Манометр давления
Манометр давления представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Манометры широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и других сферах, одним словом там, где необходимо контролировать давление. Вот о том, каким бывает манометр давления, мы и поговорим в этой статье.
В зависимости от того в какой среде работает манометр давления, его можно разделить на несколько типов: барометры, вакуумметры, мановакууметры и баровакууметры, напоромеры и тягомеры, а также манометры. Основное различие между ними заключается в назначении. Так, барометры служат для измерения атмосферного давления, при чем баровакуумметры – абсолютного давления, вакууметры – вакуумического, а манометры – избыточного. Для наглядности разницы между названными приборами, я разместил диаграмму на рисунке ниже.
Виды давления
Такие виды давлений, как атмосферное или барометрическое (Pатм.) обусловлены весом воздуха атмосферы в какой-либо точке нашей планеты. 
В своем абсолютном значении оно не привязано к какой-либо точке отсчета, а зависит только от высоты местности и метеорологических условий. В физике существует понятие нормального атмосферного давления, соответствующее давлению на уровне моря в стандартных погодных условиях: 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = 1,01325 бара. В технике его обычно округляют до 1 бар. За точку отсчета атмосферного давление принят абсолютный вакуум, так как предполагается, что меньшего давления не существует.
Нормальное атмосферное давление является точкой отсчета избыточного давления (Pизб.). Эта величина обычно используется в технике, в частности, применительно к трубопроводным системам. В разных изданиях индекс «изб.» в обозначении величины давления часто опускается.
От абсолютного вакуума отсчитывается и абсолютное давление (Paбс.). При наличии избыточного давления:
Pабс. = Pатм. + Pизб.
Давление ниже атмосферного может быть представлено также в виде вакуумического давления (Pвакуум.), и отсчитывается в отрицательных единицах измерения.
Если говорить о давлении в трубопроводной системе, как правило, имеется в виду избыточное давление, для измерения которого и используют манометры давления.
Принцип работы манометра
Принцип работы манометра основан на уравновешивании измеряемого давления. Происходит это разными способами, например, весом столба жидкости (жидкостные манометры), калиброванным грузом, воздействующим на поршень (грузопоршневые манометры) или силой упругой деформации чувствительного элемента (деформационные манометры).
Жидкостные и грузопоршневые манометры имеют специфические области применения. Что касается техники, то здесь наиболее широкое распространение получили приборы деформационного типа. Прежде всего благодаря их надежности, простоте, компактности, удобству использования, а также достаточно высокой точности измерений.
Чувствительным элементом деформационного манометра служит запаянная с одного конца изогнутая металлическая трубка эллиптического сечения (так называемая трубка или пружина Бурдона), либо мембрана или мембранная коробка-сильфон.
Мембранные манометры используются для измерения малых значений давления. Во всех остальных случаях предпочтение отдается деформационным манометрам с трубчатой пружиной.
Трубчатый чувствительный элемент манометра может быть одновитковым или многовитковым. Один конец такой трубки крепится к корпусу манометра, а другой, связан трибко-секторным передаточным механизмом со стрелкой. На рисунке показа схема такого манометра. Здесь: 1 – чувствительный элемент (трубка Бурдона), 2 – поводок, 3 – зубчатый сектор; 4 – трибка; 5 – стрелка
В результате действия давления рабочей жидкости или газа свободный конец изогнутой трубки Бурдона перемещается, приводя в действие зубчатый механизм и стрелку манометра (трубка стремится выпрямиться). Кинематика прибора сделана так, что линейное перемещение чувствительного элемента, являясь пропорциональным измеряемой величине, преобразуется в круговое движение стрелки. Для компенсации свободного хода передаточный механизм оснащен спиральной волосковой пружиной, которой подпружинивает сопряженное со стрелкой зубчатое колесо.
Среди манометров существуют приборы и с более простым передаточным механизмом, например, рычажным. Они как правило дешевле, но имеют ограниченную по углу шкалу – не более 90°. Правда с таким углом я не встречал манометры, на практике угол значительно меньше. Класс точности таких приборов не превышает 2,5 либо 4,0. В то же время манометры с трибко-секторной передачей имеют шкалу с углом 270–300°, а в соответствующем исполнении способны обеспечить более высокую точность измерений. Некоторые образцы применяются в качестве образцовых (эталонных, поверочных) средств измерения.
Классы точности манометров
Стоит отметить, что для показывающих манометров, в зависимости от их назначения, установлены следующие классы точности: 0,15; 0,25; 0,4 (эталонные приборы); 0,6; 1,0 (рабочие повышенной точности); 1,5; 2,5 и 4,0 (рабочие).
Также, кроме показывающих, отображающих информацию об измеряемом давлении визуально, в режиме реального времени, существуют электроконтакные и самопишущие манометры.
Основными характеристиками, влияющими на выбор манометра, являются диапазон измерений, класс точности, диаметр корпуса, расположение штуцера (радиальное либо осевое), а также диаметр его резьбы.
В следующей статье я расскажу о трубах из сшитого полиэтилена.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
