Манометр - что такое манометр, виды и как устроен

Подключение к системе водоснабжения

Чтобы измерить давление в водопроводной системе, к ней надо подсоединить манометр.

Возможные места подключения к водопроводу в квартире:

шланг душа;
подводка к бачку унитаза;
шланг к стиральной или посудомоечной машине;
подводка к смесителю на кухне или в ванной;
магистральный фильтр.

В некоторых случаях для подсоединения манометра потребуется навинтить переходник. Если подходящего переходника нет, то используют резиновый шланг, который зажимают хомутами.

Перед тем как разгерметизировать систему (открыть краны), надо перекрыть воду. Если манометр устанавливается для постоянной работы, то его необходимо защитить от гидроударов, пульсаций среды, перепадов температур.

Для этого перед ним устанавливают:

демпферные блоки – клапаны, трехходовые краны, игольчатые вентили, позволяющие перекрывать воду и сбрасывать избыточное давление;
сифонная трубка применяется, если температура рабочей среды больше 80℃;
мембранные разделители предохраняют от попадания в манометр абразивных веществ, агрессивных сред.

Устанавливая манометр, надо следить, чтобы циферблат был расположен вертикально, а показания хорошо читались. Запрещено прикладывать усилия к корпусу, закручивая его.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ремонт манометров с рычажным передаточным механизмом более простой, чем ремонт манометров с секторным механизмом, так как в рычажном механизме меньше трущихся частей. Отпадают трудоемкие операции по ремонту трибки и сектора. Однако из-за отсутствия спиральной пружины, выбирающей зазоры, требования к зазорам ( уменьшению их) увеличиваются.

Ремонт манометра начинают со снятия стекла. Для этого кусачками удаляют пломбу и отверткой вывинчивают винты, крепящие кожух к корпусу.

Методика ремонта манометра с рычажным ( бессекторным) механизмом существенно от вышеизложенного не отличается. Необходимо учесть при этом, что переднюю отъемную пластинку прочно привертывают. Допускается лишь небольшой износ ее, в противном случае пластинку заменяют новой. Поводок в сочленениях с другими деталями не должен иметь зазора.

Отличие ремонта манометров с рыжачной передачей заключается в более тонкой регулировке измерительной системы. К тому же ползун в кулисе манометра с секторной передачей имеет в несколько раз большее перемещение, чем ползун в кулисе манометра с рычажной передачей. Таким образом, незначительные перемещения ползуна в кулисе рычажного передаточного механизма приводят к таким же последствиям, что и более значительные его перемещения в кулисе секторного передаточного механизма.

Для ремонта манометра удаляют стекло, снимают шпильку или винт, крепящий поводок к пробке пружины, и отделяют от корпуса пружину вместе с держателем.

Объем ремонта манометра зависит от характера его неполадок.

При ремонте манометров с рычажной передачей могут быть два случая, с которыми приходится считаться: первый — циферблат манометра чист и шкалу не следовало бы перечерчивать; второй — циферблат загрязнен и подлежит безусловному обновлению с перечерчиванием шкалы. Второй случай является бесспорным, первый же необходимо подвергнуть небольшому анализу.

В процессе изготовления либо ремонта манометров существует весьма важная, завершающая операция — градуировка.

Если обнаружены неисправности, устранение которых требует ремонта манометра ( пропуск пара в соединениях с трехходовым краном или через контрольный фланец, стрелка не возвращается к нулевой отметке, движение ее происходит медленно или рывками и продувка при этом не помогла, показания манометра неправильны и др -) манометр следует заменить.

Если обнаружены неисправности, устранение которых требует ремонта манометра ( пропуск пара в соединениях с трехходовым краном или через контрольный фланец, стрелка не возвращается к нулевой отметке, движение ее происходит медленно или рывками и продувка при этом не помогла, показания манометра неправильны и др.), манометр следует заменить.

Проверку и пломбирование манометров производят ежегодно, а также каждый раз после ремонта манометра . Кроме того, не реже одного раза в шесть месяцев производят проверку рабочих манометров по контрольному манометру с занесением результатов проверки в журнал наполнения и слива.

Ремонт и регулировку мембранных манометров и мембранных тяго-напоромеров производят аналогично рассмотренным выше приборам, а ремонт манометров с многовитковой трубчатой пружиной рассмотрен выше ( стр.

Проверка и пломбирование ( клеймение) манометров должны производиться не реже раза в год, а также каждый раз после ремонта манометра .

Источник

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.

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.

Принцип действия манометра с мембранным измерительным элементом

Принцип действия манометра с мембранным измерительным элементом выглядит следующим образом. Деформация от измерительного элемента через тягу передается на трубко- секторный механизм, и далее на стрелку. Мембрана представляет из себя круглый гофрированный лист металла, который имеет большую площадь по сравнению с манометром с трубкой Бурдона. Мембрана может быть либо приваренной к верхней части камеры мембраны, либо зафиксированной между двумя фланцами, это позволяет ей воспринимать усилия давления с одной стороны. Данный принцип действия манометра обеспечивает то, что выдерживается высокое давление перегрузки, а достигается это вследствие того, что верхняя часть камеры выступает в качестве ограничителя.

Б) Механические манометры

Принцип работы механического манометра (рис.2) основан на использовании чувствительного элемента — трубчатой пружины 1, внутрь которой через штуцер поступает измеряемое давление. Под действием этого давления пружина разжимается и ее свободный конец 2, двигаясь, перемещает стрелку.

Рис. 2 Кинематическая схема механического манометра

1 – трубчатая пружина; 2 – подвижный конец трубчатой пружины

Пример использования такого манометра (МА-100) на самолете Л-410 УВП, который предназначен для измерения давления гидросмеси в системе стояночного тормоза. Лицевая часть указателя представлена на рис. 3.

Двухстрелочный механический манометр ЛУН-1446.01-8 предназначен для измерения давления в тормозной системе. Лицевая часть указателя показана на рис. 3. Принцип действия аналогичен манометру МА-100.

Рис. 3 Лицевые части указателей манометра МА-100 и ЛУН-1446.01-8

в) Дистанционные манометры измеряют давление топлива, масла, гидросмеси в системе тормозов. Состоят из датчиков, установленных на двигателе и указателей на приборной доске пилотов.

1 – постоянный магнит; 2 – подвижный магнит 1 – мембрана; 2 – шток; 3 – якорь;

3 – потенциометр; 4 – скользящий контакт; 4 – диоды; 5 – подвижный магнит;

5 – мембрана 6 – стрелка

Рис. 4 — Схема дистанционного Рис. 5 — Схема манометра

манометра на постоянном токе на переменном токе

Манометр с потенциометрическим датчиком (рис. 4) представляет собой герметичный корпус, внутри которого имеется манометрическая коробка. Внутрь коробки поступает измеряемое давление, которое деформирует манометрическую коробку. Деформация манометрической коробки преобразуется в перемещение скользящего контакта потенциометра П, включенного в мостовую схему с логометром. Питание комплекта от сети постоянного тока.

Недостатки потенциометрических преобразователей, связанны с износом потенциометра, нарушением контактов при вибрациях и колебаниях измеряемого давления, повышенных температурах.

Эти недостатки устранены в дистанционных индуктивных манометрах типа ДИМ. В них перемещение подвижного центра манометрической коробки под действием давления преобразуется в изменение воздушных зазоров в магнитопроводе, на котором установлены катушки индуктивности. Изменение зазоров приводит к изменению индуктивностей, которые включены в мостовую схему переменного тока.

Рис. 6 Лицевые части двухстрелочных манометров 2ДИМ-240 и 2ДИМ-150

Пример использования манометра ДИМ на самолете Л-410 УВП: Давление в основной сети и в контуре тормозов отбражается дистанционным индуктивным манометром 2ДИМ-240. В комплект дистанционного индуктивного манометра 2ДИМ-240 входят: манометр двухстрелочный УИ2-240К (рис. 6) и два датчика давления ИД-240.

Питание комплекта от сети переменного тока 36 В 400 Гц.

Устройство прибора

Манометр для измерения давления производится самыми различными компаниями. Классическая конструкция представлена сочетанием следующих элементов:

Корпус предназначен для защиты внутреннего механизма от воздействия окружающей среды. Чаще всего при его изготовлении применяется металл с высокой коррозионной стойкостью.
Стрелка прибора выступает в качестве индикатора. Она может делать один оборот вокруг своей оси.
Шестеренки предназначены для непосредственной передачи вращения стрелке. Они находятся внутри конструкции.
Устройство манометра для измерения давления обладает поводком и зубчатым сектором.

Конструкция прибора имеет между зубьями и шестеренками специальную пружину, которая исключает вероятность мертвого хода.

Устройство манометра

Манометр прибор работает по следующему принципу действия:

Давление измеряемой среды поступает во внутреннюю часть конструкции.
Свободный конец трубки в попытке выравнивания перемещается, за счет чего обеспечивается передача вращения стрелке.

Деформация трубки прямо пропорциональна тому, какое значение показывает устройство. Благодаря простоте конструкции она надежная, получила широкое распространение в самых различных отраслях.

Манометр ионизационный

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.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы пружинного манометра:

Характеристика и сферы применения манометра:

Манометры выпускают для решения разных задач. Наибольшей популярностью пользуются общетехнические виды, применяемые на мелких производствах, различными фирмами при работе с газовым оборудованием и системами. Электроконтактные манометры — это устройства, сигнализирующие о достижении критического значения.

Для поверки и юстировки манометров применяют эталонные манометры. Специальные манометры производят для измерения давления конкретной газообразной среды. Среди них пользуются большой популярностью пропановые манометры, которые часто устанавливают в комплекте с редуктором на газовых баллонах.

Хотите поделиться полезной информацией по теме статьи, задать вопрос или разместить фото? Оставляйте, пожалуйста, в находящейся ниже блок форме. Делитесь полезными сведениями и рекомендациями, которые могут пригодиться посетителям сайта.