Показания на манометре давления

Для измерения какого-либо давления рабочей среды в процессе технологического процесса используется манометр для измерения давления. В качестве рабочей среды выступают жидкости, газы, воздушная среда и даже пар. Используются различные манометры, конструкция которых зависит от способа снятия показаний. Приборы применяются во всех отраслях промышленности, строительстве и медицине.

Типы определяемых давлений

Из школьного курса физики известно, что для расчетов пользуются тремя видами давлений. Среди них следующие:

Показания на манометре давления

  • Атмосферное. Оно давно рассчитано и является постоянным для определенной точки земной поверхности. Атмосферное давление оказывает воздействие на все окружающие предметы в том числе и на человека. Но здоровый человек его не чувствует из-за уравновешивания внутренним давлением.
  • Избыточное. Создается посредством нагнетательных установок при условии замкнутого пространства. Повышенное давление в основном используется для приведения силовых механизмов в движение от слабосильного двигателя.
  • Пониженное (вакуумическое). Использование вакуумического давления обусловлено технологическими условиями. Созданное разряжение помогает втягивать рабочую среду в какую-либо емкость.

При обучении в институте появляется дополнительное понятие — абсолютное давление. Это сумма атмосферного и повышенного давлений.

Для снятия показаний должен выбираться соответствующий тип прибора.

Типы измерительных приборов

Манометры — это компактные приборы, предназначенные для измерения избыточного давления рабочей среды. С их помощью производится визуальный контроль за технологическим процессом. Технологическое оборудование может разрушиться при увеличении максимального значения.

Для многих встает проблема, какие бывают манометры и для чего. В зависимости от типа среды, способа снятия показаний и места установки различают следующие виды:

  • Показания на манометре давленияВ зависимости от измерительного механизма:
    • мембранные;
    • пружинные;
    • жидкостные;
    • электроконтактные;
    • дифференциальные.
  • По функциональной нагрузке:
    • показывающие;
    • измерительные;
    • сигнализирующие;
    • образцовые;
    • высокоточные;
    • управляющие,
    • контрольные,
    • специальные.
  • По типу корпуса:
    • виброустойчивые;
    • взрывозащищенные,
    • коррозионно-стойкие.
  • По месту расположения:
    • технические;
    • судовые;
    • железнодорожные.
  • По способу отображения информации:
    • стрелочные;
    • самопишущие;
    • жидкостные.

Показания на манометре давленияПружинный прибор предназначен, чтобы измерять показатели повышенной нагрузки жидкости или газа. Технология измерения основана на способности деформирования под действием нагрузки. К пружине закреплена указательная стрелка. Перед стрелкой располагается панель с расчерченной шкалой.

В другом варианте такого прибора выступает трубка Бурдона. Она имеет форму полусферы и, с одной стороны, глухая. Подаваемая нагрузка разгибает трубку, а одновитковая пружинка с индикаторной стрелкой поворачивается вокруг оси на угол расправления.

Мембранные измерители отличаются от пружинных приборов принципом измерения. Работают они за счет пневматической компенсации. Прогибание мембраны зависит от приложенной нагрузки.

Вариантов измерительных механизмов множество:

  • мембрана плоская гофрированная;
  • сильфонная мембрана.

Среди множества измерителей наибольшей популярностью пользуются устройства с пружиной Бурдона. Диапазон измерений доступен в диапазоне от 0,6 кгс/см2 до 1600 кгс/см2.

Показания на манометре давленияЖидкостные манометры работают по образу сообщающихся сосудов. В них два столба жидкости уравновешиваются. Можно сказать, что таким способом измеряется гидростатическое давление. На одной из трубок находится шкала. Приборы имеют малый диапазон измерения 10−100 Па и поэтому используются в лабораториях.

Электроконтактные измерители используются для определения значений разряжения (вакуума). К ним относятся вакуумметры и мановакуумметры. Работают с нейтральными жидкостями и газами, потому что изготавливаются из стали и латуни.

По внешнему виду электроконтактные манометры напоминают пружинные, но имеют значительно больший корпус. В нем располагается контактная группа. Основным назначением таких приборов считается аварийная сигнализация.

Образцовые манометры, по сути своей, являются эталонами, при помощи которых происходит проверка исправности рабочих манометров. Они имеют высокую точность благодаря зубчатой передаче передаточного механизма.

Специальные манометры названы так, потому что предназначены для измерения давления газов одного типа. Например, ацетилена, аммиака, кислорода и прочих. На передней части прибора указывается назначение, а его корпус окрашивается в определенный цвет:

  • черный — углекислота;
  • синий — кислород;
  • красный — пропан;
  • желтый — аммиак.

Показания на манометре давленияВиброустойчивые приборы предназначаются для отслеживания высокого скачкообразного давления или для сред, вызывающих сильные вибрации.

Самопишущие приборы производят измерения и сразу же производят запись результатов в виде диаграммы.

Судовыми манометрами производится измерение воды и пара в котлах, масла и дизельного топлива для силовой установки. При работе в условиях повышенной влажности они должны быть влаго- и виброустойчивыми.

Железнодорожные, как видно из названия, используются в локомотивах и подвижных составах железнодорожного транспорта. Их особенностью является преобразование полученных результатов в электронный и другой вид.

Дифференциальные приборы относятся к категории сложного оборудования. Работа измерителя основана на деформировании нескольких блоков, входящих следящий механизм. Определение показаний происходит после уравновешивания блоков, когда стрелка перестает перемещаться.

Каждый прибор имеет погрешность измерений и манометры не исключение. Они делятся на несколько точностных классов:

  1. 0,15;
  2. 0,25;
  3. 0,4;
  4. 0,6;
  5. 1,0;
  6. 1,5;
  7. 2,5;
  8. 4,0.

Устройство прибора

Среди множества устройств рассматривать устройство и принцип работы следует на самой распространенной модели. Устройство манометра для измерения давления таково:

  1. Показания на манометре давленияКорпус прибора.
  2. Трубка Бурдона.
  3. Стрелка индикаторная.
  4. Штуцер присоединительный.
  5. Передающий рычажно-пружинный механизм.
  6. Шкала.
  7. Стекло защитное.

Корпус манометра изготавливается из стали, и его образ напоминает цилиндр, который заглушен с одной стороны. В нем закрепляется рычажно-пружинный механизм с трубкой Бурдона. Для отображения показаний устанавливается шкала. А индикаторная стрелка, имеющая жесткое крепление к механизму, показывает приложенное усилие. Стекло защищает от внешнего воздействия.

Монтаж на водопровод проводится через полый штуцер. Жидкость, проходя через штуцер, попадает в трубку, которую пытается разогнуть.

Область применения

Практически все отрасли промышленности используют в своих механизмах манометры. Самые распространенные это:

  • машиностроение;
  • автомобилестроение (компрессоры);
  • сельское хозяйство;
  • газобаллонное оборудование;
  • жилищно-эксплуатационное хозяйство (котловое оборудование, водопровод);
  • домашнее хозяйство (отопительный котел, автоклав);
  • металлургия.

Газовый манометр

Газовые манометры имеют маркировку КМ. Предназначены для использования сухих сред, таких как воздух, кислород и прочие. Чтобы установить манометр низкого давления на трубопровод используется резьба М12х1,5.

Пред приобретением необходимо знать в чем измеряется давление газа. Самыми распространенными системами измерения в быту являются атмосфера и Bar. В промышленности используются кгс/см2 и МПа.

Правила подбора

Разные отрасли используют разные измерительные приборы. Чтобы подобрать нужный манометр требуется знать следующие требования:

  • Показания на манометре давлениятип измерителя;
  • диапазон производимых измерений;
  • класс точности;
  • контролируемая среда;
  • присоединительные размеры;
  • выдерживаемая нагрузка;
  • условия эксплуатации.

Измерить с гарантированной точностью можно после калибровки и испытания прибора. В случае необходимости производится его настройка.

Принцип работы манометров и область применения

Манометры представляют собой компактные механические устройства, измеряющие показатели давления. Разные модификации таких приборов позволяют им работать с жидкостями или газами, в том числе с паром и воздухом.

Измерение давления такими приборами необходимо в разных сферах, в том числе в водо- и газопроводах, отопительных котлах и компрессорах, автоклавах, баллонах со сжатым газом (в том числе и в пневматических винтовках). Большинство таких устройств универсально: они могут предназначаться для замеров разных показаний: избытка или разницы давлений, атмосферного давления, а также могут применяться в качестве вакуумметров.

Виды манометров

Везде, где нужно контролировать уровень давления, необходима установка таких приборов. В противном случае не избежать нарушений технологических процессов, что, в свою очередь, может спровоцировать критическую ситуацию. Выделяют 7 групп манометров в зависимости от ожидаемых условий работы.

Образцовые манометры

  • Для проверки измерительного оборудования (других манометров).
  • Работают с минимальной погрешностью в разных средах.
  • Класс точности – от 0,05 до 0,2.

Электроконтактные

  • Обеспечивают контроль и предупреждение о достижении критического уровня разрушающей нагрузки.
  • Работают со встроенным механизмом управления электросетями: при достижении критических нагрузок отключают оборудование или сбрасывают давление до безопасного уровня через клапан.
  • Могут применяться в жидких и газообразных средах.

Общетехнические

  • Могут использоваться в незамерзающих средах.
  • Отличаются хорошей устойчивостью к вибрации.
  • Монтируются на транспортных и отопительных системах.
  • Класс точности – 1,0-2,5.

Самопишущие

  • Обеспечивают визуальный контроль состояния системы, а также фиксацию показателей.
  • Записывают данные в виде диаграммы, по которой можно проследить уровень давления в динамике.
  • Используются в основном на предприятиях пищевой промышленности и тепловых электростанциях.

Специальные

  • Для работы со специальными газами (например, аммиаком, аргоном)
  • Выпускаются в цветных корпусах, что позволяет отличить их от других устройств.
  • Класс точности – от 1,0 до 2,5.

Железнодорожные

  • Для механизмов, обслуживающих рельсовый электротранспорт.
  • Отличаются повышенной стойкостью к вибрации.
  • Постоянное механическое воздействие на корпус не приводит к искажению полученных данных.

Судовые

  • Поставляются в корпусе, защищенном от внешнего воздействия и атмосферных осадков.
  • Могут устанавливаться не только на судах, но и на уличных газовых распределителях.
  • Подходят для жидких и газообразных сред.

Область применения манометров

Манометры различаются не только по области использования, но и по типу механизма для снятия показаний давления в среде. Здесь выделяют пять стандартных групп приборов.

Читайте также:  Какие стали не подвергаются закалке

Электроконтактные

  • Подходят для систем автоматического контроля давления и его регулировки.
  • В основе конструкции прибора – две подвижные стрелки, которые нужно установить на минимальные и максимальные допустимые показатели.
  • При достижении одной из граничных величин электроцепь замыкается, и пульт управления получает сигнал для сброса давления или отключения системы.

Жидкостные

  • Работают по физическому принципу сообщающихся сосудов.
  • Для измерения давления в столбе жидкости.
  • Работают в контакте с жидкостной средой, из-за чего часто загрязняются и делают неточные замеры.
  • На сегодняшний день используются все реже.

Пружинные

  • Наиболее популярные приборы с простой и надежной конструкцией.
  • Могут выполнять измерения в пределах 0,1-4000 Бар.
  • В механизме предусмотрен чувствительный элемент в виде трубки овального сечения, которая сжимается как пружина и передает силу воздействия на измерительный модуль.

Дифференциальные

Эти манометры считаются сложными механизмами и работают по принципу деформации внутренних блоков. Эти элементы конструкции восприимчивы к давлению и по мере деформирования передают показания на измерительный блок. Указатель будет двигаться до тех пор, пока перепады давления не сменятся стабильными значениями.

Мембранные

  • Работают по физическому принципу пневматической компенсации.
  • Основным элементом прибора считается специальная мембрана, которая изгибается под действием давления.
  • Чувствительный механизм отслеживает эти изменения и выдает величину давления.

Класс точности манометров

Эта характеристика обязательно указывается в техническом паспорте на прибор. Выражается класс точности в цифрах: чем ниже цифровое значение в маркировке, тем выше точность. Существует три стандартные категории:

  • С большой погрешностью. Класс точности 4,0. Эти приборы обычно используются на автомобильных СТО для проверки уровня давления воздуха в шинах.
  • Стандартные, в диапазоне 1,0-2,5 (нормальный класс точности для большинства моделей);
  • Высокоточные (образцовые), работающие с погрешностью 0,05.

Класс точности влияет не только на погрешность измерений. От него зависит и возможность эксплуатации приборов в том или ином диапазоне. Так, мощные модели не способны уловить минимальные колебания, а сверхчувствительные весьма восприимчивы к высоким «критическим» показателям.

В ассортименте современных моделей есть устройства, способные проводить измерения в диапазоне 0,06-1000 мПа, а также модификации для измерения разрежения давления до уровня -40кПа.

Компания Измеркон , Санкт-Петербург, реализует манометры цифрового типа, с ЖК-дисплеем, на котором показывают измеренные величины. Такие устройства работают с высокой точностью, в пределах 0,5-0,025%. Среди предложений компании есть и модели с дополнительными опциями – например, во взрывозащищенном исполнении.

Манометры на основе мембран, мембранных коробок, сильфонов

Манометры выпускаются следующих классов точности: 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4 (цифры расположены в порядке уменьшения значения класса точности приборов).

Класс точности – это максимально допустимая относительная погрешность прибора, приведенная к диапазону его шкалы, выраженная в процентах. Чем ниже значение класса точности тем меньше погрешность манометра.

Согласно ГОСТ 2405-88 класс точности приборов должен выбираться из ряда: 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. В случае с дифференцированным значением основной погрешности устанавливают следующие условные обозначения классов точности: 0,6-0,4-0,6; 1-0,6-1; 1,5-1-1,5; 2,5-1,5-2,5; 4-2,5-4.

Обозначение класса точности

Предел допускаемой основной погрешности, % диапазона показаний, в диапазоне шкалы

Среди приборов, применяемых для измерения давления, наиболее широкое распространение получили пружинные приборы – манометры, вакуумметры, мановакуумметры.

Основным элементом таких приборов является трубчатая пружина, которая деформируется под действием подведенного давления, причем деформация пропорциональна величине давления.

Упругие свойства пружин не остаются постоянными с течением времени, поэтому такие приборы в обязательном порядке следует подвергать периодически поверке.

Большинство приборов, используемых для измерения давления и разрежения, подлежат обязательной государственной поверке.

Если в результате поверки прибор признан годным, он снабжается клеймом установленного образца или соответствующими свидетельствами, в которых указываются константы приборов или поправки к их показаниям.

Однако, несмотря на государственный контроль за состоянием приборов, на предприятиях должен осуществляться ведомственный контроль, причем сроки поверки зависят от условий эксплуатации приборов.

  • В эксплуатационных и лабораторных условиях поверка приборов для измерения давления сводится к следующему:
  • 1. Поверка нулевой точки;
  • 2. Поверка прибора в рабочей точке;

3. Полная поверка прибора.

Первые два способа не являются собственно поверкой; они относятся к контролю за состоянием прибора только по одному признаку.

Поверка нулевой точки заключается в наблюдении за положением стрелки прибора, отключенного от установки. Если в отключенном приборе при сообщении его с атмосферой стрелка устанавливается на нулевом штрихе, считается, что прибор не имеет повреждений.

Чтобы произвести поверку прибора в рабочей точке, к работающей установке подключают контрольный прибор, точность показаний которого известна. Оба прибора сообщаются с одним и тем же давлением, определяется разность их показаний.

Полная поверка прибора проводится в лабораторных условиях со снятием прибора с рабочей установки. Такая поверка дает полную информацию о состоянии прибора, и сомнений в исправности прибора, прошедшего такую поверку, быть не может.

Поверка технического манометра производится с целью определения его пригодности для дальнейшей эксплуатации.

Описание установки и приборов

Поверка рабочего манометра производится на установке, изображенной на рис. 5.1. Избыточное давление создается специальным прессом, с помощью которого можно произвольно создавать давление в весьма широких пределах.

Пресс представляет собой цилиндр 7, внутри которого перемещается поршень 9, приводимый в движение маховиком 11. Полость давления сообщается с резьбовыми отверстиями, предназначенными для установки поверяемого 4 и образцового 1 манометров.

Отверстия для установки манометром могут быть перекрыты вентилями 5 и 6, что необходимо для установки и смены манометров.

Для заполнения пресса обычно используют трансформаторное или вазелиновое масло, которое поступает в цилиндр пресса и в мано­метры из емкости 3 при открытом вентиле 2.

Заполнение внутренних полостей маслом производится при открытом вентиле 2 и крайнем правом положении поршня.

Затем вентиль 2 закрывается, а поршень вращением маховичка перемещается влево, масло в цилиндре сжимается, за счет чего и создается избыточное давление.

Р

  Как сделать гидропривод своими руками?

ис. 5.1. Установка для поверки пружинных манометров по образцовому пружинному манометру

Для целей поверки и градуировки различных пружинных манометров, вакуумметров и мановакуумметров широко применяют образцовые пружин­ные приборы. Иногда образцовые приборы используют и для выполнения непосредственных измерений давления и разрежения. Образцовые при­боры изготавливаются только в виде манометров и вакуумметров, об­разцовых мановакуумметров не выпускают.

Образцовые манометры изготавливаются с трубчатой пружиной, секторным передаточным механизмом и конструктивно они мало отличаются от обыкновенных технических рабочих манометров.

Отличие заключается в том, что в образцовых манометрах за счёт более качественной от­делки, тщательной подготовки передаточного механизма высокого качест­ва трубчатых пружин, достигается большая точность измерений.

Кроме того, в образцовых приборах применяются особые шкалы и иного вида стрелки.

Какие существуют классы точности

Согласно ГОСТ 2405-88 класс точности манометра должен выбираться из ряда чисел:

Как связаны диаметр и класс точности манометра?

Диаметр и класс точности манометра параметры взаимосвязанные, чем выше точность прибора для измерения давления, тем больше диаметр его шкалы.

Какая погрешность у манометра с классом точности 1,5

Погрешность измерения манометра, зависит не только от его класса точности, но и от диапазона измерений.

Рассмотрим пример, диапазон измерения манометра составляет 10 МПа, класс точности прибора 1,5. Это означает, что максимальная погрешность манометра не должна превышать 10*1,5/100=0,15 МПа.

Манометр класса точности 2,5

Обозначение 2,5 означает, что максимально допустимая погрешность измерений манометра составляет 2,5% от его диапазона измерений.

Классификация вакуумметров в зависимости от типа устройства

    К этой категории относятся:

  • жидкостный;
  • механический: мембранный, деформационный и т.д.;
  • тепловой: термопарный, теплоэлектрический;
  • компрессионный: вакуумметр Мак-Леода;
  • ионизационный;
  • магнитный;
  • вязкостный;
  • электроразрядный;
  • радиометрический.

Вакуумметры, представленные выше, вы можете использовать для измерения полного давления.

Однако, нередко встречаются ситуации, когда требуется измерить другие разновидности газа. Например, в случае с парциальным давлением необходимо работать со специальными измерителями и масс-спектрометрами. В связи с этим мы получаем еще одну классификацию вакуумных манометров.

Как узнать класс точности манометра

Класс точности указывается на шкале прибора, перед числовым значением могут располагаться буквы KL или CL.

Вычисление класса точности прибора

Предположим, что на шкале указан класс точности 1,0, а диапазон измерения прибора 250 Bar. При сравнении результатов измерения давления с показаниями образцового манометра выяснилось, что погрешность составляет 2 Bar. Соответствует ли манометр указанному классу точности?

  Полировальные пасты Osborn в виде твердых брусков

  1. Для того, чтобы ответить на этот вопрос произведем вычисление класса точности, для этого соотнесем погрешность измерений с диапазоном измерения прибора и выразим результат в процентах.

  2. Полученный результат не превышает 1, это означает, что манометр соответствует указанному классу точности 1,0.
  3. Заказать манометр и узнать более подробно о его классе точности Вы можете у специалистов компании Гидро-Максимум.

Читайте также:  Диаметры манометров в зависимости от высоты

Манометры – измерительные приборы для определения давления газа, пара, жидкости в закрытых пространствах. Общее название распространяется на несколько типов устройств – барометры, вакуумметры, манометры избыточного или абсолютного давления.

Кроме того, даже в одной линейке приборы отличаются по разным параметрам, в том числе, по классу точности измерений.

Отраженная в процентном соотношении наиболее допустимая относительная погрешность в диапазоне измерений называется классом точности манометра. Информация о шести применяемых классах прописана в ГОСТ 2405-88: 0,4, 0,6, 1, 1,5, 2,5, 4.

Показатель напрямую зависит от диаметра шкалы прибора: чем он больше, тем меньше погрешность. То есть, манометр диаметром 250 мм показывает более точные данные, чем 40-миллиметровый.

Меньшую погрешность устройства обозначают меньшие числовые обозначения класса точности.

Выбор прибора по классу точности зависит от проектного решения относительно применяемых средств измерения, которое, в свою очередь, определяется технологическим процессом и стоимостью устройства. С возрастанием точности датчика растёт и его цена, становятся выше требования к обслуживанию, затраты на поверку и ремонт.

Класс точности манометра должен быть не ниже 2,5, если рабочее давление достигает 2,5 Мпа, 1,5 при давлении, превышающем 2,5 Мпа. Кроме того, следует учитывать размеры корпуса, исполнение прибора и способ крепления соответствующие месту установки.

Виды манометров

Сегодня существует большое количество разновидностей манометров. Они имеют различную конструкцию и подходят для разных целей. Для измерения давления рабочей среды в трубопроводах и различном оборудовании чаще всего применяют следующие виды приборов:

  • пружинные— величина давления уравновешивается за счет силы, возникающей при деформации пружины. Приборы отличаются простотой конструкции, благодаря этому при необходимости не составляет сложности разобрать манометр для проведения ремонта;
  • мембранные— основным функциональным элементом является мембрана, которая деформируется под действием напора рабочей среды, за счет чего возникает уравновешивающая сила упругости;
  • поршневые— для уравновешивания давления используется поршень с грузом определенной величины;
  • электроконтактные— эти приборы используются в системах автоматического контроля и сигнализации.

Предохранительные устройства

Каждый ОКН для обеспечения безопасных условий эксплуатации снабжается ПУ от повышения давления выше допустимого.

В качестве ПУ применяются: пружинные ПК; рычажно-грузовые ПК; импульсные ПУ; мембранные ПУ; другие ПУ, применение которых согласовано с РТН.

Пружинные клапаны:конструкция должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины; пружина должны быть защищена от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды. Предусматривается устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путём кратковременного принудительного подрыва. При расположении клапана выше 2,5 м предусматривается дистанционный привод.

Рычажно-грузовые клапаны:установка на передвижных объектах не допускается. Вес указывается на грузе. Груз неподвижно закрепляется на рычаге.

Диаметр прохода рычажно-грузового и пружинного клапанов не менее 20 мм.

Мембранные ПУ:необходимость установки и конструкцию определяет проектная организация. Устанавливаются:вместо рычажно-грузовых и пружинных клапанов, когда эти клапаны в рабочих условиях конкретной среды не могут быть применены вследствие их инертности или других причин;

перед ПК в случаях, когда ПК не могут надёжно работать вследствие вредного воздействия рабочей среды (коррозия, эрозия, прикипания, примерзания. Т. п.)или возможных утечек через закрытый клапан опасных и вредных веществ;

  • параллельно с ПКПК для увеличения пропускной способности систем сброса давления;
  • на выходной стороне ПКПК для предотвращения вредного воздействия рабочих сред со стороны сбросной системы и для исключения влияния колебаний противодавления этой системы на точность срабатывания ПКПК.
  • На каждом паровом и водогрейном котле должно быть установлено не менее двух ПУ.

Суммарная пропускная способность ПУ, устанавливаемых на паровом котле, должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла. Пропускная способность ПУ указывается в его паспорте.

  1. ПУ должны защищать от превышения давления:
  2. Сосуды: с давлением до 3 кгс/см2не более чем на 0,5 кгс/см2расчётного; от 3 до 60 кгс/см2 15% расчётного; свыше 60 кгс/см2 10% расчётного.
  3. При работающих ПК допускается превышение давления в сосуде более чем на 25% рабочего при условии, что это превышение предусмотрено проектом и отражено в паспорте.
  4. Котлы – не более чем на 10% расчётного (разрешенного).
  5. Трубопроводы – не более чем на 10% расчётного, при расчётном давлении до 5 кгс/см2– не более чем на 0,5 кгс/см2.
  6. Для котлов и трубопроводов превышение давления при полном открытии ПК выше чем на 10% расчётного может быть допущено, если это предусмотрено расчётом на прочность.
  7. Сосуды и трубопроводы, расчётное давление которых ниже давления питающего их источника, должны иметь редуцирующее устройство с манометром и предохранительным клапаном, которые устанавливаются со стороны меньшего давления после редуцирующего устройства.
  8. Если эксплуатации объекта разрешена на пониженном давлении, то регулировка ПУ производится по этому давлению, пропускная способность ПУ должна быть проверена расчетом.
  9. Методика и периодичность регулирования ПУ и давление начала их открытия должны быть указаны предприятием-изготовителем в инструкции по монтажу и эксплуатации объекта.

ПУ поставляется заказчику с паспортом, включающим характеристику его пропускной способности. К паспорту прилагается инструкция по эксплуатации.

  • ПУ устанавливается на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединённых к объекту.
  • Отбор рабочей среды из патрубков на которых установлены ПУ не допускается.
  • Установка запорной арматуры между объектов и ПУ, а также за ним не допускается.

ПУ должны иметь отводящие трубопроводы, оборудованные дренажами для слива конденсата. Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

  1. Проверка:
  2. Исправность действия проверяется кратковременным принудительным подрывом.
  3. Персоналом:
  4. – для котлов и трубопроводов – как для манометров;
  5. – для сосудов – порядок и сроки в зависимости от технологического процесса указываются в инструкции по эксплуатации ПУ, утверждённой владельцем в установленном порядке.
  6. Результаты проверки, сведения об их настройке записываются в сменный журнал лицами, выполняющими указанные операции.

ГОСТ 12.2.085–82 «Клапаны предохранительные. Требования безопасности».

Устройство манометра для измерения давления воды

Манометр для измерения давления воды в водопроводе обладает очень простой конструкцией. Прибор состоит из корпуса и шкалы, на которой указывается измеряемая величина. Внутри корпуса может быть расположена трубчатая пружина или двухпластинчатая мембрана. Также внутри устройства находится держатель, трибко-секторный механизм и упругий чувствительный элемент.

Принцип действия прибора основывается на уравновешивании показателей давления посредством силы деформации мембраны или пружины. В результате этого процесса упругий чувствительный элемент смещается, что приводит в действие показывающую стрелку устройства.

Манометр — виды, принцип действия и характеристики » ГДЗ онлайн

В некоторых случаях следует измерить давление жидкости или газообразного вещества. Для этой цели применяется измерительный прибор, который называется манометром. Очень важным аспектом является его правильный выбор, поскольку каждая модель обладает различными техническими характеристиками. Этот фактор следует учитывать.

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.
  • Читайте также:  Как паять полипропилен без паяльника

    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.

    Рекомендации по выбору

    Все модели манометров изготавливаются по определенным государственным стандартам. Следовательно, они являются взаимозаменяемыми. Выбор манометра для отдельного измерения или изготовления манометрических систем необходимо осуществлять по его техническим характеристикам и условиям эксплуатации. Следует обратить внимание на такие характеристики приборов:

  • Габариты и масса.
  • Диапазон измерений (максимальная величина).
  • Вид.
  • Класс точности.
  • Степень защиты.
  • Устойчивость к вибрациям.
  • Срок службы.
  • Среда эксплуатации.
  • Диапазон рабочих температур.
  • Резьба.
  • Перед выбором прибора-измерителя следует определить его основные функции в какой-либо системе. Например, нет смысла переплачивать деньги за образцовый манометр для измерения давления в шинах или использования в масляных станциях.

    Таким образом, для выбора манометра следует руководствоваться его основными техническими характеристиками и условиями эксплуатации в различных системах. Очень важно придерживаться основных критериев, поскольку это позволит избежать различных неблагоприятных ситуаций.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector