Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Немного о главном приборе для измерения давления воздуха

Немного о главном приборе для измерения давления воздуха

Будь то манометр, барометр или даже компрессометр. все они отражают то, что человек назвал давлением. Однако, пожалуй, это не все, что нужно знать в современном мире, особенно когда речь идет о давлении в промышленных системах сжатого воздуха.

Например, как узнать давление воздуха внутри пневмосистемы самым наилучшим способом?

Данный параметр является одним из двух основополагающих для функционирования всей системы (второй — это количество воздуха, как Вы знаете), и то, насколько давление соответствует ожиданиям потребителей, будет определять качество работы оборудования.

Для удобства измерения (а также, чтобы отвечать на этот вопрос различным интересующимся на Вашем производстве) и был разработан прибор, показывающий давление воздуха, называемый манометром.

А современная схема мониторинга параметров сжатого воздуха могла бы у Вас выглядеть например, вот так:

Первый манометр конечно был изготовлен на заре индустриализации, но принцип его действия до сих пор не изменился и состоит в уравнивании давления сжатого газа силой деформации пружины, расположенной в устройстве. За счет смещения последней и происходит вращение стрелки (речь конечно об аналоговом приборе), которая и отображает величину давления в пневмосистеме, а точнее того воздуха что давит на пружинупластину в самом манометре.

Неоспоримым плюсом таких манометров является доступность, невысокая цена и наглядность. С их помощью можно в любой момент проверить, насколько параметры воздуха соответствуют требуемым.

Однако не всегда удобно идти к интересующему участку, чтобы увидеть показания манометра.

По этой причине BEKO TECHNOLOGIES в своей линейке имеет более удобный в современном мире и более совершенный прибор для измерения давления воздуха, название которого METPOINT® PRM. Он представляет собой датчик, заключенный в металлический корпус, вкручиваемый посредством наружной резьбы в специально подготовленное место на трубопроводе.

Он обеспечивает высочайшую точность измерений — погрешность не более 0,5%, но не только это делает его уникальным устройством. По сравнению с манометрами, у датчика PRM есть еще одно весомое преимущество: для снятия с него показаний нет необходимости присутствовать рядом. Его можно легко подключить к регистраторам данных, позволяющих удаленно получать всю необходимую информацию, а также хранить её в памяти для дальнейшего анализа.

Независимо от того, как называется прибор для измерения давления воздуха, используемый в Вашей пневмосистеме, манометр или датчик давления, он позволит убедиться, что система работает как нужно, либо же наоборот — выявить проблемы и своевременно их устранить.

Какое из этих изделий является более предпочтительными конкретно в Вашем случае, решать тоже Вам. В интернет-магазине BEKO-RUS Вы можете заказать датчики METPOINT® PRM, осуществляющие наиболее точное измерение давления воздуха. Мы предоставляем на них официальную гарантию, а наши цены находятся на доступном уровне.

Практическое применение датчики находят в оборудовании для проведения пневмоаудита, как например, в комплекте Metpoint BDL Portable. Конечно в такие комплекты можно включить также датчики точки росы, а потом к ним докупить и устройства мониторинга содержания углеводородов в сжатом воздухе. Подробнее о дата-логгерах в разделе METPOINT BDL, а всех системах измерения в разделе METPOINT

Сайт автолюбителей

Полезные советы для начинающих и опытных автолюбителей. Здесь мы обсуждаем поиск неисправностей автомобиля по основным симптомам, и их устранение.

Давление на манометре – какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

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.

Читайте так же:
Что такое полиспаст фото

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.

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:

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;

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.

Читайте так же:
Передаточное число червячного редуктора

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.

Читайте так же:
Фрезерование дерева ручным фрезером видео

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.

Манометры

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

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

Манометры (осевой подвод воздуха)

Манометры с осевым подводом воздуха

При­соеди­нитель­ный размер мано­метраДиапазон измерений (мПа)
1/8″1 мПа
1/4″1 мПа

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

Манометры (осевой подвод воздуха)

Манометры (осевой подвод воздуха)

При­соеди­нитель­ный размер мано­метраДиапа­зон изме­рений (бар)
1/8″1 бар2,5 бар4 бар6 бар10 бар12 бар16 бар25 бар
1/4″4 бар6 бар12 бар

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

Манометры (радиальный подвод воздуха)

Манометры с радиальным подводом воздуха

При­соеди­нитель­ный размер мано­метраДиапазон измерений (бар)
1/8″6 бар12 бар
1/4″6 бар12 бар25 бар40 бар

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

Манометры (осевой подвод воздуха)

Манометры в металлическом корпусе с осевым подводом

При­соеди­нитель­ный размер мано­метраДиапазон измерений (бар)
1/8″16 бар

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

Манометры с фланцем (осевой подвод воздуха)

Манометры с монтажным фланцем осевые

При­соеди­нитель­ный размер мано­метраДиапазон измерений (бар)
1/8″2,5 бар4 бар6 бар10 бар12 бар16 бар
1/4″6 бар12 бар25 бар40 бар

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

Единицы измерения манометров:

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

ПакПаМПакГс/см 2barpsi
Па10.0010.0000010.00001020.000010.00014504
кПа100010.0010.01019720.010.1450377
МПа100000001000110.1971610145.0377
кГс/см 298066.598.06650.098066510.98066514.223344
bar1000001000.11.019716114.50377
psi6894.7576.8947570.0068947560.0703070.06894761

Точность показаний приборов:

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

Конструкция манометра:

Манометры

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

Читайте так же:
Переполняет карбюратор на бензопиле

Небольшой, но важный прибор: как обнаружить и предупредить неисправность манометра

Как понять, что манометр поврежден или может отказать?

Дэйв Росс (Dave Ross), старший инженер отдела сервисного обслуживания

Манометры — совсем небольшие приборы. Однако они являются важной составляющей систем в различных отраслях. Обеспечиваемая ими визуальная индикация давления в системе позволяет понять, все ли работает в требуемом диапазоне или надвигается проблема. Неточная работа манометра может привести к снижению качества продукта на выходе системы в связи с нарушением достоверности данных и последующим чрезмерным повышением или снижением давления в системе. В случае неисправности манометра возможен выброс технологической среды из системы, а значит, травмы сотрудников, повреждения системы (на устранение которых потребуется время и деньги), а также потеря выходного продукта и прибыли.

Знание признаков и причин приближающейся неисправности манометра поможет быстро понять, что показания давления перестали быть точными, и избежать нежелательных последствий.

Если вы считаете, что в вашей системе присутствует манометр, работающий не самым лучшим образом, продолжайте читать эту статью, чтобы узнать о настораживающих признаках неисправности.

Каковы признаки неисправности манометра?

Ниже описаны пять основных причин неисправности манометра, ее признаки и действия, которые можно предпринять для решения проблемы.

Избыточное давление

Если стрелка манометра прижата к упору-ограничителю, значит, давление в манометре приближается к максимальному значению или превышает его. Это указывает на то, что установленный манометр имеет неподходящий для системы диапазон давления и не способен правильно показывать давление в ней. В результате может разорваться трубка Бурдона, что приведет к полному отказу манометра.

Трубка Бурдона — это изогнутая полая трубка, обычно изготовленная из металла, которая находится внутри манометра. Эта трубка реагирует на давление в системе и перемещает соединенную с ней стрелку для отображения соответствующего значения давления на циферблате манометра.

Необходимо выбрать манометр, рассчитанный на диапазон давления, в два раза превышающий предполагаемое рабочее давление в системе, чтобы расширить диапазон измеряемого давления, или добавить в систему предохранительное устройство (т. е. перепускной клапан) перед манометром. При экстремальных условиях в системе следует использовать манометр с ограниченным условным проходом (0,3 мм), чтобы ограничить расход, или рассмотреть вариант с уплотнением мембраны вместо конструкции с трубкой Бурдона, чтобы получить более надежное решение.

Скачки давления

Если вы обнаружили, что стрелка манометра изогнута, сломана или имеет зазубрины, то вероятно, что манометр подвергнулся внезапному скачку давления в системе, вызванному включением/выключением насоса или открыванием/закрыванием клапана в линии перед манометром. Стрелка могла получить повреждение от удара об упор-ограничитель. Такое внезапное изменение давления может привести к разрушению трубки Бурдона и отказу манометра.

Проанализируйте конструкцию системы, чтобы исключить непредвиденные скачки давления, вызывающие чрезмерную нагрузку на ее компоненты, включая манометр. Альтернативным решением является выбор манометра с более широким диапазоном давления, охватывающим любые предполагаемые скачки давления.

Механическая вибрация

Плохо настроенный насос, поршневой компрессор или неверно смонтированный манометр могут привести к потере стрелки, защитного стекла, кольца защитного стекла или задней крышки. При этом на циферблате также можно заметить черную пыль или царапины, оставленные ослабленной стрелкой. Колебания манометра передаются трубке Бурдона, и вибрация может разрушить движущийся компонент, а значит, на циферблате больше не будет отображаться реальное давление в системе. Жидкостное наполнение корпуса манометра позволяет погасить колебания и исключить или уменьшить ненужные вибрации в системе. При экстремальных условиях в системе следует использовать амортизатор или манометр с мембранным уплотнением.

Читайте так же:
Сечение кабеля по автомату току
Пульсация

Частое циклическое движение технологической среды в системе с быстрой сменой направления приводит к износу движущихся компонентов манометра. Такое состояние, определяемое по колеблющейся стрелке прибора, может ухудшить его способность измерять давление, а также привести к разрушению трубки Бурдона и полному отказу манометра. В этом случае следует изменить конструкцию системы, переместив манометр в такое место, где влияние на него скорости циклического движения среды будет меньше и при этом не пострадает требуемая точность измерений. Если изменить конструкцию системы невозможно, то уменьшить воздействие пульсации позволит использование манометра с жидкостным наполнением, ограниченным условным проходом или амортизатором.

Чрезмерно высокая температура и перегрев

У манометра, который смонтирован ненадлежащим образом либо расположен слишком близко к чрезмерно горячей технологической среде или компонентам системы, может быть обесцвечен циферблат или наполнен жидкостью корпус в результате поломки компонентов манометра. Повышенная температура подвергает работающую под давлением систему дополнительному воздействию и снижает точность измерений, вызывая механическое напряжение в металлической трубке Бурдона и других компонентах манометра. Манометр с другим номинальным значением температуры будет работать стабильнее в предполагаемом диапазоне температур, которым будет подвергаться система. Для областей применения с экстремальными значениями температур следует выбрать манометр с мембранным уплотнением или мембранное уплотнение с охлаждающим элементом.

Любой манометр может выйти из строя — такова реальность. Если знать, как выявить надвигающуюся неисправность, вы сможете избежать наихудших возможных последствий. Но еще более важно уметь подобрать подходящий манометр с учетом именно ваших потребностей. Зачастую выбор оптимального манометра для конкретной системы представляет собой непростую задачу. Но если потратить время на анализ потребностей системы и заблаговременно принять обдуманное решение, это снизит вероятность преждевременного отказа и окупится в виде безопасной работы на предприятии, точных измерений давления в системе и уменьшенных потерь технологической среды в результате установки неподходящего манометра.

Информацию о различных типах манометров можно найти в каталоге манометров Swagelok.

Хотите обследовать свои манометры и конструкцию системы в целом?

Статьи по Теме

7 советов по созданию безопасных промышленных жидкостных и газовых систем

При проектировании промышленных жидкостных и газовых систем безопасность предприятия всегда должна оставаться на первом месте. Узнайте, как ваша команда инженеров и технических специалистов может снизить риски для безопасности и поддерживать систему в рабочем состоянии благодаря важным советам по созданию и проектированию жидкостных и газовых систем.

5 главных уроков в работе с системами с технологическим анализатором, извлеченных за последние 50 лет обучения

Системы с технологическим анализатором на предприятии могут быть крайне сложными, если заниматься их проектированием и эксплуатацией. Опытный отраслевой специалист и инструктор Тони Уотерс рассказывает о главных уроках, которые его слушатели извлекли за последние 50 лет.

Выездное техническое обслуживание — вопросы и ответы: что нужно знать для повышения эффективности жидкостных и газовых систем и систем отбора проб

Отдел выездного технического обслуживания Swagelok может помочь операторам жидкостных и газовых систем и систем отбора проб в решении различных задач — от утечек до неточности отбора проб и не только. Вот все, что вам нужно знать о выездном техническом обслуживании Swagelok.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector