трубчатый металлический и жидкостный, принцип действия
Для измерения давления используют манометры и барометры. Барометры используются для измерения атмосферного давления. Для других измерений используются манометры. Произошло слово манометр от двух греческих слов: манос – неплотный, метрео – измеряю.
Трубчатый металлический манометр
Существуют различные типы манометров. Рассмотрим подробнее два из них. На следующем рисунке изображен трубчатый металлический манометр.
Его изобрел в 1848 году француз Э. Бурдон. На следующем рисунке видна его конструкции.
Основные составные части это: согнутая в дугу полая трубка (1), стрелка (2), зубчатка(3), кран(4), рычаг(5).
Принцип действия трубчатого манометра
Один конец трубки запаян. В другой конец трубки, с помощью крана соединяется с сосудом, в котором необходимо измерить давление. Если давление начнет увеличиваться, трубка будет разгибаться, при этом воздействуя на рычаг.
Если же давление будет уменьшаться, то трубка будет сгибаться, а стрелка двигаться в обратном направлении.
Жидкостный манометр
Теперь рассмотрим другой тип манометра. На следующем рисунке изображен жидкостный манометр. Он имеет форму буквы U.
В его состав входит стеклянная трубка в форме буквы U. В эту трубочку налита жидкость. Один из концов трубки с помощью резиновой трубки соединяют с круглой плоской коробочкой, которая затянута резиновой пленкой.
Принцип действия жидкостного манометра
В исходном положении вода в трубках будет находиться на одном уровне. Если же на резиновую пленку будет оказываться давление, то уровень жидкости в одном колене манометра понизится, а в другом, следовательно, повысится.
Это показано на рисунке выше. Мы давим на пленку пальцем.
Когда мы надавливаем на пленку, давление воздуха, который находится в коробочке, увеличивается. Давление передается по трубке и доходит до жидкости, при этом вытесняя её. При понижении уровня в этом колене, уровень жидкости в другом колене трубки, будет увеличиваться.
По разности уровней жидкости, можно будет судить о разности атмосферного давления и того давления, что оказывается на пленку.
На следующем рисунке показано, как с помощью жидкостного манометра измерить давление в жидкости на различной глубине.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Барометр-анероид и атмосферное давление на различных высотах
Следующая тема:   Гидравлический пресс: принцип действия
Устройство и принцип действия манометра
Деформационный манометр Бурдона
Манометр (от греческого manos – редкий, неплотный и metreo-измеряю) – прибор для измерений избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. Разновидностью манометра является вакуумметр – прибор для измерений давления, близкого к нулю и мановакуумметр прибор для измерений разряжения и избыточного давления.
Самыми популярными у потребителей являются манометры с трубкой Бурдона или деформационные манометры, конструкцию которых придумал Э. Бурдон в 1849г.
Трубка Бурдона – главный конструктивный элемент манометра, его чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления.
Трубка Бурдона выполнена обычно из латуни или фосфористой бронзы, имеет на низкие давления форму полукруга, на средние и высокие давления форму витка. Одним концом трубка соединена с входным штуцером манометра, который является присоединительным элементом к измеряемой среде а второй конец запаян и расположен консольно. Путем применения трубок более сложной формы (спиральной, винтообразной) можно получать приборы с большей чувствительностью, но меньшим пределом измерения.
Принцип действия деформационных манометров.
Под давлением среды консольно расположенный конец трубки Бурдона перемещается – трубка старается распрямиться. Величина этого перемещения пропорциональна величине давления.
Несложная рычажно-зубчатая передача приводит в движение стрелку, указывающую на шкале прибора величину давления. Такое устройство имеют большинство манометров отечественных марок МП, МТП, ДМ ТМ, М 3/1, ОБМ, МТИ, МПТИ, МО, немецкие манометры Wika 111.10, 111.12, 213.53, RCh, RСhg, RChgG и манометры других производителей.
Схема устройства манометра с трубкой Бурдона
1-трубка Бурдона, 2-тяга передаточного механизма, 3-зубчатый сектор, 4-стрелка, 5-штуцер
Кроме стрелочных манометров, широко применяются бесшкальные манометры (имеющие подобную схему устройства) МЭД с унифицированными электрическими выходными сигналами, используемые в системах контроля, автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами.
Существенным недостатком деформационных манометров является гистерезис.
Суть явления: деформируемый элемент трубка Бурдона, подвергнутый воздействию высокого давления, при последующих измерениях будет давать несколько завышенные показания. То же относится и к вакуумметру, который после откачки до глубокого вакуума будет, напротив, занижать показания. Учитывая, что система вакуумного насоса работает в диапазоне давлений от атмосферного до 0,133 Па (10 в -3 мм рт. ст.), такие перепады будут отрицательно сказываться на точности деформационного манометра.
Для предотвращения повреждения деформационных манометров из-за значительных перепадов давления в измерительных системах предусматривается кран или клапан, отключающий прибор в промежутках между измерениями.
Принцип работы манометра
Принцип действия манометра
Манометр — это прибор для измерения избыточного давления. Из-за того, что эта величина может быть различной, приборы имеют разновидности.
Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.
Виды и конструкция прибора
- 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.
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.
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.
Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 3.7 из 5.
Электрические манометры-принцип действия,устройство
В научно-исследовательских работах применяется электрический манометр.
Он предназначен для измерения давления на участке цепи. Устройство имеет такие преимущества, как компактный размер по сравнению с другими, простота в использовании, возможность управления на расстоянии и обеспечение точности проводимых измерений. Выпуск приборов строго ограничен, не предусмотрено серийное производство.
Все устройства делятся по типу:
- индуктивные;
- емкостные;
- тензометрические;
- пьезоэлектрические.
Также приборы разделяются по принципу работы:
- пружинные;
- жидкостные;
- мембранные;
- сильфонные.
Принцип действия каждого вида основан на механическом сопротивлении под действием силы. Манометры, которые определяют давление, связаны с его изменением. Они помогают его определять, контролировать и регулировать. Сферой применения является химическая промышленность, теплоэнергетика, пищевая отрасль и нефтепромышленность.
Устройство манометра
Среди плюсов данного прибора могу отметить его комплектацию. В одном прочном корпусе есть основная система и все необходимые контакты. Благодаря этому не приходится устанавливать лишние фитинги.
Я отмечу также одно единственное отрицательное качество данного устройства – его небольшая мощность. Это позволяет экономить энергию при работе прибора.
Помимо прочного корпуса манометр состоит из измерительного блока, ионизатора и камеры, внутри которой находится небольшая пластина. Также там размещается активный источник энергии, за счёт которого осуществляется всё действие. Снаружи корпуса есть шкала, помогающая отслеживать измерение давления. Она перемещается на несколько делений в зависимости от показателей. Весь механизм закрыт прозрачным стеклом.
Внутри установлен электрический преобразователь, которой способствует перемещению энергии. Под действием давления образуется сила, действующая на участок цепи. Измерительный блок имеет достаточно простое строение. Он состоит из двух сильфонов, которые связаны с основным рычагом, преобразующим энергию.
Принцип действия
Основной принцип действия электрического манометра основывается на уравновешивании давления под действующей силой. При этом один его конец должен быть запаян в основной держатель, а второй связан с последовательным механизмом. Он преобразует прямое перемещение элемента и закольцовывает его по основной стрелке.
Во время использования манометра под действием давления меняются определённые характеристики материала. При этом на третьей мембране возникает сила, которая определяется её площадью. Эта сила совмещает обе пластины из кварца, в результате чего появляется заряд с такой же силой. Далее этот заряд превращается в обычный сигнал, после чего поступает по линиям связи к устройствам измерения.
В некоторых системах манометры заменяют реле. Когда оно срабатывает, происходит замыкание контактов, подключается основная обмотка к блоку питания. Затем перекрываются контакты питания, передавая энергию на насосный движок. В результате этого запускается работа насоса. Во время снижения уровня вещества в сосуде давление падает и весь процесс начинается заново. Измерение слишком высокого давления или, наоборот, слишком слабого приводит к некоторым трудностям. В этом случае электрические манометры хорошо справляются с поставленной задачей и помогают определить давление на любом уровне.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
ПохожееЦифровой манометр давления: параметры, назначение, применение
Довольно большое распространение получил такой измерительный прибор как цифровой манометр. Он встречается в промышленности и быту, основное предназначение заключается в определении избыточного давления. Стоит учитывать, что тип прибора зависит от особенностей эксплуатации и предназначения механизма. В продаже встречается просто огромное количество различных цифровых манометров, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками, о которых далее поговорим подробнее.
Технические параметры манометра
Предназначение рассматриваемого устройства заключается в измерении избыточного давления в системе. Среди большого количества вариантов исполнения выделим именно цифровой манометр, так как в последнее время он устанавливается на большинстве оборудования, в том числе компрессорах. Электронный манометр характеризуется следующими особенностями:
- Относительно небольшие размеры.
- Высокая степень точности проводимых измерений.
- При обеспечении требуемых условий эксплуатации, длительная служба.
- Возможность проведения калибровки.
В целом можно сказать, что подобный цифровой измеритель излишков давления сегодня весьма распространен. Это можно связать также с относительно невысокой стоимостью многих моделей.
При выборе наиболее подходящего варианта исполнения уделяется внимание нижеприведенным моментам:
- Рекомендуемым условиям эксплуатации.
- Точности проводимым измерениям.
- Допустимое диапазон работы цифрового манометра в системе.
- Типу применяемого материала при изготовлении корпуса и других элементов.
- Степень защиты конструкции от воздействия окружающей среды.
Кроме этого, рекомендуется обращать внимание на популярность бренда, под которым выпускается изделие. Как показывает практика, продукция известных производителей служит намного дольше и характеризуется повышенной надежностью.
Назначение
Цифровые манометры для измерения давления могут работать с различными средами, чаще всего воздушной и гидравликой. Примером можно назвать распространенные компрессоры, которые подают сжатый воздух. К другим особенностям подобного измерительного прибора отнесем следующее:
- Часто применяется для контроля состояния различных узлов транспортного средства.
- Включается в часть топливных магистралей.
- Цифровой манометр измеряет показатель только в определенном диапазоне.
Основным достоинством подобного измерительного прибора можно назвать его параллельное подсоединение к системе, за счет чего она работает без проблем.
Конструкция и принцип работы
Для того чтобы подобрать наиболее подходящий вариант исполнения цифрового манометра и правильно его обслуживать при необходимости нужно уделить внимание конструктивным особенностям. Принцип действия выглядит следующим образом:
- Основой конструкции становится принцип уравновешивания давления под действующей силой.
- Один из концов подвижного элемента запаян в основной держатель, другой связан с механизмом. За счет этого происходит преобразование прямого перемещения элемента и его закольцовывание по стрелке.
- На момент воздействия меняются определенные характеристики материала. При этом у конструкции есть третья мембрана, которая определяет силу воздействия.
- При воздействии определенной силы происходит совмещение двух пластин под определенным усилием, которое будет сопоставимо с силой тока. Полученный разряд между двумя кварцевыми элемента превращается в обычный сигнал, после чего он передается к устройству измерения.
Довольно большое распространение получили варианты исполнения, которые также выступают в качестве контрольного реле. Они могут проводить запуск оборудования в работу.
На момент падения давления или его возрастания происходит замыкание контактов и сигнал подается на катушку.
По конструктивным признакам выделяют довольно большое количество различных цифровых манометров, но классический вариант представлен сочетанием следующих элементов:
- Корпус. В большинстве случаев при его изготовлении применяются материалы, которые характеризуются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию со стороны окружающей среды. Отсутствие большого количества механических элементов определяет его небольшие размеры.
- Термобаллон и соединительный капилляр.
- Циферблат и стрелка для отображения основных параметров. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения с электронным циферблатом.
В целом можно сказать, что лишь слишком большая нагрузка становится причиной, по которой устройство может выйти из строя.
На что обратить внимание при выборе?
Многие специалисты рекомендуют приобретать заводские устройства, так как они обладают довольно большим количеством преимуществ. Примером назовем следующее:
- Удобная шкала.
- Повышенная точность изменений.
- Есть возможность применять в различных условиях.
- В комплекте может быть большое количество различных адаптеров.
При выборе также рекомендуется уделить внимание тому, что вся информация быстро и просто читалась. Для этого устройство должно обладать большой шкалой. Кроме этого, герметичность создаваемого соединения должна быть на самом высоком уровне, так как в противном случае есть вероятность потери среды.
Руководство по изготовлению самодельного манометра
если есть необходимость в существенном экономии средств, то следует рассмотреть возможность самостоятельного изготовления. Для этого потребуется:
- Определенные материалы и инструменты.
- Соблюдение последовательности соединений всех элементов.
Рассмотрим особенности изготовления своими руками подобного прибора подробнее.
Инструменты и материалы
Для проведения подобной работы требуются определенные материалы и инструменты. Список выглядит следующим образом:
- Воздушный манометр, который применяется для измерения давления воздуха в камерах или других изделиях.
- Специальный переходник, у которого резьба 7/16-20 UNF.
- Фильтрующий блок. В большинстве случаев попадание посторонних элементов в системы запрещается. Для их фильтрации устанавливается специальный фильтр. Выбор фильтра проводится в зависимости от условий эксплуатации.
- Соединение, которое применяется для непосредственного подключения устройства к системе.
- Хомуты для обеспечения требуемого уровня герметичности соединения всех частей. Рекомендуется приобретать хомуты из нержавеющей стали, так как подобный вариант прослужит намного дольше.
Все необходимое, как правило, можно приобрести по относительно низкой цене.
Алгоритм действий
Сборка измерительного прибора, как правило, не создает больших проблем. Алгоритм действий выглядит следующим образом:
- Топливный шнур разделяется на три част.
- Проводится подсоединение топливного шланга. Для повышения степени герметичности соединения применяются хомуты.
- На один из концов подсоединяется прибор, предназначенный для изменения воздуха. Нужно следить за надежностью подсоединения этого элемента, так как слишком высокая нагрузка может стать причиной его вырывания устройства. Как правило, для подключения применяется штуцер.
После сборки всей системы проверяется ее работоспособность. При появлении малейших признаков возникновения протечки следует усилить соединение, так как эксплуатация с подобных дефектов категорически запрещается.
Как правильно мерить давление единицы измерения
Стоит учитывать тот момент, что давление может измеряться в самых различных единицах измерения. Довольно большое распространение получили нижеприведенные понятия:
- Атмосферы.
- Паскали.
- Бары.
Для перевода одного показателя в другой можно использовать специальные таблицы соответствия.
В заключение отметим, что покупные цифровые манометры предназначены для постоянного или временного измерения основных показателей. На момент эксплуатации устройство должно быть защищено от воздействия окружающей среды, так как при повреждении весьма велика вероятность появления течи.
Классификация приборов давления
В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
- Манометры – для измерения избыточного давления.
- Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
- Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
- Барометры – для измерения атмосферного давления.
- Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
- Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.
По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:
- Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры и др.
- Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
- Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
- Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин:
Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).
Манометры с пластинчатой пружиной
Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.
Манометры с коробчатой пружиной
Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).
Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления
Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.
- Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:
0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры;
0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры.
- Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 06; 1; 1,5; 2,5; 4.
Электрические манометры — принцип действия, устройство | Электронщик
В научно-исследовательских работах применяется электрический манометр.
Он предназначен для измерения давления на участке цепи. Устройство имеет такие преимущества, как компактный размер по сравнению с другими, простота в использовании, возможность управления на расстоянии и обеспечение точности проводимых измерений.
Электрические манометры — принцип действия, устройствоВсе устройства делятся по типу:
- индуктивные;
- емкостные;
- тензометрические;
- пьезоэлектрические.
Также приборы разделяются по принципу работы:
- пружинные;
- жидкостные;
- мембранные;
- сильфонные.
Принцип действия каждого вида основан на механическом сопротивлении под действием силы. Манометры, которые определяют давление, связаны с его изменением. Они помогают его определять, контролировать и регулировать. Сферой применения является химическая промышленность, теплоэнергетика, пищевая отрасль и нефтепромышленность.
Устройство манометра
Электрические манометры — принцип действия, устройствоСреди плюсов данного прибора могу отметить его комплектацию. В одном прочном корпусе есть основная система и все необходимые контакты. Благодаря этому не приходится устанавливать лишние фитинги.
Я отмечу также одно единственное отрицательное качество данного устройства – его небольшая мощность. Это позволяет экономить энергию при работе прибора.
Помимо прочного корпуса манометр состоит из измерительного блока, ионизатора и камеры, внутри которой находится небольшая пластина. Также там размещается активный источник энергии, за счёт которого осуществляется всё действие. Снаружи корпуса есть шкала, помогающая отслеживать измерение давления. Она перемещается на несколько делений в зависимости от показателей. Весь механизм закрыт прозрачным стеклом.
Внутри установлен электрический преобразователь, которой способствует перемещению энергии. Под действием давления образуется сила, действующая на участок цепи. Измерительный блок имеет достаточно простое строение. Он состоит из двух сильфонов, которые связаны с основным рычагом, преобразующим энергию.
Принцип действия
Основной принцип действия электрического манометра основывается на уравновешивании давления под действующей силой. При этом один его конец должен быть запаян в основной держатель, а второй связан с последовательным механизмом. Он преобразует прямое перемещение элемента и закольцовывает его по основной стрелке.
Электрические манометры — принцип действия, устройствоВо время использования манометра под действием давления меняются определённые характеристики материала. При этом на третьей мембране возникает сила, которая определяется её площадью. Эта сила совмещает обе пластины из кварца, в результате чего появляется заряд с такой же силой. Далее этот заряд превращается в обычный сигнал, после чего поступает по линиям связи к устройствам измерения.
В некоторых системах манометры заменяют реле. Когда оно срабатывает, происходит замыкание контактов, подключается основная обмотка к блоку питания. Затем перекрываются контакты питания, передавая энергию на насосный движок. В результате этого запускается работа насоса. Во время снижения уровня вещества в сосуде давление падает и весь процесс начинается заново.
Измерение слишком высокого давления или, наоборот, слишком слабого приводит к некоторым трудностям. В этом случае электрические манометры хорошо справляются с поставленной задачей и помогают определить давление на любом уровне.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала.
Что такое манометр и как он работает?
Манометр — это измерительный прибор, используемый для измерения уровня давления в жидкости или газе в различных отраслях промышленности. Это важный инструмент, так как он также помогает контролировать уровни давления в жидкостях и газах и поддерживать их в требуемом пределе. Подает сигнал тревоги в случае превышения давления. Это важно с точки зрения безопасности, потому что инструмент или машина может взорваться, если уровень давления превысит и останется незамеченным в течение длительного времени.Это может нанести вред рабочим, а также повредить оборудование. Таким образом, манометр имеет решающее значение для общей безопасности предприятия. В этом посте обсуждается принцип работы и другие детали манометра.
Краткое обсуждение принципа работы манометраПринцип работы манометров основан на законе Гука, который гласит, что сила, необходимая для расширения или сжатия пружины, линейно масштабируется по отношению к расстояние растяжения или сжатия.Есть внутреннее давление и внешнее давление. Таким образом, когда на поверхность объекта оказывается давление, оно больше на внутренней стороне, поскольку площадь давления меньше. Манометры Бурдона широко используются в различных отраслях промышленности, и они работают по этому принципу.
В настоящее время широко используются цифровые манометры. В случае цифровых манометров большую роль играют источники переменного и постоянного тока. Схема переключения или переменный ток преобразуется в постоянный ток. Измеренное давление передается на мембрану датчика, которая определяет давление, на основе которого генерируется электрический сигнал, который поступает на компьютер или смартфон.Эти датчики оснащены небольшим ЖК-дисплеем.
Прочие важные детали манометровМанометры варьируются от базовых до полностью автоматизированных, которые можно подключить к вашему смартфону для отправки предупреждений. Датчики давления являются важнейшими компонентами манометров. На рынке представлены различные типы манометров, такие как коммерческие манометры, манометры общего назначения, промышленные манометры из нержавеющей стали, манометры дифференциального давления, двусторонние манометры и так далее.При таком большом количестве вариантов очевидно запутаться. Среди различных факторов размер области применения должен быть одним из ключевых факторов при выборе манометров для любого процесса. Эти манометры необходимо регулярно обслуживать и обслуживать, поскольку вышедший из строя манометр представляет такую же угрозу для предприятия, как и отсутствие такового. Таким образом, всегда лучше иметь несколько датчиков на вашем предприятии, но с хорошим обслуживанием. С точки зрения точности, установка и правильная калибровка манометра являются важными аспектами.Калибровка может быть сложной задачей и должна выполняться специалистами после рассмотрения требований приложения.
Двусторонние манометры в центре вниманияДвусторонние манометры — один из наиболее важных типов манометров. Они широко используются в таких отраслях, как химическая и нефтегазовая. Вот некоторые полезные особенности двусторонних манометров:
- В основном они изготовлены из пластикового корпуса, но имеют прочную конструкцию для тяжелых условий эксплуатации.
- Они устойчивы к химическим веществам, коррозии, абразивным материалам, высоким температурам и так далее.
- Они обладают высокой точностью и совместимы в нескольких диапазонах давления.
- Имеют тефлоновую диафрагму с трубкой Бурдона.
- Они отлиты как единое целое и, следовательно, не могут быть собраны или разобраны.
- Для этих манометров не требуется никакого наполнения, так как они предварительно заполнены глицерином или оптической силиконовой жидкостью для манометров.
- Они поставляются с линзой из поликарбоната, обладающей высокой ударопрочностью, и цветным дисплеем с яркими полосками диапазона.
- Они имеют двойную шкалу, и вы можете выбрать единицы измерения: PSI / KPA и PSI / BAR.
- У них есть механизм оповещения в случае необходимости замены фильтра или СУМКИ.
- Они подходят даже в местах с ограниченным обзором. В таких местах можно устанавливать на станки или химические насосы.
Если вы являетесь производителем в нефтегазовой или другой подобной отрасли, вам потребуются высококачественные манометры. Убедитесь, что вы изучили все особенности манометра и автономность его работы, и получите их от сертифицированных и проверенных производителей и поставщиков.Cannon Water Technology — один из известных дистрибьюторов различных типов манометров и другого испытательного оборудования и оборудования для обработки воды. В компании представлены приборы известных и заслуживающих доверия брендов.
Принцип работы манометра
Манометр Бурдона использует принцип, согласно которому сплющенная трубка имеет тенденцию выпрямляться или восстанавливать свою круглую форму в поперечном сечении под давлением.
Хотя это изменение поперечного сечения может быть едва заметным и, таким образом, связано с умеренными напряжениями в диапазоне упругости легко обрабатываемых материалов, деформация материала трубки увеличивается за счет придания трубке С-образной формы или даже спирали, так что вся трубка имеет тенденцию упруго распрямляться или раскручиваться при повышении давления.
На практике плоская тонкостенная трубка с закрытым концом присоединяется полым концом к неподвижной трубе, содержащей измеряемое давление жидкости. По мере увеличения давления закрытый конец движется по дуге, и это движение преобразуется во вращение шестерни (сегмента а) с помощью соединительного звена, которое обычно регулируется.
Ведущая шестерня малого диаметра находится на валу указателя, поэтому движение еще больше усиливается передаточным числом. Расположение индикаторной карты за указателем, начальное положение вала указателя, длина рычага и исходное положение — все это обеспечивает средства для калибровки указателя, чтобы указать желаемый диапазон давления для изменений поведения самой трубки Бурдона.
Дифференциальное давление может быть измерено манометрами, содержащими две разные трубки Бурдона с соединительными рычагами.
Механические детали
Стационарные части:
- A: Блок приемника. Это соединяет впускную трубу с неподвижным концом трубки Бурдона (1) и фиксирует пластину шасси (B). В два отверстия крепятся винты, которыми крепится корпус.
- B: Пластина шасси. К нему прилагается лицевая карта. В нем есть отверстия для подшипников осей.
- C: Вторичная пластина шасси. Он поддерживает внешние концы осей.
- D: Столбы для соединения и разделения двух пластин шасси.
Движущиеся части:
- Неподвижный конец трубки Бурдона. Он сообщается с впускной трубой через приемный блок.
- Подвижный конец трубки Бурдона. Этот конец запечатан.
- Поворотный и поворотный штифт.
- Соедините шарнирный штифт с рычагом (5) пальцами, чтобы обеспечить вращение шарнира.
- Рычаг. Это продолжение секторной шестерни (7).
- Штифт оси шестерни сектора.
- Сектор шестерни.
- Стрелка указателя оси. Он имеет прямозубую шестерню, которая входит в зацепление с секторной шестерней (7) и проходит через поверхность, приводя в движение стрелку индикатора. Из-за небольшого расстояния между выступом звена рычага и шарнирного пальца и разницы между эффективным радиусом секторной шестерни и прямозубой шестерни любое движение трубки Бурдона значительно усиливается.Небольшое движение трубки приводит к большому перемещению стрелки индикатора.
- Волосовая пружина для предварительного натяга зубчатой передачи, чтобы исключить люфт и гистерезис зубчатой передачи.
Также читайте: Принцип работы ротаметров
Манометр, принцип работы манометра
Что такое манометр?Манометр — это измерительный прибор, который помогает измерять силу, оказываемую текучими средами (жидкости и газы называются жидкостями ), когда они находятся в статическом положении и даже при динамическом позиция .Давление — это тип силы, который мы вычисляем при приложении к любым жидкостям (жидкости или газам).
Что можно узнать из этого сообщения?
- Типы давления
- Типы манометров
- Принцип работы манометра
- Преимущества манометра
- Применение манометра
- Типы давления:
Мы наблюдаем различные виды давления вокруг нас, которые требуют глубоких знаний.Итак, виды давлений следующие:
Давление вакуума:Давление — это тип давления, которое можно наблюдать, когда отсутствует присутствие воздуха . Его также называют Negative Gauge .
Атмосферное давление:Нормальная сила воздуха, которую мы можем наблюдать в атмосфере , называется Атмосферное давление .
Манометрическое давление:Сила жидкости в статическом или динамическом режиме , которую мы измеряем с помощью манометра, называется манометрическое давление .В качестве манометрического давления мы принимаем атмосферное давление как Datum . Его также называют Положительное давление .
Абсолютное давление:Сила, которую мы можем наблюдать над абсолютным нулевым давлением, называется Абсолютное Давление .
Мы читали о том, что такое манометр и различные типы давления до сих пор, давайте продолжим и узнаем больше о манометре.
Типы манометров:Существуют различные типы манометров в зависимости от их внутреннего механизма и работы.Их использование и применение зависят от отрасли и ситуации. Итак, несколько типов манометров, которые мы можем наблюдать вокруг себя, — это
.- Анероидные манометры:
- Манометр Бурдона или манометр Бурдона.
- Сильфонный манометр
- Тип мембраны Манометр
- Тип манометра с магнитной муфтой
- Манометр Mcleod
- Вращающийся — роторный манометр
Вы можете прочитать об этих четырех типах манометр подробно в следующих статьях.Будьте на связи.
Принцип работы манометра:Давление определяется как отношение Силы, которая проявляется над любой жидкостью к единице площади . Сила измеряется в единицах ньютонов и обозначается « N », площадь измеряется в единицах метров и обозначается м2 (квадратный метр). Итак, единица давления — Н / м2 ( произносится как Ньютон на квадратный метр ).
Манометр прост по конструкции и чувствителен по своей природе. Манометр устанавливается на пути протекания жидкости или крепится к резервуарам для хранения. Если он зафиксирован на пути потока жидкости, жидкость будет касаться манометра, и на дисплее будут отображаться ответы с помощью индикатора. Если манометр прикреплен к резервуару для хранения жидкости, тогда жидкость может двигаться против манометра, тогда из-за своего механизма м манометр среагирует и покажет значение.
Давление можно наблюдать в единицах Н / м2 или МПа ( произносится как Мега Паскаль ) или даже фунтов на квадратный дюйм
Преимущества манометра:преимущества манометра
- Манометр простой в конструкции и может использоваться при любом применении жидкостей.
- Манометр легкий в эксплуатации и без риска участвует в установке .
- Манометр не требует для своей работы никаких Power и Electricity .
- Показания манометра при измерении — быстро и быстро .
- Требование к оператору или человек участие не является необходимым является дополнительным преимуществом манометра .
- Поскольку давление аналогового типа, легко найти давление любой жидкости.
- В нескольких приложениях жидкости будут динамическими и вызывать вибрацию компонентов, тогда как; даже при вибрации манометр будет точный и никаких ложных данных не будет.
Область применения манометра широка, и мы можем наблюдать в нашей повседневной жизни также . Несколько применений манометра:
- Манометр используется для измерения поведения жидкости в компаниях Industries и Companies .
- Применение манометра широко используется в резервуарах для хранения .
- Манометр используется в котлах для проверки и проверки давления жидкостей.
- Манометр используется в Air-Stations для проверки объема воздуха в шинах .
- Манометр используется для проверки температуры также изменений .
Манометр предназначен для измерения жидкостей в различных ситуациях; это не что иное, как выяснение поведения жидкостей в статических и динамических условиях.Поскольку манометр является прецизионным прибором, он используется во многих областях. Мы даже находим эти приложения в повседневной жизни. В зависимости от области применения можно наблюдать за различными типами манометров. Внутренний механизм различается в зависимости от типа манометра.
Принцип работы датчика давления
Каков принцип работы датчика давления? Датчик давления работает путем преобразования давления в аналоговый электрический сигнал.
Спрос на приборы для измерения давления увеличился в эпоху пара. Когда технологии измерения давления были впервые созданы, они были механическими и использовали манометры с трубкой Бурдона для перемещения иглы и визуальной индикации давления. В настоящее время мы измеряем давление электронным способом с помощью датчиков давления и реле давления.
Статическое давление
Давление можно определить как силу на единицу площади, которую жидкость оказывает на окружающую среду.Основная физика статического давления (P) рассчитывается как сила (F), деленная на площадь (A).
P = F / A
Сила может создаваться жидкостями, газами, парами или твердыми телами.
Наиболее часто используемые единицы давления:
- Па — [Паскаль] в 1 Па = 1 (Н / м²)
- бар — [бар] в 1 баре = 105 ‘ƒð‘ Ž
- psi: (фунт (сила) на квадратный дюйм)
Принцип действия датчика давления
Датчики давления имеют чувствительный элемент постоянной площади и реагируют на силу, приложенную к этой области, давлением жидкости.Приложенная сила будет отклонять диафрагму внутри датчика давления. Прогиб внутренней диафрагмы измеряется и преобразуется в электрический выходной сигнал. Это позволяет контролировать давление с помощью микропроцессоров, программируемых контроллеров и компьютеров вместе с аналогичными электронными приборами.
Большинство преобразователей давления предназначены для получения линейного выходного сигнала с приложенным давлением.
Для чего используются датчики давления?
Датчики давленияиспользуются в различных отраслях промышленности, включая автомобильную промышленность, биомедицинское приборостроение, авиацию и морскую промышленность, и это лишь некоторые из них.
Датчики давления от Variohm
Мы можем предложить датчики давления в виде датчиков давления , реле давления, комбинированные датчики давления и температуры, датчики давления для монтажа на печатной плате и датчики давления для опасных зон . Наши комбинированные преобразователи давления и температуры особенно хорошо подходят для приложений, где пространство ограничено.
Наши датчики давления имеют прочную модульную конструкцию, корпус из нержавеющей стали и приварной корпус к порту давления.Они доступны в миниатюрном формате, начиная с диаметра 12 мм.
Для получения дополнительной информации о принципе работы датчиков давления или для получения дополнительной информации о любом из наших датчиков давления, пожалуйста, свяжитесь с нами 01327 351004 или [email protected]
Как работают манометры с трубкой Бурдона
Рисунок 1: Манометр с трубкой Бурдона
Манометр с трубкой Бурдона — это механический прибор для измерения давления, который считывает давление без использования электроэнергии.Обычно он используется для измерения давления от 0,6 до 7000 бар (от 8 до 10000 фунтов на кв. Дюйм). Это наиболее распространенный тип манометров, который используется в промышленности из-за его высокой точности и точности, особенно для приложений с высоким давлением. Манометры с трубкой Бурдона подходят для жидких или газообразных сред в условиях вакуума, низкого и высокого давления. Преимущества манометра с трубкой Бурдона по сравнению с другими типами манометров:
- Сравнительно невысокая стоимость
- Компактная конструкция
- Безопасность при измерении диапазонов высокого давления
- Точность измерения
- Использование в условиях сильной вибрации и динамической нагрузки давления
Принцип действия трубки Бурдона?
Рисунок 2: Трубка Бурдона: впускная труба (A), блок розеток (B), неподвижный конец трубки Бурдона (C), подвижный конец трубки Бурдона (D), шарнир и ось шарнира (E), секторная шестерня (F), стрелка индикатора (G)
На рис. 2 показаны компоненты манометра с трубкой Бурдона.Этот манометр прикреплен к трубопроводу на впускной трубе (A). Впускная труба удерживается на месте блоком розеток (B), который также удерживает устройство на технологической линии. Давление поступает на неподвижный конец трубки Бурдона (C). Давление распределяется через С-образную трубку Бурдона (D). В результате этого давления С-образная форма выпрямляется. Поворотный и поворотный штифт (E) соединяют механизм правки с секторной шестерней (F) на подвижном конце трубки Бурдона. Благодаря системе зубчатой передачи движение подвижного конца трубки Бурдона усиливается, так что очень небольшое изменение давления приводит к значительному перемещению стрелки индикатора (G).Обычно индикатор перемещается слева направо по круговой траектории по калиброванной шкале. Снижение давления приведет к тому, что трубка Бурдона вернется в исходное положение.
Манометр с трубкой Бурдона демонстрирует высокую чувствительность к изменениям давления, что обеспечивает более высокую точность и точность показаний. Кроме того, устойчивость к вибрации и коррозии, обеспечиваемая манометром, делает его предпочтительным выбором во многих отраслях промышленности для их приложений измерения давления.Существуют различные конструкции манометров, помимо бурдонтовой трубы, в том числе манометр с сильфоном и манометр с диафрагмой.
Критерии отбора
При выборе манометра Бурдона для вашего применения следует учитывать следующие критерии:
- Материал манометра: Материал манометра должен иметь химическую совместимость с текучей средой. Это сделано для того, чтобы избежать отказа манометра из-за таких проблем, как коррозия. Чаще всего материал корпуса манометра с трубкой Бурдона — нержавеющая сталь, алюминий или медные сплавы.При работе с агрессивными средами предпочтительнее использовать нержавеющую сталь. Более подробную информацию о совместимости материалов см. В нашей таблице химической совместимости, а также в нашем руководстве по выбору корпуса.
- Диаметр манометра: Размер шкалы манометра с трубкой Бурдона доступен в широком диапазоне диаметров в зависимости от вашего ограничения по пространству и требований к читаемости. Диаметр циферблата обычно составляет от 1 до 16 дюймов (от 25 до 406 мм).
- Диапазон давления: Чтобы гарантировать отсутствие чрезмерных нагрузок на трубку Бурдона, важно учитывать максимальные и минимальные диапазоны давления для данной области применения.Максимальное рабочее давление не должно превышать 75% от полного диапазона и 65% для пульсирующего давления.
- Диапазон температур: Нормальные диапазоны температур для манометра с трубкой Бурдона: Глицерин — это стандартный наполнитель, подходящий для более высоких температур. Манометр, заполненный глицерином, также подходит для работы с пульсирующим давлением.
- Устойчивость к вибрации: Если манометр должен находиться в среде без или с наименьшей вибрацией, можно использовать сухой манометр.Однако в случае чрезмерной вибрации сухой манометр будет трясти стрелку, что затрудняет считывание показаний. В этом случае лучшим решением будет влажный манометр. Жидкость в манометре поглощает сотрясение и пульсацию, что позволяет легко считывать точное давление, в случае скачков давления или пульсации может потребоваться добавление демпфера манометра.
- Коррозионная стойкость: Рекомендуется использовать манометр из нержавеющей стали, заполненный жидкостью, чтобы предохранить манометр от сильной коррозии.Манометр, заполненный жидкостью (масло или глицерин), смазывает и защищает стрелку от коррозии.
- Варианты монтажа: Обычно манометры с трубкой Бурдона доступны с горизонтальными или вертикальными резьбовыми соединениями или с возможностью монтажа на панели.
- Единица измерения давления: Единица измерения давления для манометра с трубкой Бурдона — бар или фунт / кв. Дюйм. Давление обычно может находиться в диапазоне от 0,6 до 7000 бар (от 8 до 10000 фунтов на кв. Дюйм).
Прочтите наше руководство по выбору манометра, чтобы узнать больше.
Приложения
Манометр с трубкой Бурдона является наиболее распространенным манометром и используется в широком диапазоне приложений для измерения среднего и высокого давления. Манометры с трубкой Бурдона используются в следующих отраслях промышленности:
- Химический завод
- Опрыскиватели сельскохозяйственные
- Автомобильная промышленность
- Морской
- Водоснабжение
- HVAC
- Аэрокосмическая промышленность
Прочтите нашу статью о манометрах для получения дополнительной информации о том, как манометры используются в различных приложениях.
Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона
- Для кого: Вы! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
- Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, серьезный и полный актуальной информации об индустрии контроля жидкости один раз в месяц.
- Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!
Трубка Бурдона — обзор
(a) Индикация механического движения
Устройства измерения давления и температуры типа трубки Бурдона и диафрагмы могут быть подключены непосредственно к индикатору, поскольку они развивают достаточную мощность для перемещения соответствующей механической связи без ущерба для точности измерения.Элементы, приводимые в действие движением, такие как поплавки, также легко адаптируются, поскольку они также предназначены для выработки мощности.
Однако во многих системах невозможно получить достаточную мощность для перемещения механической связи. В таких случаях проблема конструкции прибора сводится к разработке подходящих средств, обеспечивающих легко наблюдаемую индикацию небольшого движения без создания какой-либо заметной нагрузки на чувствительное устройство. Это почти всегда делается путем преобразования движения в форму, которая может быть легко усилена, например, путем преобразования в «преобразователе» в электрический или пневматический сигнал.
Возможно, самый простой способ — прикрепить к движущемуся элементу ползунок, который изменяет значение сопротивления, расположенного в мосту или потенциометрической сети, как показано на рис. 5.2. Произведенное таким образом электрическое изменение можно легко использовать для индикации положения. Эта простая система неприменима там, где требуется высокая точность, потому что она обязательно вызывает трение и люфт.
РИС. 5.2. Преобразование движения в электрический ток.
Другой часто применяемый метод включает прикрепление к подвижному элементу небольшого металлического якоря с высокой магнитной проницаемостью, расположенного рядом с индуктором с железным сердечником и соответствующим воздушным зазором.Движение якоря вызывает изменение индуктивности.
Практически идентичный метод использует конденсатор вместо катушки индуктивности в качестве преобразующего или преобразующего элемента.
Преобразование небольших механических перемещений в изменения емкости или индуктивности позволяет использовать точные измерительные приборы, такие как переменный ток. мостовые сети или частотомеры, которые будут использоваться в качестве показывающего или записывающего устройства, и очень высокая чувствительность возможна без какой-либо нагрузки на измерительное устройство.
Другим хорошо известным методом преобразования небольших механических перемещений в электрические изменения является «датчик нагрузки» или «тензодатчик», в котором используется изменение электрического сопротивления, вызванное деформацией тонкой проволоки, прикрепленной к отклоняющему элементу.
Другой метод включает преобразование механического движения в изменение давления воздуха. Это показано на рис. 5.3.
РИС. 5.3. Преобразование движения в давление воздуха.
Движущийся элемент чувствительного устройства связан с легкой балкой или «заслонкой», другой конец которой прикреплен к сильфону и пружинному устройству.На полпути между двумя концами находится сопло небольшого диаметра, которое завершает систему трубопроводов, как показано, причем сужение рассчитано на существенное падение давления. Предположим, что изначально заслонка находится так далеко от сопла, что не препятствует потоку воздуха, выходящего из впускной линии 20 фунтов на квадратный дюйм; перепад давления на сужении можно легко сделать 18 фунтов на квадратный дюйм, например Индикация давления в сопле будет 2 фунта на квадратный дюйм. Теперь предположим, что заслонка движется вниз, пока сопло полностью не закроется; давление воздуха повысится до 20 фунтов на квадратный дюйм.Это изменение давления от 2 до 20 фунтов на квадратный дюйм может быть получено для движения заслонки менее одной тысячной дюйма. Поэтому для практических целей зазор между заслонкой и соплом остается постоянным.
Если левый конец балки движется вниз, зазор начнет закрываться, давление воздуха повысится, что, в свою очередь, расширит сильфон, преодолевая ограничение пружины. Равновесие будет достигнуто, когда сильфон переместит правый конец вверх точно на ту же величину, что и левый конец.Если соотношение между давлением в сильфоне и движением сильфона является линейным — а этого легко добиться, — то для каждого отклонения левого конца должно быть установлено в равновесии соответствующее давление воздуха, которое указывается на значении давления. измерять.
Обычно устанавливается, чтобы нулевое и полное отклонение чувствительного устройства соответствовало 3 и 15 фунтам на квадратный дюйм соответственно. Таким образом, общее изменение давления воздуха на 12 фунтов на квадратный дюйм может быть получено при довольно малых перемещениях чувствительного устройства.Такое изменение может не только обеспечить показания на прочном манометре, но также может предоставить воздушные сигналы, способные напрямую обеспечивать достаточную мощность для управления массивными регулирующими клапанами. Кроме того, система не нагружает чувствительное устройство в какой-либо значительной степени.
Принцип работы манометра | Манометры с трубкой Бурдона | WIKA
- Дом
- Продукты
Хотите получить дополнительную информацию? Напишите нам.
К форме Манометры с трубкой Бурдона— наиболее часто используемые механические приборы для измерения давления. Их элемент давления часто называют трубкой Бурдона: французский инженер Эжен Бурдон использовал этот принцип работы в середине XIX века. В его основе — упругая пружина, с-образная изогнутая трубка с овальным сечением.
Влияние давления на трубку Бурдона
Когда внутреннее пространство трубки Бурдона находится под давлением, поперечное сечение изменяется в сторону круглой формы.Кольцевые напряжения, возникающие в этом процессе, увеличивают радиус c-образной трубы. В результате конец трубки перемещается примерно на два-три миллиметра. Это отклонение является мерой давления. Он преобразуется в движение, которое превращает линейное отклонение во вращательное движение и с помощью указателя делает это видимым на шкале.
Варианты с трубкой Бурдона
С изогнутыми трубками Бурдона c-образной формы возможно отображение давления до 60 бар. Для более высоких давлений используются спиральные или спиральные трубки Бурдона.В зависимости от геометрии, материала и толщины материала может быть реализовано давление, превышающее 100 000 фунтов на квадратный дюйм. В зависимости от требований, элементы давления изготавливаются из медных сплавов, нержавеющей стали или специальных материалов, таких как монель.
Свяжитесь с нами
Хотите получить дополнительную информацию? Напишите нам:
БрошюраСтандартный ассортимент продукции
.