Манометри і дифманометри

Тиск є одним із важливіших параметрів технологічних і теплових процесів, який характеризує внутрішню енергію середовища та стан обладнання. Він належить до найменш інерційних параметрів, тиск насиченої пари чітко пов’язаний із температурою.

Тиск це сила, яка рівномірно і нормально діє на площу. Одиниця тиску — це відношення одиниці сили до одиниці площі. За одиницю тиску прийнято Паскаль, тиск, з яким рівномірно і нормально діє сила в 1Н на площу в 1 м .

Прилади для вимірювання тиску класифікують за видом вимірюваної величини: диференціальні манометри, вакуумметри. За принципом дії: рідинні, деформаційні, гідростатичні, електричні, поплавкові. За точністю: зразкові, лабораторні, технічні тощо.

Манометр
Манометр — прилад для вимірювання тиску

Манометри і дифманометри деформаційні

Принцип дії грунтується на зрівноваженні вимірюваного тиску або різниці тисків гідростатичним стовпом рідини. Залежно від вели­чини вимірюваного тиску чи вакууму застосовують такі рідини як вода, спирт, ртуть і мінеральні масла. Перевага рідинних приладів полягає у їхній простоті, низькій вартості, високій точності, надійності та наочності.

Манометри і дифманометри

Рис. 1. Двотрубні прилади тиску

Рідинні прилади бувають двотрубними і однотрубними; двотрубні прилади тиску (рис.1) складаються з U-подібної скляної трубки (1) діаметром 5-10 мм, заповненої до половини висоти робочою рідиною (3) і шкали (2). Система знаходиться в рівновазі, коли гідростатичний тиск відкритого коліна зрівноважить вимірюваний тиск Р, який діє на друге коліно трубки приладу:

Pа— S = P6S + HSpg

Із рівняння, розділивши на S, одержимо вираз надлишкового тиску.

∆P = (Pa-P6)/S = pgH

де S — площа перерізу трубки, м2; Ра, Рб — висота стовпів рідини в двотрубному манометрі; Н — різниця рівнів рідини в трубах, мм; р — густина рідини, кг/м3; g — прискорення вільного падіння, м/с2.

Таким чином, надлишковий тиск пропорційний різниці висот гідростатичних стовпів рідини в двотрубному манометрі. Недоліком двотрубних приладів є подвійна похибка відрахунку за шкалою.

Деформаційні дифманометри найбільш поширені під час вимірювання тиску. Вони прості й компактні за конструкцією, надійні у роботі, мають широкий діапазон вимірювання тиску — від 0,1 до 160 МПа при достатній точності. Чутливими елементами їх є прості й гофровані мембрани, сильфони, одновиткові та багатовиткові трубчасті пружини. Принцип дії деформаційних приладів грунтується на пружних деформаціях чутливих елементів під впливом тиску чи розрідження.

Мембранний дифманометр

Рис. 2. Мембранний дифманометр

Чутливим елементом дифманометра (рис.2) є мембранний блок, який складається із двох мембранних коробок (1) і (3), з’єднаних між собою каналом (2) і розміщених у різних камерах. Мембранні коробки заповнені дистильованою водою. У нижню камеру підводиться вищий тиск Р1 а у верхню — нижчий Р2. Із центром мембрани верхньої коробки (3) жорстко з’єднаний сердечник (4) дифтрансформаторного перетворювача (5). Сердечник розміщений у середині роздільної трубки (6). із нержавіючої сталі. При підведенні до приладу тиску ∆Р – P1 – Р2 рідина із нижньої мембранно)» коробки (1) по каналу (2) проходить у верхню коробку (3), у результаті чого її об’єм збільшиться, верхня мембрана зміститься вгору і перемістить плунжер (4). ДТП формує електричний сигнал пропорціональний перепаду тисків.

Івано-Франківським ВО «Промприлад» випускаються дифманометри типу ДМ 3583М із дифтрансформаторними перетворювачами та ДМТ 3583М із струмовими перетворювачами (0-5 мА) на перепади тиску 1,6;2,5;4; 6,3; 10; 16; 25 к Па; 0,04; 0,063; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,.63 МПа. Класи точності приладів 1; 1,5.

Питання для самоконтролю

 

  1. Поняття тиску, розрідження.
  2. Одиниці тиску та співвідношення одиниць.
  3. Класифікація методів та приладів тиску і розрідження.
  4. Рідинні прилади тиску: одно-та двотрубні.
  5. Рідинні диференційні манометри: будова, принцип дії, типи та використання.
  6. Мембранні дифманометри, їх характеристика, використання, будова і принцип роботи.
  7. Трубчасто-пружинні манометри: типи, використання, будова та принцип роботи.
 

Получать интересное на почту

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *