Устройство пружинного манометра: Принцип действия и конструкции — книга «МАНОМЕТРЫ» от НПО «ЮМАС»

Содержание

Пружинные манометры.

Преимуществом их являются: портативность, простота применения в условиях тряски и толчков и большой диапазон измерения — от десятков миллиметров водяного столба до десятков тысяч паскалей. По типу чувствительного элемента, применяемого в приборе, различают трубчатые, многовитковые (геликоидальные), мембранные, сильфонные и анероидные манометры. Манометры с трубчатой пружиной Схема устройства трубчатого манометра приведена на рис.

1 — штуцер; 2 — стрелка; 3 — шкала; 4 — корпус манометра; 5 – полая трубка; 6 – упругий металлический волосок; 7 – механизм, приводящий в действие стрелку; 8 – зубчатый сектор; 9 – пробка полой трубки; 10 – поводок; 11 –держатель. Разл. пружинные м-ры: Образцовые манометры являются приборами 3-го разряда и предназначены для поверки контрольных и технических манометров, а также для точных измерений.

Контрольные манометры предназначены для поверки рабочих технических манометров на месте их установки (в рабочем состоянии, без монтажа),. Допустимая погрешность ±1,0%. Технические манометры общего назначения служат для измерения давлений нейтральных взрывобезопасных некристаллизирующихся жидкостей и газов.

13 Глубинные регистрирующие манометры мгп и мгг: устройство, принцип действия, расшифровка рез-в изиерений.

Глубинные манометры предназначены для измерения давления в действующих и остановленных фонтанных, компрессорных, глубиннонасосных, нагнетательных, а также в

пьезометрических скважинах на забое и по стволу. По принципу действия различают следующие глубинные манометры: пружинные геликсные — в качестве чувствительного элемента применена геликсная пружина; пружинно-поршневые — манометрический блок состоит из цилиндрической проволочной пружины и поршня, воспринимающего измеряемое давление; пневматические — объем наполняющего прибор газа меняется пропорционально измеряемому давлению; мембранные со струнным преобразователем — измеряемое давление действует на мембранный чувствительный элемент, изменяя натяжение прикрепленной к нему струны, колеблющейся в поле постоянного магнита.

Глубинные манометры геликсные (МГГ). Принципиальная схема глубинного самопишущего геликсного манометра приведена на рис. Основные части: 1 – проволока, 3 – часовой механизм, 5 – ходовой винт, 12 – геликсная пружина, 13 – каппиляр, 14 – сильфон, 15 – ртутный термометр, 16 – отверстие, 17 – корпус, 19 – перо, 20 – коретка с диаграмным бланком. Принцип действия: Через 16 давление действует на 14 и передается 12 , происходит поворот 12 и идет запись пером 19 на 20. 20 поступательно перемещается в соответствии с часовым механизмом.

Расшифровка: На диаграммном бланке получается запись изменения давления во времени. Для контроля температуры при измерении давления в скважине в приборе имеется максимальный ртутно — стеклянный термометр 15. К показаниям манометра вводят поправку потому, что температура в скважине отличается. Чувствительный элемент — геликсная пружина — изготовлен из трубок бериллиевой бронзы.

Точность глубинного манометра в значительной степени зависит от качества геликсной пружины, поэтому особое внимание обращают на соблюдение установленной технологии ее изготовления. Диаграмма записи давления глубинным манометром МГГ показана на рис

Линия О — О прочерчивается пером при перемещении каретки вручную до спуска прибора в скважину и соответствует нулевому избыточному (атмосферному) давлению. Она называется нулевой линией. a – m – линия соотв-я всему времени замера. L1 соответствует буферному давлению. L2, соответствует давлению в точке измерения. L3, соответствует буферному давлению.

Глубинные манометры пружинно-поршневые (МГП)

Устройство прибора показано на рис.

Осн. части прибора : 1 – проволока, 3 – часовой механизм, 4 – барабан с диаграммой, 5 – поршень, 7 – цилиндрическая пружина, 9 – фильтр, 10 – ртутный термометр,11 – отверстие, 14 – перо.

Принцип действия: давление вытесняет 5 , 7 растягивается и 14 пишит, одновременно 4 вращается из – за 3. Расшифровка: см. МГГ.

Принцип — действие — пружинный манометр

Cтраница 1

Принцип действия пружинных манометров основан на использовании упругой деформации специальных пружин, возникающей под действием измеряемого давления. Величина этой деформации передается показывающей или самопишущей части прибора, градуированного в единицах давления. [1]

Принцип действия пружинных манометров состоит в использовании упругой деформации специальных пружин, возникающей под действием измеряемого давления. Величина этой деформации передается на стрелку или перо. [2]

Принцип действия пружинных манометров основан на измерении давления ( разрежения) по величине деформации упругих чувствительных элементов. [4]

Принцип действия пружинных манометров основан на использовании упругости полой пружины. [6]

Принцип действия пружинных манометров основан на использовании упругих свойств пружины, при изменении давления среды, заполняющей полую часть этой пружины. [7]

Принцип действия их аналогичен принципу действия пружинных манометров

с одновитковой трубчатой пружиной. [9]

Принцип действия их аналогичен принципу действия пружинных манометров с однозитковой трубчатой пружиной. В вакууметрах давление внутри трубчатой пружины меньше атмосферного давления, поэтому она не стремится выпрямиться ( как в пружинных манометрах), а, наоборот, еще больше скручивается. [10]

Вакуумметры применяют для измерения разрежения. Принцип действия их аналогичен принципу действия пружинных манометров

с одновитковой трубчатой пружиной. [12]

Вакуумметры применяют для измерения разрежения, а мано-вакуумметры-давления и разрежения. Принцип действия этих приборов аналогичен принципу действия пружинных манометров с одновитковой трубчатой пружиной. [13]

Чувствительным элементом пружинного манометра ( рис. 128) или мановакуумметра служит согнутая по кругу на угол 270 полая металлическая трубка овального или эллиптического сечения, изготовленная из латуни или стали. Открытый конец трубки закреплен на корпусе прибора, а внутренняя полость трубки соединена с полостью измеряемого давления.

Второй конец трубки закрыт и соединен с передаточным механизмом и указателем. Принцип действия одновиткового пружинного манометра и мановакуумметра основан на использовании свойства такой пружины деформироваться ( распрямляться) при увеличении разности давлений внутри и снаружи трубки. При уменьшении разности внутреннего и наружного давлений свободный конец трубки перемещается в обратном направлении. [14]

Страницы: 1

Пружинные манометры — Энциклопедия по машиностроению XXL

Жидкостные и пружинные манометры измеряют избыточное давление, представляющее собой разность между полным или абсолютным давлением р измеряемой среды и атмосферным давлением
[c.8]

Пружинный манометр подключен к сосуду с водой на высоте Л = 1 м от дна. Центр манометра находится выше точки подключения его к сосуду на 2 = 1м (рис. 1.5). Определить а) избыточное давление на дно при показании манометра р —= 160 кПа б) показание манометра при абсолютном давлении на поверхности воды в сосуде Ро = 180 кПа и атмосферном давлении = 100 кПа и Я = 1,5 м.

[c.12]

Наиболее распространен в настоящее время трубчатый пружинный манометр (рис. 2.14). Основная деталь его — полая латунная трубка а, согнутая по кругу. Сечение трубки имеет форму овала или эллипса, верхний свободный конец ее запаян, а нижний присоединяется к той области, где должно производиться измерение давления. Верхний конец трубки соединен со стрелкой, которая может перемещаться по шкале. Когда манометр соединяется с областью давления, то под действием давления трубка начинает распрямляться, ее свободный конец перемещается и тянет за собой стрелку. По показанию стрелки определяется давление в той области, к которой подключен манометр. [c.35]

Градуировка шкал манометров производится на завода, где они изготовляются. Пружинные манометры должны периодически проверяться, так как с течением времени пружины (трубки) деформируются, изменяя свою первоначальную форму. С помощью пружинных манометров можно осуществлять измерения давлений в широком диапазоне. Некоторые специальные конструкции пружинных манометров позволяют производить измерения давлений до 10 ООО am. [c.35]

Кроме того, существуют приборы, называемые мано-вакуумметрами, при помощи которых можно измерять как избыточное давление, так и вакуум. Пружинные вакуумметры работают на таком же принципе, как и пружинные манометры. [c.35]

Наиболее распространенным в настоящее время является трубчатый пружинный манометр (рис. 25). Основная деталь его — полая латунная трубка а, согнутая по кругу. Сечение трубки имеет форму овала или эллипса. Верхний свободный конец трубки запаян, а нижний присоединяется к той области, где должно производиться измерение давления. Верхний конец [c.46]

Градуировка шкал манометров производится на заводах, где они изготовляются. Пружинные манометры должны периодически проверяться, так как с течением времени пружины (трубки) деформируются, изменяя свою первоначальную форму. [c.47]

С помощью пружинных манометров можно осуществлять измерения давлений в широком диапазоне. Некоторые специальные конструкции пружинных манометров позволяют измерять давления до 10 000 am. [c.47]

Пример 1.4. Определить показание пружинного манометра, установленного на глубине /1 = 3 м от поверхности в закрытом резервуаре с бензином (рис. 1.20), плотность которого р = 720 кг/мЗ давление на поверхности ро = 24,5-10 Па. [c.63]

Решение. Показания пружинного манометра соответствуют манометрическому давлению, следовательно, [c.63]

При проверке пружинных манометров на прессовом устройстве эталонное давление устанавливается на уровне нижнего обреза шестигранной головки штуцера манометра. Этот уровень и является уровнем, на котором манометр измеряет давление. [c.129]

При измерении больших давлений, где жидкостные приборы неудобны из-за больших размеров, наиболее распространенными являются пружинные манометры. На рис. [c.35]

Рис. 16. Схема пружинного манометра.

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной. Манометры с трубчатой пружиной получили наибольшее распространение при измерении давления в диапазоне от 0,1 до 1000 МПа. Манометры в зависимости от их назначения подразделяются на образцовые типа МО классов точности 0,16, 0,25 и 0,4, повышенной точности типа МТИ классов точности 0,6 и 1 и технические классов точности 1, 1,6 и 2,5. [c.38]

На рис. 7.17 представлена схема измерений. Давление диоксида углерода контролируется пружинным манометром МН и измеряется дифференциальным манометром ДМ-Э2—Р2, пока- [c. 82]

Ручным прессом 4 по пружинному манометру 2 установить начальное давление в пределах 0,6… 1,0 МПа так, чтобы уровень ртути в капилляре находился на начальном, делении шкалы. [c.83]

Плавно открывая вентиль 7 (рис. 9.6), наполнить пневмосистему индикатора сжатым воздухом из баллона 8. При этом вентиль 6, сообщающий систему с атмосферой, должен быть закрыт. Пневмосистема заполняется воздухом до давления 0,25 МПа (несколько превышающего максимальное давление цикла 1-й ступени). Давление регистрируется пружинным манометром 5 1-го класса точности. После достижения необходимого давления вентиль 7 закрывается, а барабан индикатора 10 с предварительно закрепленной на нем специальной бумагой с помощью муфты сцепления соединяется с коленчатым валом работающего компрессора. [c.112]

Измерение уровня жидкости можно осуществлять также косвенным образом, например по показанию чувствительного пружинного манометра, подключенного ко дну резервуара (рис. 87, а) и т. п. [c.135]

Из электрокотла исследуемый пар поступает в из.мерительную камеру 8, где измеряются его температура и давление. Для измерения используется платиновый термометр сопротив.ления, нахо.дящийся внутри гильзы 10. Измерение давления проводится пружинным манометром 12 п поршневым манометром, периодически подключаемым при ПОМОЩИ вентиля 13. Сама камера 8 помещена в термостат 9 с внешним обогревом. [c.206]

Давление смазочного масла, охлаждающей воды, пускового воздуха измеряют пружинными манометрами. Измерение давления отработавших газов и наддувочного воздуха осуществляют [c.200]

U-образными стеклянными водяными, ртутными или пружинными манометрами. [c.201]

Приборы для измерения давления и разрежения подразделяют на жидкостные, пружинные и поршневые. В жидкостных приборах измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости. Простейший жидкостный манометр состоит из U-образной стеклянной трубки, заполненной жидкостью до некоторой отметки. Кроме U-образного манометра, применяют однотрубные жидкостные микроманометры с наклонной трубкой. Наибольшее распространение для измерения давления и разрежения получили пружинные манометры — показывающие или самопишущие. Манометры часто снабжают устройством для дистанционной передачи показаний или сигнализации. Поршневые манометры применяют для проверки рабочих и образцовых пружинных манометров. [c.262]

Прибор высокого давления с пружинным манометром схематически изображен на фиг. 221. Воздух от сети подается через фильтр 1 к механическому пружинному стабилизатору 2. Воздух постоянного [c.241]

Метрологические параметры прибора зависят от величины рабочего давления, размеров входного и выходного сопел и чувствительности манометра. Погрешности прибора определяются погрешностями стабилизатора давления, манометра и измерительного узла. Рабочее давление принимается обычно в пределах от 1 до 2 кг/см , манометр должен быть выбран с пределом измерения 3—4 кг см , чтобы работать на наиболее чувствительном и стабильном участке шкалы.

Метрологические показатели приборов с пружинными манометрами приводятся в табл. 8 [7]. [c.241]

Демпфер (фиг. 47) применяется для устранения колебаний давления нагнетаемой жидкости, которые затрудняют наблюдение за показаниями манометров и выводят их быстро из строя. Демпфирование пульсирующего давления достигается благодаря наличию в одной части корпуса демпфера длинного отверстия малого диаметра и полости достаточно большого объема в другой его части, а также благодаря тому извилистому пути, по которому давление передается пружине манометра. [c.81]

В качестве измерителя давления Л используются жидкостные Или пружинные манометры 5, шкала которых проградуирована в линейных величинах. [c.64]

Отсчёт показаний производится по шкале пружинного манометра, установленного на сменных пробках с выходными калиброванными отверстиями. [c.191]

Шкала ртутного вакуумметра градуируется на метры водяного столба (удельный вес ртути принимается равным 13,56 при 15° С). Для замера давления нагнетания служит пружинный манометр, устанавливаемый на нагнетательном колпаке. Пружинные манометры должны регулярно тарироваться. [c.385]

Винтовой пресс Рухгольца для тарировки пружинных манометров работает на масле с коэффициентом объемного сжатия р = 6,25 10 см /кг. [c.12]

К крышке резервуара присоединен пружинный манометр, к боковым стенкам пьезометр и трехколенный манометр, наполненный ртутью (б = 13,6), водой и воздухом. U [c.14]

Ipe oM 4 постепенно сжимать газ, фиксируя в равновесных состояниях давление и объем диоксида углерода. В области газа равновесные состояния выбираются через 15… 20 делений шкалы пружинного манометра, в области влажного пара — через 5 делений, а в области жидкости, где объем при сжатии меняется очень мало, измерения проводятся через 1 МПа. Закончить опыт при давлении 7 МПа. [c.83]

Давление измеряется при помощи манометров, барометров и вакуумметров. Жидкостные и пружинные манометры измеряют избыточное давление, представляющее собой разность между полным или абсолютным давлением р измеряемой среды и атмосферным давлением Ратм [c.8]

В рассматриваемой установ ке балластный объем ограничен жо-сткими стенками и сохраняет постоянную величину при различных равновесных состояниях. Основную часть балластного объема составляет объем пружины манометра, которая находится при комнатной температуре. Поправка на изменение количества вещества в балластном объеме постоянной температуры мож т быть введена достаточно [c.97]

Фирма Мерцер использует в пневматических приспособлениях схему прибора высокого давления с пружинным манометром. [c.241]

В СССР выпускают ПС нескольких типов (табл. 6). Пресс 2ПГ снабжен двухколонной рамой, имеет два сферических шарнира на опорах, которые могут запираться . Для изменения габаритных размеров рабочего пространства в прессах до предельных усилий 1250 кН применяют центральный винт, а в прессах 2ПГ-250 и 2ПГ-500 — подвижную траверсу. Силу в прессах 2ПГ измеряют образцовыми пружинными манометрами класса точности 0,35, градуированными в единицах силы. [c.62]

Большую номенклатуру ПС выпускает фирма Tonite hnik (ФРГ), базирующая эту продукцию на агрегатном принципе. Прессы этой фирмы оснащают силоизмерением пружинными манометрами и ручным управлением или электрогидравлнческим автоматизированным управлением в сочетании с электронными системами измерения. В последнем варианте они могут встраиваться в поточные линии комплектных испытательных лабораторий. [c.64]

Величины гидравлических давлений на выходе четырех ЭГП и станции давления. iB этом случае электрический сигнал снимается с тензодатчиков, наклеенных на трубчатые пружины манометров. Масштабные коэффициенты входного давления /Срвх=0,4 кг/мм-см , гидроопор 1, 2, 3 и 4-й 7(р1 = 0,188 кг/мм-см , /Ср2—0,170кг/мм-см , Крз=0,3кг/ мм-см /Ср4 = 0,082 кг/мм-см соответственно. [c.133]

Пример 1. 2. Винтовой пресс Рухгольца (рис. 1.1) для тарировки пружинных манометров работает на масле с коэффициентом сжимаемости /Зр = 0,638 10 Па . [c.10]

Частично эти дефекты устранены в конструкциях приборов, основанных на принципе расходомера типа ротаметра, или с ртутными манометрами. В частности, указанные эксплоа-тационные недочёты отсутствуют в приборах повышенного давления с пружинным манометром Сфиг. 35). [c.190]

Назначение, устройство, принцип действия пружинного манометра.

Как устроен диафрагменный манометр?

В качестке чувствительного элемента в диафрагменном манометре используется мембрана, которая воздействует на механизм, соединенный со стрелкой. Подводимое к манометру измеряемое давление деформирует мембрану, которая в свою очередь заставляет перемещаться стрелку.

Диапазон измерения диафрагменного манометра зависит от жесткости и площади мембраны.

Диафрагменные манометры пригодны для работы с агрессивными средами, их используют для измерения давления в:

Цементных и бетонновых насосах
Системах транспортировки сточных вод
На коксовом производстве

Пружинный манометр Практическая

Практическая работа

Цель работы:

изучение пружинных манометров типа ОБМ (устройство, принцип действия, работа).

Пружинный манометр типа ОБМ

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.

Общий вид пружинного манометра типа ОБМ показан на рис.1.

Рисунок 1 – Пружинный манометр типа ОБМ

Рисунок 2 — Схема устройства манометра с трубкой Бурдона

1-трубка Бурдона, 2-тяга передаточного механизма, 3-зубчатый сектор, 4-стрелка, 5-штуцер

В качестве чувствительных элементов у манометров используются трубчатые пружины. Как видно из рис. 3, один конец трубчатой пружины 3 переходит в штуцер 7 для восприятия измеряемого давления. Под действием давления свободный конец манометрической трубки 5 будет деформироваться (изгибаться), причем величина упругой деформации пропорциональна измеряемому давлению. В силу этого соотношения измерительная стрелка 1 за счет перемещения кинематического узла (трибка 2 — сектор 4 — поводок 6) показывает относительно шкалы прибора истинное значение измеряемого давления.

Рисунок 3 – Кинематическая схема манометра с трубкой Бурдона

1-стрелка, 2- трибка, 3 – пружина, 4-зубчатый сектор, 5-датчик давления (манометрическая трубка), 6-поводок, 7-штуцер

Пружинные показывающие и самопишущие манометры ремонтируются силами ремонтных служб метрологического подразделения. Для этого на специальном участке рабочие места должны быть оборудованы резервными стеклами стандартного ряда диаметром 60, 100, 160 и 250 мм, стандартными шкалами, специальными съемниками для демонтажа измерительных стрелок с осей приборов; струбцинами для крепежа деталей манометров, набором лерок для восстановления забитых резьб штуцеров М 20X1,4, приспособлениями для вычерчивания шкал, наборами пинцетов и часовых луп, наборами газовых горелок малой величины для пайки чувствительных элементов (пружин).

Наиболее трудоемкими операциями является замена чувствительного элемента (трубки) манометра и регулировка кинематического звена «сектор — трибка» (см. рис. 3).

закрепляют в тиски и с помощью газовой горелки демонтируют трубку
5
из платы. После оплавления припоя неисправную трубку извлекают пассатижами, а на ее место после зачистки поверхности устанавливают аналогичную манометрическую пружину (на заданный предел измерения давления). Место пайки обрабатывают растворителем — канифолью с ацетоном (спиртом) или соляной кислотой.

Б) Механические манометры

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

Рис. 2 Кинематическая схема механического манометра

1 – трубчатая пружина; 2 – подвижный конец трубчатой пружины

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

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

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

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

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

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

5 – мембрана 6 – стрелка

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

манометра на постоянном токе на переменном токе

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

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

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

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

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

Питание комплекта от сети переменного тока 36 В 400 Гц.

Манометр

Техподдержка
Статьи
Архив
Манометр

Уважаемые читатели! С момента публикации этой статьи в ассортименте нашей компании, практике применения оборудования, нормативных документах могли произойти изменения. Предлагаемая вам информация полезна, однако носит исключительно ознакомительный характер.

Существуют различные приборы для измерения давления: барометры, вакуумметры, мано- и баровакууметры, напоро- и тягомеры, манометры. Различие между ними заключается в назначении. Так, барометры служат для измерения атмосферного давления, баровакуумметры – абсолютного, вакууметры – вакуумического, манометры – избыточного. В чем разница между названными величинами, можно понять из диаграммы на рис. 1

Рис. 1. Виды давления как измеряемой величины

Атмосферное или барометрическое давление (P

атм.) обусловлено весом воздуха атмосферы в какой-либо точке нашей планеты. В своем абсолютном значении оно не привязано к какой-либо точке отсчета, а зависит от высоты местности и метеорологических условий. При этом существует понятие нормального атмосферного давления, соответствующее давлению на уровне моря в стандартных погодных условиях: 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = 1,01325 бара (в технике его обычно округляют до 1 бар). За точку отсчета атмосферного давление принят абсолютный вакуум (полагается, что меньшего давления не существует).

В свою очередь нормальное атмосферное давление является точкой отсчета избыточного давления (Pизб.). Именно данная величина обычно используется в технике, в частности, применительно к трубопроводным системам (индекс «изб.» в обозначении величины зачастую опускается).

От абсолютного вакуума отсчитывается и абсолютное давление (P

aбс.). При наличии избыточного давления
P
абс. =
P
атм. +
P
изб.

Давление ниже атмосферного может быть представлено также в виде вакуумического давления (P

вакуум.), отсчитываемого в отрицательных единицах измерения.

Таким образом, говоря о давлении в трубопроводной системе, как правило, имеют в виду избыточное давление, для измерения которого используют манометры.

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления тем или иным способом – весом столба жидкости (жидкостные манометры), калиброванного груза, воздействующего на поршень (грузопоршневые манометры), силой упругой деформации чувствительного элемента (деформационные манометры).

Жидкостные и грузопоршневые манометры обладают определенными достоинствами и специфическими областями применения. Но в технике наиболее широкое распространение получили приборы деформационного типа – благодаря надежности, простоте, компактности, удобству использования, достаточно высокой точности измерений.

Чувствительным элементом деформационного манометра служит запаянная с одного конца изогнутая металлическая трубка эллиптического сечения (так называемая трубка или пружина Бурдона) либо мембрана или мембранная коробка-сильфон.

Мембранные манометры используются для измерения малых значений давления. В других случаях предпочтение отдают деформационным манометрам с трубчатой пружиной.

Трубчатый чувствительный элемент может быть одно- и многовитковым. Один конец такой трубки крепится к корпусу, а второй, свободный, связан трибко-секторным передаточным механизмом со стрелкой манометра (рис. 2

Рис. 2. Схема манометра с трибко-секторным передаточным механизмом: 1 – чувствительный элемент (трубка Бурдона), 2 – поводок, 3 – зубчатый сектор; 4 – трибка; 5 – стрелка

Под действием давления рабочей жидкости или газа свободный конец изогнутой трубки Бурдона перемещается (трубка стремится выпрямиться), приводя в действие зубчатый механизм и, соответственно, стрелку манометра. Таким образом линейное перемещение чувствительного элемента, пропорциональное измеряемой величине, преобразуется в круговое движение стрелки. Для устранения свободного хода передаточный механизм снабжен спиральной волосковой пружиной, которой подпружинивается трибка (сопряженное со стрелкой зубчатое колесо).

Существуют также манометры с более простым передаточным механизмом – рычажным. Они дешевле, но имеют ограниченную по углу шкалу – не более 90° (на практике еще меньше), а класс точности таких приборов не превышает 2,5 либо 4,0. В то время как манометры с трибко-секторной передачей имеют шкалу с углом 270–300° и в соответствующем исполнении способны обеспечить более высокую точность измерений, в том числе в качестве образцовых (эталонных, поверочных) средств измерения.

Не лишне знать, что для показывающих манометров, в зависимости от их назначения, установлены следующие классы точности: 0,15, 0,25, 0,4 (эталонные приборы), 0,6, 1,0 (рабочие повышенной точности), 1,5, 2,5 4,0 (рабочие).

Отметим также, что кроме показывающих, т.е. отображающих информацию об измеряемом давлении визуально, в режиме реального времени, существуют электроконтакные и самопишущие манометры.

Основными характеристиками, влияющими на выбор манометра, являются диапазон измерений, класс точности, диаметр корпуса, расположение штуцера (радиальное либо осевое) и диаметр его резьбы.

В таблице

приведены основные характеристики манометров VALTEC. Данные приборы имеют общетехническое назначение, обеспечивают индикацию избыточного давления неагрессивных к медным сплавам газов и жидкостей. Жидкие рабочие среды не должны быть вязкими или кристаллизующимися.

Таблица. Технические характеристики манометров VALTEC

Характеристика	Значение
Характеристика	TM.40.VC	TM.40.D	TM.50.D
Подключение	Верхнее	Нижнее	Нижнее
Диаметр корпуса, мм	40	40	50
Класс точности	2,5	2,5	2,5
Диапазон показаний давления, бар	0–6	0–10	0–10
Диапазон температуры окружающей среды, °C	1–60	1–60	1–60
Диапазон температуры рабочей среды, °C	1–110	1–110	1–110
Класс защиты корпуса	IP40	IP40	IP40
Материал чувствительного элемента	Медь
Материал трибко-секторного механизма	Латунь
Резьба присоединения	G 1/4″	G 1/8″	G 1/4″

Манометры VALTEC поставляются с верхним и нижним радиальным подключением. Приборами с нижним подключением (ТМ.40.D, TM.50.D) комплектуются редукторы давления VT.082, VT.084, подпиточные клапаны VT.515 и промывные фильтры VT.389, с верхним подключением (TM.40.VC) – редуктор давления VT.088.

Распечатать статью: Манометр

“витнуть

Манометр бурдона принцип действия. Пружинный манометр практическая. Принцип работы трубки Бурдона

Практическая работа

Цель работы: изучение пружинных манометров типа ОБМ (устройство, принцип действия, работа).

Пружинный манометр типа ОБМ

Принцип действия деформационных манометров.

Общий вид пружинного манометра типа ОБМ показан на рис.1.

Рисунок 1 – Пружинный манометр типа ОБМ

Рисунок 2 — Схема устройства манометра с трубкой Бурдона

1-трубка Бурдона, 2-тяга передаточного механизма, 3-зубчатый сектор, 4-стрелка, 5-штуцер

Рисунок 3 – Кинематическая схема манометра с трубкой Бурдона

Замену чувствительного элемента прибора производят после его использования для замера давления, превышающего максимальное. В результате этого трубка растягивается, возникает остаточная деформация, не подлежащая ремонту. Для ремонта такого прибора производят его полную разборку, штуцер 7 закрепляют в тиски и с помощью газовой горелки демонтируют трубку 5 из платы. После оплавления припоя неисправную трубку извлекают пассатижами, а на ее место после зачистки поверхности устанавливают аналогичную манометрическую пружину (на заданный предел измерения давления). Место пайки обрабатывают растворителем — канифолью с ацетоном (спиртом) или соляной кислотой.

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.

Трубка Бурдона — эластичный элемент в контрольно-измерительных приборах, позволяющий контролировать давления всех уровней, применяемых в промышленности. Она улавливает изменения давления и преобразуют эти изменения в механическое движение. Трубка Бурдона обычно подсоединена к манометру, с помощью которого и отображается изменение давления на градуированной шкале.

Трубка Бурдона не является самостоятельным измерительным прибором, но вспомогательным элементом, который устанавливается в измерительный прибор. Она позволяет создать перепад давления, необходимый для измерения расхода потока жидкости, газа или пара. Манометры с трубкой Бурдона являются самыми распространенными измерительными приборами по причине своей низкой стоимости, универсальности и высокой надежности.

Изготавливается из различных металлов, в том числе из бронзы, латуни, нержавеющей стали. Выбора материала обусловлен средой применения и уровнем измеряемого давления: чем выше давление, тем прочней материал.

Принцип работы трубки Бурдона

Один конец С-образной трубки Бурдона открыт, второй, именуемый наконечником — закрыт. Открытый конец соединяется с муфтой, имеющей впускное отверстие внутрь трубки. Источник давления подсоединяется к муфте, таким образом давление идет от источника через впускное отверстие и попадает в трубку.

При приложении давления трубка Бурдона приходит в движение. В зависимости от конструкции элемента и вида приложенного давления трубка стремится либо выпрямиться, либо свернуться спиралью. Правда, смещение наконечника при приложении давления незначительно, в большинстве случаев оно составляет не более одного сантиметра. При этом величина смещения наконечника пропорциональна величине приложенного давления. Манометр, с которым соединен наконечник, преобразует это небольшое смещение наконечника в движение стрелки, которое может быть считано.

Виды трубок Бурдона

Помимо С-образной трубки Бурдона существует спиральная трубка Бурдона, принципиальное устройство которой то же, что и у С-образной, за исключением того, что трубка в данном случае имеет форму спирали.

Такая намотка делает возможным распрямление трубки в большей степени, чем С-образной. В конечном итоге смещение наконечника трубки при приложении давления больше, чем у С-образной. Поскольку для некоторых измерительных приборов требуется большее смещение, чем у С-образной трубки, такое увеличение с использованием спиральной трубки считается преимуществом.

Также существует винтовая трубка Бурдона, конструкция которой очень сходна с конструкцией С-образной и спиральной трубок. Одно основное отличие заключается в следующем: в винтовой трубке витки намотаны винтообразно вплотную друг к другу. Это делает конструкцию трубки значительно более компактной по сравнению с другими, она может использоваться в ограниченном пространстве. Так же, как и спиральная, винтовая трубка имеет большее смещение наконечника по сравнению с С-образной.

Измерение давления производится с помощью чувствительного элемента — трубки Бурдона, диафрагмы, столба жидкости, тензодатчика и т.д. Наиболее распространены следующие приборы измерения давления:

U-образная трубка
Пружинный манометр на основе трубки Бурдона
Диафрагменный манометр
Диафрагменный датчик давления
Тензометрический датчик давления
Сильфонный датчик давления
Пьезо-электрический датчик давления

Рассмотрим принцип действия манометров разных типов.

Как работает пружинный манометр?

Чувствительным элементом пружинных манометров является трубка Бурдона — полая латунная трубка эллиптического или овального сечения, согнутую по дуге и запаянная с одного конца. Другой конец трубки соединяется со штуцером манометра, таким образом внутренняя полость трубки сообщается с областью, в которой измеряется давление.

Давление действует на внутреннюю поверхность трубки Бурдона. Из-за разности площадей, на которые воздействует давление среды, трубка будет стремиться распрямиться. Получается, что при увеличении давления латунная трубка разгибается, а, при уменьшении — сгибается. Это приводит к перемещению запаянного конца трубки, который через тягу соединен с зубчатым сектором, воздействующим на шестерню со стрелкой. Положение стрелки с помощью нанесенной на прибор шкалы интерпретируется в величину показаний избыточного давления.

Манометры на основе трубки Бурдона способны измерять давление до сотен МПа, и широко применяются в гидроприводе, пневмоприводах, системах отопления водоснабжения.

Для чего манометр заполняют глицерином?

Для снижения вибраций и колебаний, при наличии пульсаций, скачкообразных изменениях давления, манометр заполняют демпфирующей жидкостью — глицерином, а давление к чувствительному элементу подводится через .

Что такое образцовый манометр

Образцовый манометр — прибор для измерения давления с высокой точностью, он предназначен для испытаний, тарировки, поверки, калибровки других манометров или датчиков давления, для измерения точного измерения давления, например при проведении научно-исследовательских экспериментов, осуществления тарировки, поверки других манометров.

Образцовые манометры обычно имеют устройства дополнительной настройки и корректировки, например может быть предусмотрена возможность температурной корректировки. К механизмам образцовых манометров предъявляются высокие требования они изготавливаются с высокой точностью.

Образцовые манометры показывают давление с высокой точностью, а диаметр шкалы у этих манометров больше, чем у обычных приборов. Диаметр образцовых манометров с 0,4 составляет 160 мм, а с классом точности 0,15 или 0,25 — 250 мм.

Как устроен диафрагменный манометр?

Диапазон измерения диафрагменного манометра зависит от жесткости и площади мембраны.

Диафрагменные манометры пригодны для работы с агрессивными средами, их используют для измерения давления в:

Цементных и бетонновых насосах
Системах транспортировки сточных вод
На коксовом производстве

Параметры манометров

При выборе манометров следует учитывать следующие параметры:

Среда, в которой измеряется давление
Область применения
Класс точности манометра
Диаметр, согласно ГОСТ 2405-88. «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры» выпускаются манометры диаметром 40, 50, 63, 100, 160, 250 миллиметров
Предел измерений
— МПа, Бар, Кгс/см 2
Материал корпуса
Наличие фланца
Присоединительная резьба штуцера
Расположение штуцера — радиальное или осевое

На манометре может быть нанесено несколько шкал, для измерения давления в различных единицах.

На представленном манометре нанесены шкалы для измерения давления в МПа и psi. Прибор показывает давление 250 Bar или 3500 psi.

Условное обозначение манометров

В обозначении прибора указывается:

Функциональное назначение прибора
- ДМ — манометр;
- ДВ — вакуумметр;
- ДА — мановакуумметр;
- ДТ — тягомер;
- ДН — напоромер;
- ДГ — тягонапоромер.
Серийный или порядковый номер манометра
Величина измеряемого давления
Единицы измерения
Класс точности

Например, для манометра с порядковым номером 0001, пределом 100, единицей измерения МПа, классом точности 1, обозначение будет выглядеть:

ДМ 0001-100 МПа-1

Производители манометров могут устанавливать свои правила маркировки, однако принцип обозначения и основные параметры, указываемые в шифре остаются аналогичными тем, что показаны в примере.

Деформационные манометры

В этих приборах измеряемое давление или разрежение уравновешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов, деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, через рычаги передается на стрелку или перо прибора. При снятии давления чувствительный элемент возвращается в первоначальное положение под воздействием упругой деформации.

Рисунок 1 — Деформационные манометры

Деформационные манометры нашли широкое применение в промышленности, что обусловлено простотой и надежностью конструкции, наглядностью показаний, малыми габаритами, высокой точностью и широкими пределами измерения. В качестве измерительных элементов деформационных манометров и измери-тельных преобразователей давления, разрежения и перепада давлений используют одновитковую трубчатую пружину (рис. 1а), сильфон (рис. 1б), мембранную коробку

(рис. 1в), многовитковую трубчатую пружину (рис. 1г), вялую мембрану (рис. 1д), жесткую мембрану (рис. 1е).

Рисунок 2 — Трубчатопружинный деформационный манометр

В трубчатопружинном манометре с одновитковой трубчатой пружиной

(рис. 2), получившем наибольшее распространение, чувствительным элементом является трубчатая пружина 2, представляющая собой полую трубку овального или эллиптического сечения, согнутую по дуге окружности на 180–270 град. Маленькая ось эллипса трубки располо-жена параллельно, а большая – перпендикулярно плоскости чертежа. Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем 1, укрепленным винтами в круглом корпусе 3 манометра. Держатель имеет резьбовой ниппель, предназначенный для крепления при-бора на трубопроводе или аппарате, в котором измеряется давление. Свободный конец пружины поводком связан с передаточным механизмом 7 , состоящим из зубчатого сектора и сцепленной с ним шестеренки, на ось которой насажена

стрелка 4. Для устранения мертвого хода стрелки, вызванного люфтами в соединениях, пере-даточный механизм снабжен упругим спиральным волоском 5. Внутренний конец волоска крепится на оси стрелки, а внешний – на неподвижной плате механизма. Волосок постоянно прижимает шестеренки со стрелкой в направлении, противоположном перемещению звеньев механизма под действием давления, что устраняет влияние люфтов в соединениях, и стрелка прибора начинает двигаться одновременно с отклонением чувствительного элемента. Под действием давления среды, сообщающийся с внутренней полостью трубчатой пружины, последняя несколько распрямляется, свободный конец перемещается и тянет за собой поводок, который через передаточный механизм вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Раскручивание трубчатой пружины, согнутой по дуге окружности, обусловлено тем, что при подаче давления ее эллиптическое сечение стремиться перейти в круглое. При этом малая ось эллипса, расположенная в плоскости чертежа, увеличивается, и волокна пружины, находящиеся на радиусе r1, переходят на больший радиус r1′, а волокна, находящиеся на радиусе r2, переходят на меньший радиус r2′. Так как длина трубчатой пружины остается неизменной, а один конец ее жестко заделан в держателе, в пружине возникают внутренние напряжения, приводящие к ее раскручиванию и перемещению свободного конца. Последний и, следовательно, стрелка прибора перемещаются пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

Жидкостные манометры назначение устройство принцип работы

Предназначен:для измерения небольших давлений до 500 мм. вод.ст. (500 кгс/м 2 ) (например для определения давления продуктов горения газа, воздуха, определения давления, разрежения в топках, газоходах, опрессовки воздухом газопроводов и газового оборудования)применяют жидкостный манометр, представляющий собой стеклянную изогнутую трубку, прикреплённую к шкале с делениями, заполненную до середины своей высоты жидкостью (водой). При открытых концах трубки жидкость будет находиться в обоих коленах на одном и том же уровне ,так как давление на оба колена одинаково. Если соединить один конец трубки с измеряемой средой под давлением, или разрежением, то уровни жидкости в обеих трубках изменятся, сумма миллиметров, отчитанных выше и ниже нуля – будет величиной давления .Отчёт ведут Па, кгс/см 2 , в миллиметрах водяного столба (мм.вод.ст.) по прикреплённой к манометру шкале. Наиболее распространенные манометры с шкалами 0-100, 0-250 и 0-640 мм.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8746 – | 7144 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений давлением столба жидкости. Они имеют простое устройство и высокую точность измерения, широко применяются как лабораторные и поверочные приборы. Жидкостные манометры подразделяются на: U-образные, колокольные и кольцевые.

U-образные. Принцип действия основан на законе сообщающихся сосудов. Они бывают двухтрубные (1) и чашечные однотрубные(2).

1) 2)

1) представляют собой стеклянную трубку 1, укрепленную на плате 3 со шкалой и залитую запорной жидкостью 2. Разность уровней в коленах пропорциональна измеряемому перепаду давления. «-»1. ряд погрешностей: вследствие неточности отсчета положения мениска, изменения Т окруж. среды, явлений капиллярности (устраняется введением поправок). 2. необходимость двух отсчетов, что приводит к увеличению погрешности.

2) предст. собой модификацию двухтрубных, но одно колено заменено на широкий сосуд (чашечку). Под действием избыточного давления уровень жидкости в сосуде снижается, а в трубке повышается.

Поплавковые U-образные дифманометры по принципу действия подобны чашечным, но для измерения давления в них используют перемещение поплавка, помещенного в чашку, при изменении уровня жидкости. По средством передаточного устройства перемещение поплавка преобразуется в перемещение показывающей стрелки. «+» широкий предел измерения.

Колокольные манометры. Используются для измерения перепадов давления и разряжений.

В этом приборе колокол 1, подвешенный на пос-

тоянно растянутой пружине 2, частично погружен в разделительную жидкость 3, налитую в сосуд 4.При Р1=Р2 колокол прибора будет находиться в равновесии. При возникновении разности давлений равновесии нарушит-ся и появиться подъемная сила, кот. будет перемещать колокол. При перемещении колокола пружина сжимается.

Кольцевые манометры. Применяются для измерения разности давления, а также небольших давлений и разряжений. Действие основано на принципе «кольцевых весов».

Приборы для измерения избыточного давления называются манометрами, вакуума (давления ниже атмосферного) – вакуумметрами, избыточного давления и вакуума – мановакуумметрами, разности давлений (перепада) – дифференциальными манометрами.

Основные серийно выпускаемые приборы для измерения давления по принципу действия делятся на следующие группы:

– жидкостные – измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости;

– пружинные – измеряемое давление уравновешивается силой упругой деформации трубчатой пружины, мембраны, сильфона и т.д.;

– поршневые – измеряемое давление уравновешивается силой, действующей на поршень определенного сечения.

В зависимости от условий применения и назначения промышленностью выпускаются следующие типы приборов для измерения давления:

– технические – приборы общего назначения для эксплуатации оборудования;

– контрольные – для поверки технических приборов на месте их установки;

– образцовые – для поверки контрольных и технических приборов и измерений, требующих повышенной точности.

Назначение. Для измерения избыточного давления широкое применение нашли манометры, работа которых основана на использовании деформации упругого чувствительного элемента, возникающей под действием измеряемого давления. Значение этой деформации передается отсчетному устройству измерительного прибора, градуированному в единицах давления.

В качестве чувствительного элемента манометра чаще всего используется одновитковая трубчатая пружина (трубка Бурдона). Другими видами чувствительных элементов являются: многовитковая трубчатая пружина, плоская гофрированная мембрана, гармоникообразная мембрана – сильфон.

Устройство. Манометры с одновитковой трубчатой пружиной широко применяются для измерения избыточного давления в пределах 0,6 – 1600 кгс/см². Рабочим органом таких манометров является полая трубка элипсовидного или овального сечения, изогнутая по окружности на 270°.

Устройство манометра с одновитковой трубчатой пружиной показано на рисунке 2.64. Трубчатая пружина – 2 открытым концом жестко соединена с держателем – 6, укрепленным в корпусе – 1 манометра. Держатель проходит через штуцер – 7 с резьбой, служащей для соединения с газопроводом, в котором измеряется давление. Свободный конец пружины закрыт пробкой с шарнирной осью и запаян. Посредством поводка- 5 он связан с передаточным механизмом, состоящим из зубчатого сектора – 4, сцепленного с шестеренкой – 10, сидящей неподвижно на оси вместе с указательной стрелкой – 3. Рядом с шестеренкой расположена плоская спиральная пружина (волосок) – 9, один конец которой соединен с шестеренкой, а другой закреплен неподвижно на стойке. Волосок постоянно прижимает трубку к одной стороне зубцов сектора, тем самым устраняя мертвый ход (люфт) в зубчатом зацеплении и обеспечивает плавность хода стрелки.

Рис. 2.64. Показывающий манометр с одновитковой трубчатой пружиной

Манометры электроконтактные

Назначение. Манометры, вакууметры и мановакууметры электроконтактные типа ЭКМ ЭКВ, ЭКМВ и ВЭ-16рб предназначены для измерения, сигнализации или двухпозиционного регулирования давления (разряжения) нейтральных по отношению к латуни и стали газов и жидкостей. Измерительные приборы типа ВЭ-16рб выполняются во взрывозащищенном корпусе и их можно устанавливать в пожароопасных и взрывоопасных помещениях. Рабочее напряжение электроконтактных устройств до 380В переменного тока или до 220В постоянного тока.

Устройство.Устройство электроконтактных манометров аналогично пружинным, с той лишь разницей, что корпус манометра имеет большие геометрические размеры за счет монтажа контактных групп. Устройство и перечень основных элементов электроконтактных манометров представлены на рис. 2.65..

Назначение. Манометры и вакууметры образцовые типа МО и ВО предназначены для проверки манометров, вакууметров и мановакууметров для измерений в лабораторных условиях давления и разряжения неагрессивных жидкостей и газов.

Манометры типа МКО и вакууметры типа ВКО предназначены для проверки исправности действия рабочих манометров на месте их установки и для контрольных измерений избыточного давления и разряжения.

Рис. 2.65. Электроконтактные манометры: а – типа ЭКМ; ЭКМВ; ЭКВ;

Б – типа ВЭ – 16 Рб основные части: трубчатая пружина; шкала; подвижный

Механизм; группа подвижных контактов; входной штуцер

Манометры электрические

Назначение. Электрические манометры типа МЭД предназначены для непрерывного преобразования избыточного или вакууметрического давления в унифицированный выходной сигнал переменного тока. Эти приборы применяют для работы в комплекте со вторичными дифференциально-трансформаторными приборами, машинами централизованного контроля и другими приемниками информации, способными принимать стандартный сигнал ввиде взаимной индуктивности.

Устройство и принцип действия. Принцип действия прибора, как и у манометров с одновитковой трубчатой пружиной, основан на использовании деформации упругого чувствительного элемента при воздействии на него измеряемого давления. Устройство электрического манометра типа МЭД показано на рис. 2.65.(б). Упругим чувствительным элементом прибора служит трубчатая пружина – 1, которая смонтирована в держателе – 5. К держателю привернута планка – 6, на которой закреплена катушка – 7 дифференциального трансформатора. На держателе смонтированы также постоянное и переменное сопротивления. Катушка закрыта экраном. К держателю подводится измеряемое давление. Держатель прикреплен к корпусу – 2 винтами – 4. Корпус из алюминиевого сплава закрыт крышкой, на которой укреплен штепсельный разъем – 3. Сердечник – 8 дифференциального трансформатора связан с подвижным концом трубчатой пружины специальным винтом – 9. При подаче в прибор давления, трубчатая пружина деформируется, что вызывает пропорциональное измеряемому давлению, перемещение подвижного конца пружины и связанного с ним сердечника дифференциального трансформатора.

Эксплуатационные требования, предъявляемые к манометрам технического назначения:

· при установке манометра наклон циферблата от вертикали не должен превышать 15°;

· в нерабочем положении стрелка измерительного прибора должна находиться в нулевом положении;

· манометр прошел поверку и имеет клеймо и пломбу с указанием даты поверки;

· отсутствуют механические повреждения корпуса манометра, резьбовой части штуцера и т.д.;

· цифровая шкала хорошо видна обслуживающему персоналу;

· при измерении давления влажной газообразной среды (газ, воздух), трубка перед манометром выполняется в виде петли, в которой влага конденсируется;

· на месте отбора измеряемого давления (перед манометром) должен быть установлен кран или вентиль;

· для уплотнения места присоединения штуцера манометра должны использоваться прокладки, изготовленные из кожи, свинца, отожженной красной меди, фторопласта. Использование пакли и сурика не допускается.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; Нарушение авторского права страницы

Манометры | Манометры

Список производителей манометров

Многие типы устройств измерения давления преобразуют свои показания в электрические сигналы, которые могут отображаться устройством сбора данных (или DAQ). Хотя манометры могут отображать свои показания в цифровом виде, они примечательны тем, что могут напрямую измерять и отображать показания давления без обязательного преобразования такой информации в электронном виде. Манометры ценятся в промышленном мире за их простоту, точность, экономичность и низкие эксплуатационные расходы.

История

В определенном смысле происхождение манометров можно проследить до эпохи раннего Нового времени и научных открытий Евангелисты Торричелли, математика и физика из Италии. В 1644 году Торричелли обнаружил существование вакуума в природе, а также тот факт, что воздух имеет вес. Другие ученые, такие как француз Блез Паскаль, продолжали развивать открытия Торричелли. Однако манометры в том виде, в каком мы их знаем сегодня, по-настоящему не появились до промышленной революции.В 1840-х годах француз Эжен Бурдон начал поиск решения проблемы тревожного количества смертельных случаев, связанных с локомотивными двигателями под высоким давлением. Результатом его усилий стало изобретение ширины колеи Бурдона в 1849 году. Хотя изначально Бурдон был разработан для применения на железных дорогах, он непреднамеренно внес гораздо больший вклад в промышленность в целом. Манометр Бурдона позволил промышленникам любого типа измерять гораздо более высокие уровни давления, чем это было возможно ранее, и открыл путь для дальнейшего развития манометров.Сегодня манометр Бурдона (подробнее обсуждается ниже) продолжает оставаться наиболее часто используемым типом манометра.

Важность

Измерение давления имеет решающее значение для безопасного и правильного функционирования многих типов промышленных систем (например, систем на водной основе, систем на масляной основе, систем на основе газа) и соответствующих промышленных продуктов (например, воды обогреватели, огнетушители, баллоны с медицинским газом и т. д.) Целые гидравлические системы были бы непредсказуемыми и ненадежными (и, следовательно, бесполезными) без точного способа измерения и регулировки давления.Измерение давления важно не только для поддержания механизмов, которые непосредственно работают при надлежащем контроле давления, но и для правильной работы механизмов, которые зависят от значений, связанных с контролем давления (например, расходомеры, где уровни давления влияют на скорость потока). Фактически, давление настолько важно для современной промышленности, что это одно из наиболее часто измеряемых явлений в торговле в целом. Чаще измеряется только температура.

Материалы

Манометры могут изготавливаться из ряда материалов в зависимости от требований конкретного применения.Ниже приводится пара примеров.

• Многие манометры подвергаются воздействию агрессивных веществ или химикатов, в том числе те, которые используются в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, энергетической и фармацевтической отраслях промышленности. Такие датчики должны быть устойчивыми к коррозии; скорее всего, из нержавеющей стали. С другой стороны, для манометров, которые будут работать только с некоррозионными жидкостями или газами, вероятно, будет достаточно конструкции из латуни или бронзы.

• Особые условия давления, в которых будет работать манометр, являются еще одним фактором при выборе материала.Для сценариев высокого давления обычно требуются манометры, изготовленные из очень прочного материала, например стали. Напротив, сценарии низкого давления могут быть хорошо обслужены датчиками из бронзы или аналогичного материала.

Внутренние механизмы манометров обычно изготавливаются из таких материалов, как бериллиевая медь, фосфорная бронза, различные стальные сплавы и т. Д. Как правило, внутренние трубки внутри манометров (обсуждаемые в следующем разделе) подвергаются специальной форме термообработки, известной как весенний отпуск.Такая обработка увеличивает эластичность трубки, сохраняя при этом (более или менее) ее первоначальную форму.

Что касается фактического размера, манометры демонстрируют значительную изменчивость. Независимо от материала, из которого они изготовлены, стандартные и нестандартные манометры предназначены для использования в любом количестве ограниченных пространств или (с другой стороны) для достаточного охвата необычно большого резервуара.

Как они работают

(Относительная) простота манометров проистекает из того факта, что давление, измеряемое манометром, является единственным источником энергии, необходимым для работы манометра.В конце производственного процесса манометры калибруются в соответствии с показаниями давления уже существующего «главного» манометра. Как только это будет выполнено, прибор будет готов к использованию. Манометры, как правило, могут быть установлены в различных точках гидравлической системы (например, рядом с портом давления гидравлического насоса, на автономном регуляторе в пневматической системе или системе сжатого воздуха и т. Д.). Иногда манометры даже могут измерять «подсхемы» внутри гидравлической энергетической системы, которые работают при других давлениях, чем остальная часть системы в целом (например,грамм. цепь, возникающая после редукционного клапана).

Существуют две основные группы манометров: аналоговые манометры и цифровые манометры. Это разделение важно учитывать, поскольку эти два типа датчиков работают и отображают информацию несколько по-разному. Аналоговые манометры — это «традиционные» манометры, которые отображают информацию с помощью стрелки, которая меняет положение на циферблате измерителя (пропорционально изменениям давления).

Аналоговые манометры

Ключевым компонентом аналоговых манометров является «трубка», о которой говорилось в предыдущем разделе.Эти типы манометров содержат некоторый тип внутренней эластичной камеры, которая каким-то образом связана с измеряемым давлением — и, таким образом, деформируется или иным образом перемещается при изменении давления, действующего на нее. Благодаря сложной системе шестерен (известной как механизм) камера в аналоговом манометре может преобразовывать движение, вызванное давлением, в движение иглы по шкале.

Эластичные камеры обычно бывают трех видов:

• Трубки Бурдона являются наиболее распространенным типом эластичных аналоговых камер.Трубка Бурдона — это эластичная С-образная камера, состоящая из одного из металлов, описанных в предыдущем разделе (например, меди, стали). Когда жидкость под давлением входит в эту трубку, она разматывается или распрямляется. Это разматывание трубки Бурдона приводит в действие механизм шестерни и вала, который, в свою очередь, перемещает стрелку на часовом дисплее манометра. Трубки Бурдона также могут иметь форму спиралей или спиралей. В целом, этот тип эластичной камеры представляет собой простой, но эффективный механический метод преобразования изменений давления в количественные показания на шкале.
• Сильфон — это эластичные камеры, которые расширяются и сжимаются, а не разматываются в ответ на изменения давления. Они состоят из тонкостенных трубок и почти всегда дополняются винтовой пружиной, которая увеличивает их усталостную долговечность.
• Мембраны или стопки (одиночные или составные) Эластичные камеры, состоящие из тонких металлических листов внутри чашки, известны как диафрагмы или стопки. Камера этого типа перемещается при приложении давления к ее внутренней части. В отличие от сильфонов, в диафрагмах не используются поддерживающие пружинные конструкции.

Цифровые манометры
Хотя аналоговые манометры по-прежнему очень популярны, они все чаще заменяются цифровыми, которые легче считывать и более точными. В отличие от аналоговых манометров, цифровые манометры требуют для работы другого источника питания (например, батарей). Они прикреплены к дополнительному измерительному устройству, которое измеряет давление с помощью сложных датчиков и микропроцессоров. Как только это дополнительное измерительное устройство передает результаты обратно на манометр, манометр может отображать числовые показания.

Цифровые датчики работают либо с использованием тензометрической технологии, либо с использованием пьезоэлектрической технологии. Тензодатчики косвенно измеряют механическое давление, измеряя изменения удельного электрического сопротивления проводящих материалов. (Чаще всего это силикон, металлическая фольга или какой-либо тип пленки — поликремниевая пленка, толстая пленка, распыленная тонкая пленка и т. Д.) Когда давление механически деформирует камеру (обычно диафрагму) внутри датчика, изменяется удельное сопротивление тоже случаются. Эти изменения удельного сопротивления затем преобразуются в электронном виде и впоследствии отображаются.Цифровые манометры пьезоэлектрического типа работают аналогичным образом. Однако вместо измерения изменений удельного сопротивления пьезоэлектрические датчики измеряют электрические заряды, возникающие на них, пропорциональные механическим изменениям давления.

Типы и области применения

Чтобы приспособиться к множеству различных применений, производители изготавливают множество различных типов манометров. Примеры из них включают в себя водяные манометры, воздушные манометры, масляные манометры, датчики температуры, газовые манометры, датчики давления топлива, манометры дифференциального давления и вакуумметры. Некоторые из применений этих приборов более очевидны, чем другие.

Манометры, классифицируемые по веществу, которое они измеряют

Манометры воды (естественно) контролируют давление в любой водной системе. Довольно часто их находят прикрепленными к резервуарам, где они контролируют давление воды внутри.

Манометры газа измеряют и отображают давление газа. Они особенно распространены на заводах и производственных объектах, где отслеживают расход как природного газа высокого, так и низкого давления, а также систем на основе пропана.Манометры давления топлива также проверяют уровни давления газа, но они делают это в контексте автомобилей. Они измеряют и отображают запас топлива или количество газа, оставшегося в баке автомобиля.

Манометры давления воздуха измеряют пневматическое давление в оборудовании с пневматическим приводом.

Манометры масла измеряют давление масла, циркулирующего в системе смазки.

Манометры, классифицируемые по определенным условиям, для которых они предназначены.

Манометры вакуума измеряют и отображают давление в сосудах или системах, погруженных в субатмосферную или вакуумную среду.Вакуумные среды особенно используются для создания низких температур.

Манометры предназначены специально для остановки и предотвращения возможных утечек. По существу, они разработаны с добавлением изолятора разделительной диафрагмы. Большинство их применений находят в обрабатывающей, фармацевтической, химической, нефтехимической и санитарной отраслях.

Некоторые манометры могут быть разработаны специально для измерения веществ, движущихся либо с исключительно высокими, либо с исключительно низкими скоростями. Манометры высокого давления важны для производства и промышленного применения, в частности, тех, которые связаны с гидравлическими технологиями высокого давления (например, гидроразрыв, насосы для гидроструйной очистки и машины для гидрорезки). Манометры низкого давления чрезвычайно точны и чувствительны, обычно измеряют давление от десяти до пятнадцати фунтов на квадратный дюйм. Они особенно важны для приложений, которые имеют место в средах с частыми колебаниями давления.

Классификация по различным стандартам давления

До сих пор обсуждались только манометры, работающие по манометрическому давлению.Манометр, который измеряет манометрическое давление, использует окружающее атмосферное давление в качестве стандарта, по которому он измеряет. Однако это не единственный способ работы манометра. Основные исключения приведены ниже.

Манометры абсолютного давления измеряют давление относительно абсолютного вакуума. Это означает, что манометры абсолютного давления включают окружающее атмосферное давление в свои показания общего давления. Из-за названия стандарта, по которому они работают, манометры абсолютного давления обычно ошибочно идентифицируются как идентичные манометрам вакуума.Камеры мембранного типа обычно используются в манометрах абсолютного давления.

Герметичные манометры работают так же, как обычные механизмы манометрического давления. Однако вместо использования окружающей атмосферы в качестве стандарта для измерения давления герметичные манометры просто используют некоторую фиксированную величину давления, которая может не обязательно соответствовать окружающей атмосфере, для проведения измерений.

Манометры дифференциального давления немного отличаются от других манометров.Вместо того, чтобы измерять давление в целом, они измеряют разницу в давлении между двумя точками содержащейся жидкости или газа. Они популярны для применения в фильтрации.

Манометры, классифицируемые по типам применения

Еще один способ приблизиться к классификации измерительных приборов — это сосредоточиться на конкретном применении, для которого используется манометр. Приведу лишь один пример. Магнитогидравлические манометры — это особый тип манометра для проверки давления, в котором используется диафрагма и который измеряет статическое давление в сфере HVAC.Многие манометры предназначены для использования с определенным типом продукта. Единственным примером является использование индикаторов с круговой шкалой или весов для использования с автоклавами.

Принадлежности

В большей степени, чем другие промышленные устройства, манометры часто используются в сочетании с дополнительными приборами, такими как датчики давления, преобразователи давления, датчики давления и переключатели. С добавлением этих устройств точность и прецизионность манометров увеличиваются, отображая более точные показания с меньшими пределами погрешности.Они также могут быть оснащены электрическими контактами, которые подают сигнал тревоги, включают сигнальные лампы или управляют клапаном или насосом. Двумя конкретными примерами аксессуаров, используемых для увеличения функциональности манометров, являются переходники контрольных точек и изоляторы манометров. Адаптеры контрольных точек подходят для манометров и позволяют привинчивать их к различным точкам в системе, обеспечивая широкий диапазон измерений испытательного давления без покупки нескольких отдельных манометров. Изоляторы манометров превращают манометр в механизм «включения / выключения» путем установки между манометром и его цепью; если кнопка не нажата, манометр не будет подвергаться воздействию и не будет показывать давление жидкости.

Многие аксессуары для манометров служат для защиты. Как сложные промышленные приборы, манометры сталкиваются с различными угрозами, такими как вибрация труб, конденсация воды и т. Д. Вышеупомянутый изолятор манометра также выполняет функцию безопасности, защищая внутренний механизм манометра от внезапных скачков давления. Демпферы выполняют аналогичную функцию, подавляя интенсивные колебания давления. Для защиты манометра от сильных ударов можно приобрести различные защитные кожухи, а для защиты манометров от коррозии или засорения доступны химические уплотнения.В то время как манометры, как правило, не требуют высокого уровня обслуживания, приобретение защитных принадлежностей — одна из лучших вещей, которые пользователи манометров могут сделать для защиты и продления срока службы манометра.

Рекомендации

При выборе манометра для конкретного применения следует учитывать несколько факторов. Некоторые из основных соображений включают размер шкалы, размер соединения или порта, которые будет использовать манометр, единицы измерения, на которые способен манометр (например,грамм. PSI, мм рт. Ст., Па и т. Д.), Совместимость материала манометра с условиями эксплуатации (включая температуру, коррозионную активность и т. Д.). и должен ли датчик быть сухим или заполненным жидкостью (последний имеет тенденцию к более длительному сроку службы из-за амортизации).

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, является диапазон давления манометра. Вообще говоря, вы должны использовать манометр, который может показывать как минимум вдвое большее значение ожидаемого рабочего давления. Это обеспечивает разумный запас прочности при использовании манометра.Как показывает практика, рабочее давление никогда не должно превышать трех четвертей диапазона показаний манометра.
Следствием практических правил, касающихся давления, является важность выбора манометров для конкретного применения. В гидравлических системах, например, должны использоваться только гидравлические манометры, предназначенные для работы в нормальных условиях в гидравлической среде.

Важно отметить, что различные типы камер, используемых манометрами, соответствуют различным идеалам, касающимся условий давления.Манометры типа Бурдона особенно полезны для сред со средним и высоким давлением. Однако они не подходят для сценариев низкого давления. С другой стороны, манометры, в которых используются сильфонные и мембранные камеры, хорошо подходят для измерения низких значений давления и постепенных изменений в них.

Для еще большей точности — а также большей скорости, надежности и долговечности — цифровые манометры следует использовать вместо аналоговых устройств (несмотря на их большую стоимость). Однако имейте в виду, что ограничения аналоговых устройств часто можно преодолеть с помощью множества принадлежностей, доступных для манометров. (Например, некоторые аналоговые манометры имеют оборудование для компенсации температуры и несколько размеров циферблата для повышения точности их показаний.)

Так как правильный выбор манометра зависит от множества факторов, инвестирование в поставщика качественных манометров является одним из лучших вариантов. манометр потребители могут сделать. Вам следует сосредоточиться на поиске авторитетного поставщика, который предлагает широкий спектр измерительных приборов и / или услуг (например, услуги по повторной калибровке). Работа с качественным поставщиком гарантирует, что вы сможете максимально повысить полезность и эффективность ваших манометров для ваших конкретных условий. заявление.

Информационное видео по манометрам

Измерение давления — Услуги по передаче технологий

Давление

Давление — величина, производная от единицы силы. Абсолютное, атмосферное и манометрическое давление используются для выражения величины измеренного давления. Выбранная единица измерения зависит от ссылки, с которой сравнивается давление, и в некоторых случаях от величины давления. Соотношение абсолютного, атмосферного и избыточного давления составляет:

Абсолютное давление — Абсолютное давление определяется как «фактическое давление, измеренное в точке, в которой в качестве контрольной точки абсолютно отсутствует давление.«Единица абсолютного давления — фунты на квадратный дюйм, или фунты на квадратный дюйм.

Манометрическое давление — Манометрическое давление определяется как «относительное показание давления внутри контейнера по сравнению с атмосферным давлением вне контейнера, когда внутреннее давление больше атмосферного». Термин «манометр» относится к измерению или измерению относительного давления выше атмосферного. Единица измерения манометрического давления — фунты на квадратный дюйм манометра или фунты на квадратный дюйм.

Измерение давления

Давление — это простой параметр для измерения. Двумя основными способами измерения давления являются гидростатическая сила и механическое движение.

Гидростатическая сила

Гидростатические манометры сравнивают давление с гидростатической силой на единицу площади у основания столба жидкости. Два основных типа — поршневой и жидкостный.

Поршневые манометры

— Поршневые манометры уравновешивают давление жидкости с помощью пружины, такой как манометр для шин или твердый груз, известный как грузопоршневой манометр.Грузопоршневой манометр является точным устройством для измерения давления и основывается на законе Паскаля: «Давление в заполненном жидкостью контейнере ощущается одинаково по всему контейнеру». Эти типы манометров непрактичны для измерения давления в полевых условиях и используются почти исключительно для калибровки других манометров.

Столбец жидкости — Манометры столба жидкости, известные как манометры, являются одними из самых старых, простых, прямых и точных устройств, используемых для измерения давления. Это устройство представляет собой П-образную стеклянную или пластиковую трубку.Он открыт с обоих концов и содержит жидкость, например воду, ртуть, спирт или масло.

Механическое движение

В промышленности используются три основных типа механических силовых устройств: диафрагмы, сильфоны и трубки Бурдона.

Мембрана — Мембрана представляет собой гибкую мембрану, которая отклоняет и разделяет две области с разным давлением. Величина отклонения является повторяемой для определенных давлений, поэтому давление можно определить с помощью калибровки. Сторона сравнения может быть открыта в атмосферу для измерения манометрического давления, открыта для второго порта для измерения перепада давления или закрыта от вакуума или другого фиксированного эталонного давления для измерения абсолютного давления.

Сильфон — Необходимость в элементе измерения давления, который был чрезвычайно чувствителен к низким давлениям и обеспечивал мощность для активации, записи и индикации механизмов, привела к разработке элемента измерения давления в металлическом сильфоне. Металлический сильфон наиболее точен при давлении от 0,5 до 75 фунтов на квадратный дюйм. Однако при использовании вместе с пружиной тяжелого диапазона некоторые сильфоны могут использоваться для измерения давления более 1000 фунтов на кв. Дюйм.

Трубка Бурдона — Трубка Бурдона использует расстояние смещения для измерения давления.Трубки Бурдона бывают трех основных типов: С-образные, спиральные и спиральные.

Трубка Бурдона С-типа — Трубка Бурдона С-типа изготавливается путем сплющивания стороны полой трубки и последующего изгиба трубки в форме буквы «С». Один конец трубки затыкают, а другой конец прикреплен к опорной базы. Материал трубки выбирается из-за его эластичных свойств, поскольку он может деформироваться под давлением, а затем вернуться к своей первоначальной форме при снятии давления. Фактическая величина смещения наконечника относительно небольшая, около 1/4 дюйма.Небольшие и нелинейные характеристики движения наконечника компенсируются механически.

Спиральная трубка Бурдона — Одним из ограничений трубки Бурдона C-типа является относительно небольшое перемещение наконечника. Трубка Бурдона спирального типа обеспечивает большее движение наконечника.

Трубка спирального типа работает по тем же принципам, что и трубка С-типа, но при увеличении приложенного давления спираль разматывается. Из-за увеличенного движения наконечника механическое усиление обычно не требуется.Это приводит к увеличению чувствительности и точности, поскольку отсутствует потеря движения из-за незакрепленных или заедающих звеньев, рычагов или шестерен.

Трубка Бурдона спирального типа — трубка Бурдона спирального типа обеспечивает даже большее перемещение наконечника, чем спиральная трубка. Спиральные типы высокого давления могут иметь до двадцати змеевиков, в то время как спиральные типы низкого давления могут иметь две или три змеевика. Поскольку изменение движения наконечника уменьшается по мере увеличения приложенного давления, добавление дополнительных катушек компенсирует это уменьшение движения.

Эксперты-консультанты в Technology Transfer Services готовы помочь вам во всем, что связано с промышленностью, включая измерение процессов. Позвоните нам сегодня по телефону (813) 908-1100, чтобы узнать, что TTS может для вас сделать!

МАНОМЕТРЫ С ЖЕСТКИМ СОЕДИНЕНИЕМ. | Cewal

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Измерение давления посредством жесткого соединения с системами и оборудованием для:

отопление
сантехника
пневматика
промышленная автоматизация
гидравлика
сельское хозяйство
мойки высокого давления
газ (миллибар)
водонагреватели
системы отопления
коллекторы излучающей системы

Манометры с пружиной Бурдона, нижнее соединение, стандартное исполнение DN 40–50–63

Манометры с пружиной Бурдона, нижнее соединение, стандартное исполнение, DN 80

Манометры с пружиной Бурдона, нижнее соединение, стандартное исполнение, DN 100

Манометры с пружиной Бурдона, задний подвод, стандартное исполнение DN 40–50–63

Манометры с пружиной Бурдона, задний подвод с фланцем с 3 отверстиями для монтажа на приборной панели, DN 40–50–63

Манометры с пружиной Бурдона, задний подвод, стандартное исполнение, DN 80

Манометры с пружиной Бурдона, задний подвод, стандартное исполнение, DN 100

Манометры и ареометры, I. S.P.E.S.L. нормативное исполнение с пружиной Бурдона, нижнее соединение, DN 50–63

Манометры и ареометры, I.S.P.E.S.L. нормативное исполнение с пружиной Бурдона, задний подвод, DN 50–63

Манометры и ареометры, I.S.P.E.S.L. нормативное исполнение с пружиной Бурдона, нижнее соединение, DN 80

Манометры и ареометры, I.S.P.E.S.L. нормативное исполнение с пружиной Бурдона, нижнее соединение, DN 100

Термометры со штоком, выходом сзади, давления и температуры в одном приборе, DN 63–80

Термометры давления со штоком, нижним выходом, давления и температуры в одном приборе, DN 63-80

Манометры с пружиной Бурдона с глицериновым наполнением, радиальное соединение, DN 50–63

Манометры с пружиной Бурдона с глицериновым наполнением, радиальное соединение, DN 100

Манометры с пружиной Бурдона с глицериновым наполнением, задний подвод, DN 50–63

Манометры с пружиной Бурдона, с кронштейном, наполнение глицерином, задний подвод, DN 50–63

Манометры с пружиной Бурдона, фланец с тремя отверстиями, заполнение глицерином, заднее присоединение, DN 50–63

Манометры с пружиной Бурдона с глицериновым наполнением, задний подвод, DN 100

Манометры с пружиной Бурдона, с кронштейном, наполнение глицерином, задний подвод, DN 100

Манометры с пружиной Бурдона, фланец с тремя отверстиями, заднее соединение для наполнения глицерином, DN 100

Манометры с пружиной Бурдона, корпус из нержавеющей стали для приборных панелей, DN 40

Манометры с пружиной Бурдона, корпус из нержавеющей стали, с кронштейном, DN 40

Манометры с пружиной Бурдона, корпус из нержавеющей стали, с фланцем, DN 40

Манометры Бурдона, корпус из нержавеющей стали для приборных панелей, DN 50-63

Манометры с пружиной Бурдона, корпус из нержавеющей стали, с кронштейном, DN 50-63

Манометры с пружиной Бурдона, корпус из нержавеющей стали, с фланцем, DN 50-63

Капсульные манометры, нижнее соединение, газовое исполнение, DN 63–80–100

Принадлежности для манометров

Промышленное контрольно-измерительное оборудование в области расхода, давления, уровня и температуры

Как эксперты в области промышленного контрольно-измерительного оборудования, мы предлагаем нашим клиентам обширный портфель услуг и оборудования, которое может быть установлено и использовано на различных промышленных предприятиях по всему миру. Наше качество «Сделано в Германии» и наша быстрая и гибкая адаптация к требованиям наших партнеров снискали нам отличную репутацию во всем мире. Если вы ищете сильного и гибкого партнера в области контрольно-измерительного оборудования, мы — правильный выбор. Благодаря нашему многолетнему опыту и нашей деятельности по всему миру, мы зарекомендовали себя как надежный партнер для предприятий по всему миру.

Измерение, управление и автоматизация с помощью Kobold

Предлагаемые нами технические решения могут быть быстро и легко интегрированы в широкий спектр промышленных систем и могут использоваться в различных отраслях промышленности.Используя различные измерительные преобразователи, измеренные и пороговые значения наших датчиков и аналитических инструментов могут быть легко интегрированы в различные системы и контролироваться этими системами. Благодаря признанным во всем мире интерфейсам BUS, интеграция с наиболее известными и используемыми системами возможна прямо с завода. Кроме того, мы предлагаем полную промышленную технику измерения и контроля, которая позволяет автоматизировать и функционировать различные процессы. Благодаря нашей измерительной и регулирующей технике сложные производственные процессы можно оптимально автоматизировать и адаптировать к самым высоким требованиям.

Мы предлагаем широкий спектр специализаций для различных отраслей промышленности. Помимо множества встроенных измерительных приборов и датчиков, он включает в себя ряд профессиональных ручных инструментов, которые используются в самых разных отраслях промышленности. Важным в этих предложениях является высокое качество обработки и высокие стандарты измерения этих устройств, что позволяет сравнивать их характеристики с фиксированными измерительными щупами и измерительными приборами. Устройства Kobold отличаются сложной модульной конструкцией и простотой использования, поэтому они чрезвычайно популярны среди пользователей.

Расходомеры, регуляторы расхода, указатели расхода и датчики расхода

Для измерения расхода на промышленных предприятиях или для проверки состава протекающей жидкости компания Kobold Messring GmbH разработала серию датчиков расхода и расходомеров, которые можно использовать в самых разных рабочих средах. Благодаря использованию широкого спектра материалов и различных физических принципов измерения эти расходомеры и расходомеры могут быть оптимизированы для широкого диапазона жидкостей, газов, температур, растворов, соотношений давлений и скоростей потока.Таким образом, можно найти правильное решение для любой области применения.

Индикация уровня или непрерывное измерение

В рамках автоматизации промышленных процессов мониторинг уровней заполнения является важной задачей как для жидкостей, так и для сыпучих продуктов. Поплавковые выключатели и указатели уровня от Kobold Messring GmbH работают чрезвычайно надежно в пределах определенного диапазона допусков. Индикаторы уровня и датчики уровня могут быть адаптированы к широкому спектру жидкостей и сред, а также могут использоваться в средах с сильно загрязненными жидкостями.Данные индикаторов уровня могут быть считаны непосредственно на дисплее или могут быть интегрированы в различные системы управления и мониторинга с помощью измерительного преобразователя и интерфейса ШИНЫ. Благодаря широкому выбору различных устройств для измерения уровня и реле уровня, мониторинг и измерение самых различных уровней наполнения можно надежно выполнять в любое время.

Манометры, датчики давления и реле давления от Kobold

Kobold Messring GmbH быстро зарекомендовала себя в области мониторинга и измерения давления в установках.Различные манометры используются на самых разных заводах по всему миру и убеждают своей надежностью и низкими допусками при измерениях. Манометры могут использоваться как для контроля давления, так и для зависимого от давления управления установками и процессами. Благодаря современным и функциональным реле давления многие процессы в промышленности можно надежно автоматизировать с контролем давления. Это не только средство оптимизации процесса, но и во многих случаях безопасность, поскольку избыточное давление в системе может быть надежно обнаружено и устранено с помощью устройств измерения давления и реле давления.Различные манометры и датчики давления работают с относительным давлением, абсолютным давлением как манометр дифференциального давления и поднимают мониторинг давления на новый уровень.

Как работают манометры

Детали типичного манометра выглядят так:

Измерение давления в шинах манометром выполняется в три простых шага:

Примите устойчивое положение, чтобы приложить манометр к штоку клапана.
Установите калибр, образуя хорошее уплотнение между калибром и штоком и выпуская воздух из шины в манометр. Обратите внимание, как штифт внутри манометра прижимается к штифту клапана внутри штока клапана, чтобы выпустить воздух из шины.
Считайте давление по манометру.

Внутри трубки, составляющей корпус манометра, находится маленький герметичный поршень , очень похожий на поршень внутри велосипедного насоса.Внутренняя часть трубки гладко отполирована. Поршень сделан из мягкой резины, поэтому он хорошо прилегает к трубке, а внутренняя часть трубки смазана легким маслом для улучшения уплотнения. На рисунке ниже вы можете видеть, что поршень находится на одном конце трубки, а упор — на другом. Пружина проходит по длине трубки между поршнем и упором, и эта сжатая пружина толкает поршень к левой стороне трубки.

Забавная сферическая штучка на левом конце шкалы полая.Отверстие в сфере предназначено для контакта со штоком клапана шины. Если вы посмотрите в отверстие, вы увидите резиновое уплотнение и небольшой фиксированный штифт . Резиновое уплотнение прижимается к кромке штока клапана, чтобы предотвратить утечку воздуха во время измерения, а штифт вдавливает штифт клапана в штоке клапана, позволяя воздуху проходить в манометр. Воздух будет проходить вокруг штифта через полый канал внутри сферы в камеру поршня.

Когда манометр прикладывается к штоку клапана шины, сжатый воздух из шины врывается внутрь и толкает поршень вправо.Расстояние, которое проходит поршень, зависит от давления в шине. Сжатый воздух толкает поршень вправо, а пружина толкает назад. Манометр рассчитан на некоторое максимальное давление, и для примера допустим, что оно составляет 60 фунтов на квадратный дюйм. Пружина откалибрована таким образом, что воздух под давлением 60 фунтов на квадратный дюйм перемещает поршень в крайний правый угол трубки, в то время как при давлении 30 фунтов на квадратный дюйм поршень перемещается на полпути вдоль трубки и так далее. Когда вы снимаете манометр со штока клапана, поток сжатого воздуха прекращается, и пружина немедленно толкает поршень обратно влево.

Чтобы вы могли считывать давление, внутри трубки находится калиброванный стержень :

Пружина не показана на этом рисунке, но калиброванный стержень помещается внутри пружины. Откалиброванный шток располагается поверх поршня, но шток и поршень не соединены, и между штоком и упором имеется довольно плотная посадка. Когда поршень движется вправо, он толкает калиброванный шток.Когда давление сбрасывается, поршень перемещается назад влево, но шток остается в своем максимальном положении, что позволяет вам считывать давление.

Для получения дополнительной информации о манометрах в шинах и связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Первоначально опубликовано: 1 апреля 2000 г.

Engineering Essentials: манометры и расходомеры

Загрузите эту статью в формате .PDF

Большинство манометров для измерения давления имеют одну общую характеристику: измеряемое давление — единственный источник энергии, необходимый для визуальной индикации статического давления.Некая форма эластичной камеры внутри корпуса манометра преобразует давление в движение, которое через соответствующие звенья, рычаги и зубчатую передачу преобразуется в движение указателя по шкале индикации. В датчиках для гидравлических систем обычно используются три типа эластичных камер:

С-образные, спиральные и спиральные трубки Бурдона
сильфон и
одиночных и многокапсульных стеков.

Конструкции с трубкой Бурдона

Фиг.1. Манометр с трубкой Бурдона С-образной формы в разрезе. Деформация, вызванная давлением в трубке Бурдона, вызывает ее деформацию. Передача этой деформации указателю через рычажный механизм перемещения обеспечивает визуальную индикацию давления.

С момента изобретения манометра с трубкой Бурдона более века назад производители манометров разрабатывали различные типы манометров для удовлетворения конкретных потребностей, не меняя при этом основного принципа работы трубки Бурдона. Манометры с трубкой Бурдона, рис. 1, теперь широко доступны для измерения широкого диапазона манометрического, абсолютного, герметичного и дифференциального давления, а также вакуума.

Они производятся с точностью до 0,1% от диапазона и диаметрами циферблата от 1 ¹/₂ до 16 дюймов. Различные аксессуары могут расширить их характеристики и полезность. Например, можно установить демпферы и изоляторы манометра для защиты чувствительных внутренних механизмов манометра от скачков давления. Доступность манометров с трубкой Бурдона для удовлетворения конкретных потребностей в сочетании с присущей им прочностью, простотой и низкой стоимостью привело к их широкому применению во многих областях.

Манометры
, использующие С-образные трубки Бурдона в качестве эластичной камеры — тип, показанный на Рисунке 1 — являются наиболее распространенными. Жидкость под давлением входит в шток снизу (который иногда вместо этого устанавливается по центру сзади) и проходит в трубку Бурдона. Трубка имеет уплощенное поперечное сечение и запаяна на конце. Любое давление в трубке, превышающее внешнее давление (обычно атмосферное), вызывает упругое изменение формы трубки Бурдона на более круглое поперечное сечение.
Это изменение формы поперечного сечения приводит к выпрямлению С-образной формы трубки Бурдона.Когда нижний конец штока зафиксирован, при выпрямлении наконечник на противоположном конце перемещается на небольшое расстояние — от ¹/_{16 от} до ¹/₂ дюймов, в зависимости от размера трубки. Затем механическое движение передает это движение наконечника на зубчатую передачу, которая вращает указатель на градуированной шкале для отображения приложенного давления. Часто движение включается, чтобы обеспечить механическое преимущество, чтобы умножить относительно короткое перемещение наконечника трубки.

Рис. 2. Упрощенный вид манометра и механизма со спиральной трубкой Бурдона. Спиральные и спиральные манометры Бурдона

Рис. 3. Упрощенный вид манометра и механизма со спиральной трубкой Бурдона.
Трубки Бурдона
также могут быть выполнены в форме спирали, рис. 2, или спирали, рис. 3. В каждой из трубок используется длинная плоская трубка для увеличения хода наконечника. Это не меняет принцип работы трубки Бурдона, но обеспечивает движение наконечника, равное сумме отдельных движений, которые могут возникнуть в результате каждой части спирали или спирали, рассматриваемой как C-образная.Спирали и спирали малого диаметра могут изготавливаться для обеспечения достаточного движения для прямого перемещения указателя по дуге до 270 ° без использования умножающего движения. В качестве альтернативы они могут быть изготовлены для использования вместе с умножающим механизмом. В этом случае требуемое движение распределяется по нескольким виткам, что снижает напряжение в материале Бурдона. Это увеличивает усталостную долговечность по сравнению с С-образной трубкой Бурдона в том же диапазоне давления.
Сильфон и диафрагмы

Рис. 4. Поперечный разрез манометра с подпружиненным сильфоном.
При низком давлении в трубке Бурдона не создается достаточной силы для работы умножающего механизма; поэтому манометры с трубкой Бурдона обычно не используются для диапазонов давления ниже 12 фунтов на квадратный дюйм. Для этих диапазонов необходимо использовать какую-либо другую форму упругой камеры, например, металлический сильфон, рисунок 4. Эти сильфоны обычно изготавливаются из тонкостенных труб.Однако для получения приемлемого усталостного ресурса и движения, более линейного с давлением, винтовая пружина дополняет внутреннюю жесткость пружины сильфона. Эти манометры с подпружиненным сильфоном обычно используются в диапазонах давления от 100 фунтов на кв. Дюйм и до 1 дюйма рт. Ст.
Металлические диафрагмы также используются в качестве эластичной камеры в манометрах низкого давления. Пластина диафрагмы формируется из тонкого листового металла в неглубокую чашку с концентрическими гофрами. Чтобы создать элемент с низкой жесткостью пружины, который вызывает существенное отклонение от небольшого изменения давления, две пластины можно припаять мягким припоем, припаять или сварить на их периферии, чтобы сформировать капсулу, а дополнительные капсулы могут быть соединены в их центрах для образования стек, рисунок 5.

Рис. 5. Поперечный разрез манометра с металлической диафрагмой и уложенными друг на друга капсулами.
Обычно измеренное давление прикладывается к внутренней части элемента, и дополнительные винтовые пружины не используются. Капсула диаметром 2 дюйма (две пластины) обеспечивает перемещение примерно 0,060 дюйма без превышения предела упругости материала. Обычно этого достаточно для работы умножающего движения с большим передаточным числом, поскольку отклонение диафрагмы может передавать большое усилие.
Мембранные элементы часто используются в манометрах для индикации абсолютного давления.В таком виде диафрагменный элемент откачивается. запечатаны и установлены в закрытой камере. Измеряемое давление поступает в закрытую камеру и окружает диафрагменный элемент. Изменения в измеренном давлении вызывают отклонение элемента, но поскольку атмосферное давление исключено и не влияет на показания, манометр может быть откалиброван по абсолютному давлению. Если приложенное давление равно атмосферному, манометр называется барометром.
Диафрагменные элементы также могут использоваться в противоположном расположении.Опустив одну сторону сборки, манометр может показать абсолютное давление. Если давление приложено к одной стороне сборки, а второе давление приложено к другой стороне, то будет отображаться перепад давления. Перепад давления ограничивается статическим давлением, которое может быть приложено. То есть манометр может подходить для индикации между 10 и 12 фунтами на квадратный дюйм, но не подходить для индикации между 100 и 102 фунтами на квадратный дюйм. Кроме того, необходимо учитывать последствия непреднамеренного приложения полного давления к одной стороне элемента и отсутствия давления на другую сторону элемента.
Выбор
При выборе манометра необходимо учитывать ряд факторов:
размер соединения — номинальный размер порта или фитинга, в который будет вставлен манометр, наружная или внутренняя, и размер резьбы
Конфигурация монтажа
— установка снизу или сзади по центру на штоке или на панель
Размер циферблата
— достаточно большой, чтобы его можно было хорошо рассмотреть на расстоянии, но достаточно маленький, чтобы не занимать слишком много места
единиц измерения — определите, следует ли калибровать циферблат в фунтах на кв. Дюйм, барах, кПа и т. Д.Многие производители предлагают манометры с двухмерной шкалой
конструкционные материалы — датчики могут иметь стеклянный или пластиковый кристалл, металлический или пластиковый корпус и, как правило, соединение из латуни. Убедитесь, что материалы совместимы с окружающей средой и жидкостью
сухой или заполненный жидкостью — манометры, заполненные жидкостью, обычно содержат глицерин для гашения ударов и вибрации и обеспечивают непрерывную смазку механизма для продления срока службы, и
диапазон давления — как правило, выбирайте манометр с максимальным показанием давления, вдвое превышающим ожидаемое измеренное давление.Это обеспечивает запас прочности для предотвращения временных пульсаций или скачков высокого давления от повреждения манометра.
Опции и аксессуары
Доступны различные опции и аксессуары для увеличения срока службы и работы манометров. Цифровое считывание достигается путем установки тензодатчика на чувствительный элемент и использования бортовой электроники для преобразования деформации, вызванной давлением, в цифровое считывание на светодиодной или ЖК-панели. Для цифровых манометров требуется источник питания — как правило, батарея с длительным сроком службы — и может использоваться переключатель, так что мощность потребляется только тогда, когда нажимается кнопка для измерения давления.
Изолятор манометра, установленный между манометром и контуром, предотвращает воздействие давления жидкости на манометр, если не нажата кнопка. Таким образом, манометр не подвергается скачкам давления и пульсации, если они не возникают при считывании давления.
Отверстия или демпферы защищают манометры, сглаживая колебания давления, наблюдаемые манометром. Демпферы могут вызвать замедленную реакцию манометров, но могут продлить срок службы за счет гашения быстрых колебаний давления. Чтобы защитить манометр от внешнего физического удара, можно использовать защитные кожухи, которые покрывают манометр резиной.
Производители предлагают широкий спектр других полезных опций, таких как встроенное регулируемое реле давления, чтобы сделать манометры еще более универсальными.

Рис. 6. Расходомеры, в отличие от манометров, обычно не устанавливаются постоянно в гидравлическое или пневматическое оборудование и должны быть временно подключены последовательно к контуру перед использованием.
В отличие от манометров, которые были постоянно установлены на подавляющем большинстве гидравлических и пневматических систем на протяжении десятилетий, расходомеры по-прежнему используются в основном для испытаний с целью оценки производительности системы, рисунок 6.В системах, требующих постоянного контроля расхода, обычно используются электронные датчики расхода, а не расходомеры, которые не требуют питания.
В электронных датчиках потока
используются различные чувствительные элементы (турбины, камеры прямого вытеснения, измерение перепада давления и т. Д.) Для генерации электронного сигнала, пропорционального или иным образом представляющего поток. Затем этот сигнал направляется на электронную панель дисплея или схему управления. Однако датчики потока сами по себе не производят визуальной индикации потока, и им нужен некоторый источник внешнего питания для передачи сигнала на аналоговый или цифровой дисплей.

Рис. 7. На виде в разрезе показаны внутренние компоненты расходомера, обеспечивающие визуальную индикацию расхода. Жидкость, поступающая с левой стороны расходомера, проходит через регулируемое отверстие, образованное между внешним диаметром конического вала и внутренним диаметром подпружиненного поршня. Динамический поток толкает поршень вправо, пока отверстие не станет достаточно большим, чтобы принять поток.
С другой стороны, автономные расходомеры полагаются на динамику потока, чтобы обеспечить визуальную индикацию потока. Хотя детали конструкции отличаются от одного производителя к другому, расходомеры работают по принципу динамического давления.Основными компонентами являются конический вал и подпружиненный поршень, рис. 7.
При отсутствии потока жидкости приводная пружина толкает поршень в крайнее левое положение. Когда жидкость поступает с левой стороны, давление действует на пружину и создает отверстие, образованное между внутренним диаметром поршня и наружным диаметром конического вала, толкая поршень вправо. По мере того, как поршень перемещается дальше вправо, площадь отверстия увеличивается, поскольку эффективная площадь конического вала уменьшается. В конце концов, площадь отверстия будет достаточно большой, чтобы динамическое давление потока равнялось силе противодействующей пружины. Таким образом, положение поршня в равновесии указывает на расход.
Для некоторых приложений расход может быть измерен напрямую путем сравнения положения поршня с калиброванной шкалой, нанесенной на прозрачный внешний корпус расходомера. Однако для большинства гидравлических применений в поршень обычно встроен магнит, который перемещает следящее кольцо. Положение воротника можно сравнить с калиброванной шкалой.
Поскольку индикация расхода зависит от динамики жидкости, изменения физических свойств жидкости могут повлиять на показания. Это связано с тем, что расходомер откалиброван для жидкости, имеющей определенный удельный вес в диапазоне вязкостей. Большое отклонение температуры может изменить удельный вес и вязкость гидравлической жидкости, поэтому, если расходомер используется, когда жидкость очень горячая или очень холодная, показания расхода могут не соответствовать спецификациям производителя. Однако, поскольку большая часть оборудования тестируется в рабочих условиях, показания, как правило, должны соответствовать спецификациям производителя по точности.
Boddeker’s 122 Ch 15 Fluid Mechanics
Глава 15 Механика жидкостей
15,1 Плотность
P = | F / A | или
П dA = dF
SI единиц давления — Паскаль
1 Паскаль = 1 Н / м ²
Плотность, ρ
(греческий, r, rho)
ρ = м / В
Некоторые распространенные плотности
Важно Примечание:
Если вы заметили, воздух (и другие газы) примерно в 1000 раз менее плотны чем жидкости и твердые вещества
материал
cgs
мкс
Вода
1
1 000
Лед
0. 917
917
Воздух
0,00129
1,29
Гелий (He)
0,00018
0,179
Медь (Cu)
8,96
8 960
Это означает, что расстояние между молекулами в 10 раз больше во всех трех габариты
(l x w x h) (10x10x10 = 1000)
Золото (Au)
19. 3
19 300
Платина (Pt)
21,4
21 400
Иридий (Ir)
22,4
22 400
Алюминий
2,7
2,700
Свинец (Pb)
11.34
11,340
Ртуть (Hg)
13,6
13 600
Пример с использованием плотности
Жесткость пружины манометра составляет 1000 Н / м, а поршень имеет диаметр 2,00 см. Когда манометр опускается в воду, что изменение глубины приводит к перемещению поршня на 0.500 см?
P = F / A; F = PA, где P = ρgh
F = -kx; и F = ρghA
k x = ρ г h A
ч = k x / ρ г A
ч = 1000 * 0,005 / (1000 (9,8) π0,01 ²)
h = 1,62 метра
15.2 Давление
Закон Паскаля
Изменение давления в жидкости передается в неизменном виде каждая точка жидкости и стенка емкости См. дно стр.
П ₁ = P ₂
Ф. ₁ / A ₁ = F ₂ / A ₂
F ₁ A ₂ = F ₂ A ₁
Давление под поверхностью должно быть атмосферное давление, P _o, а также давление, связанное с указанной выше жидкостью, P _liq
F _вес = м г
ρ = м / В; m = ρV
F _Вт = ρ В г
F _Вт = ρ (Ач) г
F _w = ρ A h g
F _Вт / A = ρ А ч г / А
P _жид. = ρ г ч
h = глубина жидкости
P = P _o + P _жидкий
P _o = 1.013×10 ⁵ Па
Pliq также называется манометрическим давлением
Заявка
Пирамиды Египта
П ₁ = П ₂
F ₁ / A ₁ = F ₂ / A ₂
ρ _камень h _камень г = ρ _h30 h г
2500 (2) г = 1000 ч г
ч = 5 метров
Значит, столб воды должен оставаться на 5 метров выше камня. блок
Трубы были найдены под пирамидами Египта в центральной камере, возможно, ведущей к высохшему озеру.
Если это так, один из способов поднять большие каменные блоки [(2x2x2) метра] — это применение закона Паскаля
Пример: сила на дамбе глубиной
ΔF = P ΔA
ΔF = ρ g (H-y) wΔy (использовать исчисление)
F = ρgwH ²
Какова сила на плотине шириной 80 метров и глубиной 30? метров?
F = ρ г ш В ²
F = (1000) 10 (80) 30 ²
F = 360 МН или такой же вес, как 15000 внедорожников
Давление показания, используемые при повседневном использовании, обычно называются манометрическое давление.
(т.е. 32 фунта / дюйм ² в наших автомобильных шинах. Это 32 фунта / дюйм ² давление выше атмосферного)
Абсолютный давление (P) — это атмосферное давление (P _o) плюс манометрическое давление (ρ г ч)
P = P _o + ρ g h

Ключом к манометру является то, что место крепления, точка A, находится в том же месте уровень начала измерения h.
Очков A и B должны иметь одинаковое давление (на одном уровне), поэтому ρgh — манометр. давление.
Единицы измерения давления
по сравнению с
P _o (1 атм)
Если внешнее давление повышается, поверхность Hg отталкивается даже тем более, что Hg в столбце больше увеличивается в столбце.
Тиски наоборот, если внешнее давление падает.
Атмосфера
1 атм
Столбец Hg
760 мм
Торр
760 торр
Паскаль
1,013 x 10 ⁵ Па
Бар
1.013 бар
мбар
1013 мбар
фунт / дюйм ²
14,7 фунтов / дюйм ²
Вышеупомянутый эксперимент с колонкой Меркурий — очень мощная демонстрация. Но мы не проводим эту демонстрацию, потому что Hg — опасное химическое вещество. Так что вместо этого мы мы решаем использовать воду. Возможно ли это в нашем классе?
P + ρgh = P _o + ρgh
0 + ρgh = P _o + 0 h находится на высоте 0 метров над поверхностью
ρgh = П _или
ч = P _o / ρ г
ч = 1.013×10 ⁵ / (1000) (9,8)
h = 10,3 метра
15,3 Статическое равновесие в жидкостях: давление и глубины
Крытый сверху и снизу в 15,6
15,4 Принцип Архимеда и плавучие силы
Плавучий сила, действующая на объект, равна весу вытесняющей жидкости
Каждый должен затронуть эту тему во время лабораторных занятий.
После завершения всех лабораторных работ мы рассмотрим эту тему.
Общие темы, которые обычно рассматриваются во время лабораторных занятий:
Корабли исчезновения бермудского треугольника
Подъем тяжестей под водой с использованием комплектов гирь из золота и алюминия
Воздушные шары
Архимед и царь с золотой короной
И еще
объем вытесняющей жидкости V
Если вытесняющая жидкость — вода, тогда вес вытесняемой воды составляет
кв.м. g = (ρ _h3O V) g, поэтому F _B = (ρ _h3O V) g
Так если коронка вытесняет 30 см3 воды (см = ³ см, также см = мл и 1 куб.см воды имеет массу 1 грамм)
F _B = (ρ _h3O * V) г
F _B = (1 г / куб. См * 30 куб. См) 1000 см / с ²
(я обычно использую g = 10 м / с ² или 1000 см / с ² во время лекции)
F _B = 30 000 дин или
Ф _В = 0.3 Ньютона (100000 дин = 1 Ньютон)

Активная фигура 14.10
Архимед Принцип: плавучесть
15,5 Применение принципа Архимеда
Bouyancy просто суммируем векторов
Вы смотри что стоит F _Net вверх.
Крытый в лаборатории, если желаете еще какие-либо примеры, просьба запрашивать в классе
15,6 Поток жидкости и непрерывность
Там два основных типа потока жидкости.
Устойчивый (ламинарный)
Турбулентный
Вязкость измеряет внутреннее трение жидкости (например, клей Elmers имеет большее внутреннее трение чем вода)
Кому чтобы моделировать реальные жидкости, мы должны сделать несколько предположений (которые обычно полностью верны).
В жидкость невязкая
В жидкость устойчивая
В жидкость несжимаемая
В жидкость не вращается
Уравнения
V _{Циклиндер} = А * х; ρ = м _{/ В;}
В ₁ = A ₁ * x ₁ V ₂ = A ₂ * х ₂
ρ = м ₁ / V ₁ ρ = м ₂ / V ₂
ρ = м ₁ / A ₁ x ₁ ρ = м ₂ / A ₂ x ₂
Δx ₁ = v ₁ Δt Δx ₂ = v ₂ Δt
ρ = м ₁ / A ₁ v ₁ t ₁ ρ = m ₂ / A ₂ v ₂ t ₂
С плотность воды одинакова в обоих уравнениях, мы можем задать два уравнения равны между собой
кв. м ₁ / A ₁ v ₁ t ₁ = m ₂ / A ₂ v ₂ t ₂
A ₂ v ₂ (м ₁ / t ₁) = A ₁ v ₁ (м ₂ / t ₂)
Теперь давайте посмотрим на пример слева.
масса в единицу времени была постоянной либо в широкой части реки, либо когда река протекала по ущелью.
(было 40 000 кг / мин)
С m / Δt постоянна m ₁ / Δt = m ₂ / Δt и уравнение упрощено до
A ₁ v ₁ = A ₂ v ₂

Широкая река с расходом 10 000 галлонов в минуту (галлонов в минуту) внезапно сужается.Что происходит?
ans: вода течет с гораздо большей скоростью
Мост каждый уже знал этот ответ по телевизору, в фильмах или по другому личному опыт.
Почему? 10 000 галлонов в минуту все еще должны течь с той же скоростью, чтобы это через ущелье. Если 10 000 галлонов в минуту не течет при 10 000 галлонов в минуту, он возвращается. вверх и образует озеро за ущельем.
Просто для развлечения масса 1 галлона воды составляет примерно 4 кг.Так что это масса воды, вытекающей из ущелья?
10 000 галлонов / мин (4 кг / галлон) = 40 000 кг / мин
Один последнее замечание о частице в ламинарном потоке.
путь, пройденный жидкостью при установившемся потоке, называется линией тока (блок линии), они образуют кривые (части нескольких кругов). Таким образом, скорость вектор касается каждой из этих линий тока. Я показываю один вектор скорости в точке P.
Пример:
Канал в Аквадуке в Сеговии (Испания) имеет канал размером 1. 5 в ширину на 1,8 в высоту в метрах. Немедленно прежде, чем аквадук будет разрушен сильным землетрясением (вымышленный событие) вода текла со скоростью 10 см / сек при заполнении на 1/3, то есть диаметр водной струи, когда она достигает земли на 28 метров ниже?
Объем воды в единицу времени
1,5 м (1/3 * 1,8 м) (0,1 м / с)
В / т = 0,09 м ³ / сек
Или Площадь (скорость)
1.5 м (1/3 * 1,8 м) (0,1 м / с)
A v = 0,09 м ³ / с
В / t = A _f v _f
0,09 = A _f (23,6)
А _Ф = 0,0038 м ²
πr ² = 0,0038
r = 3,5 см
Энергия положения переходит в энергию положения
мв ² = mgh
v ² = 2 (10 м / с ²) 28 м
v _низ = 23. 6 м / с
Бернуллис Распылитель FM-C-BA
15,7 Уравнения Бернулли
Бернулли Пляжный мяч FM-C-BB
Вывод: P ₁ П ₂
Его уже установлено, что давление измеряется в Н / м ²; и объем измеряется в м ³ Итак, каковы единицы измерения PV (например, PV = nRT)?
Н / м ² * м ³ = Нм
(шт. Работа и энергия)
Так только из ожидаемых единиц: Работа = Δ P V
Давайте посмотри на это с другой точки зрения
Работа = F Δx
Работа = F Δx (A / A) умножение на 1
Работа = (F / A) (Δx A)
Работа = Δ P V очень похоже на выше.
Так можно сделать вывод, что изменение давления для постоянного объема — это величина работы, проделанной в системе.
Так если давление меняется — работаешь
Работа = P ₁ В + (P ₂ В) & Работа = ΔK
Но что делать, если труба наклонена вверх или вниз.
Гравитация также будет работать над системой.
Работа = ΔK + ΔU
-пол. _{1 —} В P ₂ V = mv ₂ ² mv ₁ ² + MHH ₂ МГХ ₁
-пол. _{1 —} В + mv ₁ ² + mgh ₁ = P ₂ V + mv ₂ ² + мг ₂
Так финал равен начальному или нет измененийo
PV + mv ² + mgh = постоянная
Разделить по объему
P + (м / В) v ² + (м / В) gh = константа
P + ρv ² + ρgh = постоянная
15. 8 Применение уравнения Бернулли
Трубка Вентури может использоваться в качестве расходомера жидкости. Если перепад давления P ₁ P ₂ = 21,0 кПа, найдите расход жидкости в кубических метрах в секунду, учитывая, что радиус выпускной трубы 1,00 см, радиус впускной трубы 2,00 см, а жидкость — бензин (ρ _{, газ} = 700 кг / м ³).
A _дюйм = π (2) ²;
A _из = π (1) ²
A _дюйм v _дюйм = A _выход v _выход
4 v _в = 1 против _из
v _выход = 4v _вход
P + ρv ² + ρgh = P _f + ρv _f ² + ρgh _f
P _в + ρv _дюйм ² = P _выход + ρ v _из ²
P _в — P _выход + ρv _дюйм ² = ρ v _выход ²
21 000+ ρv _дюйм ² = ρ ( 4v _дюйм ) ²
15v _дюйм ² = (2 / ρ) 21,000
v _дюйм = 2 м / с
Трубка Вентури
Другой пример справа
Так что же такое h ₂?
Подсказка:
Какой вес у двух колонн?
Что такое v ₂?
P + ρv ² + ρgh = P ₂ + ρv ₂ ² + ρgh ₂
P _, + 0 + ρgh = P _при + ρv ₂ ² + 0
ρgh = ρv ₂ ²
v ₂ ² = 2gh
Это закон Торричеллиса
Последняя Приложение
15. 9 Вязкость и поверхностное натяжение
ср игнорировали внутреннее трение (как обычно), но как бы наше обсуждение измениться, если бы мы этого не сделали?
как с поверхностным трением, трение, которое испытывает жидкость, также ВСЕГДА противостоит к его потоку (приходите поговори со мной, если ты не согласен со всегда, если ты не веришь в это, это происходит из-за неправильного толкования определения системы)
P ₁ P ₂ = 8πη v L / A; где эта коэффициент вязкости Вт
Вязкость Изначально измерялась в равновесии, когда температура воды при 20 ° C была равна 0.01 равновесие (dyne сек / см ²). Мы используем единицы СИ (см. Таблицу).
1 пуаз = 0,1 Нс / м ²
Умножить обе стороны приведенного выше уравнения и решите относительно vA
vA = (P ₁ P ₂) A ² / 8πηL (помните, что V / t = vA)
.
No related posts.