного.Относительно атмосферы это называется вакуумным (или отрицательным) измерением. В отношении нулевого давления это измерение абсолютного давления.
Нулевое абсолютное давление. Полное отсутствие газа; идеальный вакуум.
Манометр с U-образной трубкой
Устройства для измерения давления, использующие столб жидкости в вертикальных или наклонных трубках, называются манометрами. Одним из наиболее распространенных является манометр с U-образной трубкой, заполненный водой, используемый для измерения перепада давления в отверстиях Пито или отверстиях, расположенных в воздушном потоке в системе обработки воздуха или вентиляции.
На рисунке ниже показаны уровни воды в U-образной трубке, где левая трубка соединена с точкой с более высоким давлением, чем правая трубка — пример: левая трубка может быть подключена к воздуховоду сжатого воздуха, когда правая трубка открыты для окружающего воздуха.
Вертикальный манометр с U-образной трубкой
Перепад давления, измеренный с помощью вертикального манометра с U-образной трубкой, можно рассчитать как
p _d = γ h
= ρ gh (1)
где
p _d = давление (Па, Н / м ², фунт / фут ²)

γ = g = удельный вес жидкости в трубе (кН / м ³, фунт / фут ³)
ρ = плотность жидкости в U-образной трубе (кг / м ³, фунт / фут ³ )
g = ускорение свободного падения (9.81 м / с ², 32,174 фут / с ²)
h = высота жидкости (м столба жидкости, фут столба жидкости)
Удельный вес воды, Наиболее часто используемая жидкость в манометрах с U-образной трубкой — 9,81 кН / м ³ или 62,4 фунта / фут ³ .
Примечание! — головное устройство с привязкой к плотности протекающей жидкости. Для других устройств и эталонной жидкости — например, мм водяного столба — проверьте напор скорости.
Пример — измерение перепада давления на диафрагме
Водяной манометр связывает давление на входе и выходе из отверстия, расположенного в воздушном потоке. Перепад высоты в водяном столбе 10 мм .
Напор перепада давления может быть рассчитан из (1) как
p _d = (9,8 кН / м ³) (10 ³ Н / кН) (10 мм) (10 ^{— 3} м / мм)
= 98 (Н / м ², Па)
где
9.8 (кН / м ³) — удельный вес воды в единицах СИ.
Манометр с наклонной U-образной трубкой
Распространенной проблемой при измерении разницы давлений в низкоскоростных системах — или системах с жидкостями низкой плотности — например, в системах вентиляции воздуха — являются низкая высота столба и точность. Точность можно повысить, наклонив U-образный манометр.
На рисунке ниже показана U-образная трубка, в которой левая трубка подсоединена к более высокому давлению, чем правая трубка.Обратите внимание, что левая и правая труба должны находиться в одной наклонной плоскости, чтобы угол к горизонтальной плоскости был правильным.
Перепад давления в наклонном U-образном манометре может быть выражен как
p _d = γ h sin (θ) (2)
, где
h = длина , разница в положении столба жидкости вдоль трубки (мм, фут)
θ = угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)

Наклон трубочного манометра увеличивает точность измерения.
Пример — Измерение перепада давления с помощью манометра с наклонной U-образной трубкой
Мы используем те же данные, что и в примере выше, за исключением того, что U-образная трубка наклонена 45 ^o .
Напор перепада давления может быть выражен как:
p _d = (9,8 кН / м ³) (10 ³ Н / кН) (10 мм) (10 ^-3 м / мм) sin (45 ^o)
= 69,3 Н / м ² (Па)
Калькулятор манометра с U-образной трубкой
Этот калькулятор можно использовать для расчета перепада давления, измеренного с помощью манометр с U-образной трубкой.
γ — удельный вес жидкости в трубе (кН / м ³, фунт / фут ³)
(9,8 кН / м ³, 62,4 фунт / фут ³ значения по умолчанию для воды)
h — длина столба жидкости по трубе (мм, фут)
θ — угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)
SII в единицах измерения
Определение и типы манометров — Мир химической инженерии
Определение:
Манометры — это устройства, в которых приемлемая жидкость используется в манометрической колонне для наблюдения за разницей давления между двумя совершенно разными точками или, скажем, между определенной точкой и, следовательно, атмосферой.в основном 5 типов манометров.
Типы манометров
1) U-образный манометр: (типы манометров)
Этот манометр чрезвычайно прост в изготовлении. Он состоит из U-образной изогнутой трубы, один конец которой подсоединен к точке измерения «A», а альтернативное местоположение является восприимчивым к атмосфере. затем его наполняют жидкостью. Плотность жидкости определяет диапазон наблюдаемого давления.
Если один порт остается открытым для атмосферы и, следовательно, альтернативный порт подключен к измеряемому давлению, устройство действует как измеритель манометрического давления.Если к каждому порту подключено 2 совершенно разных неизвестных давления, прибор действует как дифференциальный манометр.
Он будет наблюдать каждое положительное и отрицательное давление. Он содержит жидкость с удельным весом больше, чем у жидкости, давление которой необходимо соблюдать.
, где «γ» — удельный вес жидкости, «P» — давление в точке A (которое мы собираемся рассчитать).
Следовательно; Давление в точке А составляет P = γ2h3 — γ1h2
. U-образный манометр
2) Дифференциальный манометр с U-образной трубкой: (Типы манометров)
Дифференциальный манометр с U-образной трубкой очень похож на манометр с U-образной трубкой, о чем мы говорим выше.Здесь одно открытое местоположение (которое считалось атмосферным местоположением в манометре с U-образной трубкой) подключено к другому местоположению давления, то есть
. Этот манометр в основном используется для наблюдения разницы между совершенно разными точками, иначе вы скажете, что мы склонны вычислять различия.
Разница давлений между A и B определяется уравнением
Дифференциальный U-образный манометр

3) Манометр с перевернутой U-образной трубкой: (Типы манометров) Манометр
с перевернутой U-образной трубкой используется для измерения небольших перепадов давления в жидкостях.Он состоит из связанной перевернутой U-образной трубки, содержащей легкую жидкость. это часто используется для наблюдения разницы низких давлений между двумя точками там, где требуется более высокая точность. Обычно он состоит из вспомогательного воздушного крана в верхней части манометрического типа жидкости.
Примечание: Дифференциальный манометр с перевернутой U-образной трубкой используется для измерения давления вакуума. Дифференциальный манометр с перевернутой U-образной трубкой может иметь одну перевернутую U-образную трубку, в которой находится легкая жидкость.
Давайте представим, что дифференциальный манометр с перевернутой U-образной трубкой соединен с 2 точками в 2 трубах, как показано здесь на следующем рисунке. Эти 2 трубы заполнены жидкостью совершенно разной относительной плотности. Как показано на рисунке, цель A и цель B находятся на совершенно разных уровнях.
Перепад давления часто рассчитывается по приведенному ниже уравнению
PA — ρ1gh2 — ρmg (h3– h2) = Pb — ρ2gh3
PA — ρ1g h2 = Pb — ρ2g h3 — ρL g H
После перегруппировки
PA — Pb = ρ1g h2 — ρ2g h3 + ρmg (h3– h2)
Где ρm = плотность манометрической жидкости
ρ2, ρ1 = плотность двух совершенно разных жидкостей
Манометр с перевернутой U-образной трубкой
4) малый манометр: (типы манометров)
Микроманометр может быть особой разновидностью манометров с жидкостным столбом, в основе которых лежит принцип манометра с наклонной трубкой.Он используется для измерения очень крошечных колебаний давления или очень низких колебаний давления. Можно сказать, что микроманометр — это измененный вид легкого манометра, одна конечность которого образована большим пространством поперечного сечения. Он позволяет с высокой точностью наблюдать небольшие колебания давления.
Пусть ‘a’ = площадь трубки,
A = площадь резервуара,
h4 = резервуар с опускающимся уровнем жидкости,
h3 = Подъем жидкости в трубке,
Говоря о массе, мы обычно получаем A * h4 = a * h3
Приравнивая напоры к исходной точке, мы получаем
p1 = (pm-p1) * gh4 + gh3-p1 * gh2
малый манометр
5) Наклонный манометр: (Типы манометров)
Наклонный манометр используется для измерения крошечных давлений и является более точным, чем манометр с вертикальной трубкой.из-за наклона зазор, на который попадает жидкость в манометре, очень велик. Связанный наклонный манометр может представлять собой слегка изогнутую трубку с жидкостью внутри, обычно своего рода масляной смесью. в средней части трубки нанесены градуировки. Градуировка обычно составляет сотые доли дюйма, если судить по изготовителю манометра.
Наклонный манометр
Преимущества:
Угол наклона манометра дает несколько преимуществ. небольшое или низкое давление на наклонный манометр может привести к чрезмерному перемещению жидкости по сравнению с градуировкой трубки.В результате шкала градуировки часто бывает такой точной — с точностью до сотых долей миллиметра.
Ссылка (а): Me-Mechanical
.

Δp	= перепад давления
п. ₁	= давление на штуцере низкого давления
п. ₂	= давление на штуцере высокого давления
ρ	= плотность индикаторной жидкости (при определенной температуре)
г	= ускорение свободного падения (на определенной широте и высоте)
ч	= разница в высоте колонн

ТАБЛИЦА 1
Характеристики манометра
	Манометры жидкости			Цифровые манометры
	U-образная трубка	Скважина	наклонный	общего назначения	Калибровка
Диапазон	100 дюймов	100 дюймов	20 дюймов	20-2000 дюймов H ₂ O, 20-2000 фунтов на кв. Дюйм, 2000 мм рт. Ст.	2000 дюймов H ₂ O, 2000 фунтов на кв. Дюйм, 2000 мм рт. Ст.
Точность	± ½ деления малой шкалы	± ½ деления малой шкалы	± ½ деления малой шкалы	± 0,025-0,1% полной шкалы	± 0,025-0,1% полной шкалы
Детали, контактирующие со средой или совместимость со средой	Чугун, нержавеющая сталь, ПВХ, стекло, витон	Нержавеющая сталь, стекло, витон	Акрил, нержавеющая сталь, алюминий, стекло, витон	Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью	Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью
Давление Рейтинг	250 фунтов на квадратный дюйм	250-500 фунтов на квадратный дюйм	100-350 фунтов на кв. Дюйм	2 × диапазон	2 × диапазон
Крепление	Стенка, стол	Стенка, стол, фронт заподлицо, труба	Стенка, стол	Портативный	Портативный
Относительная стоимость	Низкий	Низкое / среднее	Средний	Средний	Высокая

манометр — это… Что такое манометр?

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, применение

Виды и типы приборов

Применение жидкостного манометра

Манометр жидкостный: принцип действия

Инструкция по расчету

Преимущества и недостатки

Инструкция для жидкостного манометра

Манометр что это такое

Что такое манометр, для чего используется

Преимущества работы с использованием манометров

конструкция прибора для измерения давления, его разновидности и особенности

Виды и конструкция прибора

Разновидности систем для измерения давления

Жидкостные системы измерения

Электроконтактные приборы

Образцовые измерители

Специальные устройства

Самопишущие приборы

Судовые и железнодорожные

Виды измерительных приборов

Манометр ионизационный

Что такое манометр? Что он показывает и что измеряет?

Манометр ℹ️ прибор для измерения давления, класс точности, принцип работы, виды и их характеристики, как пользоваться, устройство

Общая информация

Физический смысл давления

Типы приборов

Виды манометров

Общетехнические и электроконтактные

Специальные измерители

Самопишущие регистраторы

Железнодорожные и виброустойчивые

Эталонные и судовые

Автомобильная разновидность

Рекомендации по выбору

Манометры — урок. Физика, 7 класс.

какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

Описание и назначение манометра

Классификация приборов

Устройство и принцип действия

Маркировка по цвету

Преимущества использования

Класс точности прибора

манометр — это… Что такое манометр?

принцип действия, схема, виды и т.д.

Принцип работы технического манометра

Как пользоваться техническим манометром

Как читать показания манометра

Типы манометров

Классификация манометров

Типы манометров по виду измеряемого давления

Типы манометров по классу точности

Типы манометров по назначению

Как выбрать манометр. Какие бывают типы манометров. Как установить, эксплуатировать манометр

Манометр, вакуумметр и мановакуумметр – назначение приборов.

Виды манометров

Что нужно учесть при выборе манометра?

Параметр диапазона измерения.

Параметр класса точности

Параметр диаметра манометра

Расположение штуцера.

Присоединительная резьба

Межповерочный интервал.

Условия эксплуатации манометров.

Перевод единиц давления манометров.

Что нужно знать для установки манометров?

Трехходовой кран под манометр.

Демпферный блок.

Разделители сред мембранные.

Блок клапанный игольчатый.

Особенности эксплуатации манометров.

Работа манометра не допускается в случае:

Каким образом проводится поверка манометров.

Существует два вида поверки прибора.

Манометр что это? Значение слова Манометр

Значение слова Манометр по Ефремовой:

Значение слова Манометр по Ожегову:

Манометр в Энциклопедическом словаре:

Значение слова Манометр по словарю медицинских терминов:

Значение слова Манометр по словарю Ушакова: