Snížení tlaku může také vést k takovým negativním důsledkům, jako je například tvorba kavitace, to znamená, že se v potrubí vytvářejí vzduchové bubliny, které zase mohou způsobit korozi. Proto je pro udržení normálního tlaku nezbytně nutné a díky manometru je to možné. Kromě topných systémů se tato zařízení používají v různých oblastech.
Popis a účel měřidla
Tlakoměr je zařízení, které měří tlak. Existují typy tlakoměrů, které se používají v různých průmyslových odvětvích a každá z nich má samozřejmě vlastní tlakoměr. Můžete si například vzít barometr - zařízení určené k měření tlaku atmosféry. Jsou široce používány ve strojírenství, zemědělství, stavebnictví, průmyslu a dalších oborech.
Tato zařízení měří tlak a tento koncept je přinejmenším rozšiřitelný a toto množství má také své vlastní variace. Abychom odpověděli na otázku, jak velký tlak ukazuje rozchod, stojí za zvážení tento ukazatel jako celek. Tato hodnota určuje poměr síly působící na jednotku plochy povrchu, kolmou k tomuto povrchu. Tuto hodnotu doprovází prakticky každý proces.
Typy tlaku:
atmosférický - tlak atmosféry země, který je tvořen hmotou vzduchového sloupce;- absolutní tlak je indikátor, jehož počítání s přihlédnutím k atmosférickému tlaku začíná od nuly;
- přebytek - přebytek znamená rozdíl mezi dvěma ukazateli atmosférického a absolutního;
- vakuum nebo jinými slovy, představuje rozdíl mezi absolutními a atmosférickými nebo barometrickými hodnotami;
- rozdílu je rozdíl mezi dvěma měřitelnými ukazateli, které nesouvisejí s přirozenými ukazateli.
Pro měření každého z výše uvedených typů indikátorů existují určité typy tlakoměrů.
Klasifikace přístrojů
Typy manometrů se liší dvěma způsoby: podle typu ukazatele, který měří, a podle principu činnosti.
Na prvním znaku jsou rozděleny na:
zařízení určená k měření atmosférického tlaku, jinak se nazývají barometry;- přístroje měřící přebytek a absolutní;
- vakuové manometry jsou určeny k měření rozdílu mezi atmosférickými a absolutními tlaky;
- tlakoměry, měření malého přetlaku (do 40 kPa);
- tagometry, typ vakuometru, který měří horní mez přetlaku 40 kPa;
- tlakoměry, změřte tlakový rozdíl.
Pracují na principu vyrovnávání tlakového rozdílu s určitou silou. Proto se přístroj manometry liší, v závislosti na tom, jak je toto vyvážení.
Podle principu jednání se dělí na:
kapalina, vyrovnávání tlakového rozdílu v takových zařízeních je způsobeno hydrostatickým tlakem kapalinového sloupce, zařízení používá princip komunikace nádob;- pružina má jednoduchý design a je široce používána pro měření tlaku média v širokém rozsahu;
- membrána, založená na pneumatické kompenzaci, je tlak vyvážen elastickou silou membránového boxu;
- elektrokontakt, používaný v automatických řídicích systémech a alarmech, protože mohou být použity k regulaci měřeného média v důsledku mechanismu elektrokontaktu zabudovaného do pouzdra;
- Diferenciály se používají k měření hladiny kapalin pod tlakem průtoku kapaliny, páry a plynu pomocí membrán.
K cíli jsou takové typy manometrů jako:
všeobecná technická zařízení se používají k měření tlaku kapalin, plynů a par, které jsou chemicky neutrální vůči slitinám mědi;- kyslík, jsou vyráběny v modrých pouzdrech s označením O2 na číselníku, které se používají k měření tlaku kyslíku ve válcích nebo vakuech;
- acetylen se používá k řízení přetlaku acetylenu;
- Referenční normy se používají k testování jiných zařízení, protože jsou velmi přesné;
- lodích a námořní dopravě;
- železnice používaná v železniční dopravě;
- Rekordéry mají zabudovaný mechanismus, který umožňuje reprodukovat výsledek práce na papíře.
Zařízení a princip činnosti
Zařízení pro měření tlaku může mít odlišné provedení v závislosti na typu a účelu. Například zařízení, které měří tlak vody, má poměrně jednoduchý a intuitivní design. Skládá se z pouzdra a číselníku s číselníkem, který zobrazuje hodnotu. Pouzdro má zabudovanou trubkovou pružinu nebo membránu s držákem, tripko-sektorovým mechanismem a pružným prvkem. Zařízení pracuje na principu vyrovnávání tlaku v důsledku síly změny tvaru (deformace) membrány nebo pružiny. A deformace zase uvádí do pohybu citlivý elastický prvek, jehož působení je na stupnici zobrazeno šipkou.
Tekuté manometry se skládají z dlouhé trubky, která je naplněna tekutinou. Tekutinová trubka v kapalinové trubce, která je ovlivněna pracovním médiem, musí být měřena podle posunu hladiny kapaliny. Pro měření rozdílu lze použít tlakoměry, které se skládají ze dvou trubek.
Píst - sestává z válce a pístu umístěného uvnitř. Pracovní médium, ve kterém se měří tlak, působí na píst a je vyváženo zatížením určité velikosti. Když se indikátor změní, píst se promíchá a aktivuje šipku, která udává hodnotu tlaku.
Tepelné kanály se skládají z vlákna, které se zahřívá, když jimi prochází elektrický výboj. Princip činnosti těchto zařízení je založen na snížení tepelné vodivosti plynu s tlakem.
Rozchod Pirani je pojmenován po Marcello Pirani, který přístroj poprvé navrhl. Na rozdíl od tepelných vodičů sestává z kovových vodičů, které se také ohřívají při průchodu proudu a jsou chlazeny vlivem pracovního média, konkrétně plynu. S poklesem tlaku plynu klesá chladicí účinek a zvyšuje se teplota zapojení. Hodnota se měří měřením napětí v vodiči, zatímco jím protéká proud.
Ionizace jsou nejcitlivější zařízení, která se používají k výpočtu nízkých tlaků. Jak již název napovídá, jeho princip fungování je založen na měření iontů, které vznikají pod vlivem elektronů na plyn. Množství iontů závisí na hustotě plynu. Ionty však mají velmi nestabilní povahu, která přímo závisí na pracovním prostředí plynu nebo par. Proto je třeba objasnit použití jiného typu manometru Mac Leod. K upřesnění dochází porovnáním výkonu ionizačního měřidla s údaji zařízení Mac Leod.
Existují dva typy ionizačních zařízení: horké a studené katody.
První typ byl navržen Bayard Allert, sestává z elektrod, které pracují v režimu triode, a vlákno působí jako katoda. Nejběžnějším typem horké katody je měrka iontů, která vedle kolektoru, vlákna a mřížky obsahuje malý sběrač iontů. Tato zařízení jsou velmi zranitelná, v závislosti na pracovních podmínkách mohou snadno ztratit kalibraci. Proto jsou hodnoty těchto zařízení vždy logaritmické.
Studená katoda má také své vlastní odrůdy: integrovaný magnetron a tlakoměr Penning. Jejich hlavní rozdíl spočívá v poloze anody a katody. Při konstrukci těchto zařízení není žádné navíjení závitu, takže pro provoz potřebují napětí až 0, 4 kW. Použití takových zařízení není účinné při nízkých úrovních tlaku. Protože prostě nemohou vydělat a nezapnout. Princip jejich provozu je založen na generování proudu, což je nemožné v naprosté nepřítomnosti plynu, zejména pro manometr Penning. Přístroj pracuje pouze ve specifickém magnetickém poli. Je nutné vytvořit požadovanou cestu pohybu iontů.
Označení barevně
Tlakoměry, které měří tlak plynu, mají barevná tělesa, jsou speciálně lakovaná v různých barvách. Existuje několik základních barev, které se používají k malování trupu. Například manometry, které měří tlak kyslíku, mají modré tělo se symbolem O2, čpavkové manometry mají tělo zbarvené žlutě, acetylenové bílé jsou bílé, vodíkové jsou tmavě zelené, chlorové jsou šedé. Přístroje, které měří tlak hořlavých plynů, jsou natřeny červeně a nehořlavé - černé.
Výhody použití
Za prvé stojí za povšimnutí všestrannost tlakoměru, což je schopnost kontrolovat tlak a udržovat ho na určité úrovni. Za druhé, zařízení umožňuje získat přesné ukazatele normy a odchylku od nich. Za třetí, téměř každý si může dovolit zakoupit toto zařízení. Za čtvrté, zařízení je schopno pracovat stabilně a hladce po dlouhou dobu a nevyžaduje zvláštní podmínky ani dovednosti.
Použití takových zařízení v oblastech jako medicína, chemický průmysl, strojírenství a automobilový průmysl, námořní doprava a další, které vyžadují přesnou kontrolu tlaku, značně usnadňuje práci.
Třída přesnosti přístroje
Existuje mnoho měřidel tlaku a každému typu je přiřazena určitá třída přesnosti v souladu s požadavky GOST, což je přípustná chyba vyjádřená jako procento měřicího rozsahu.
K dispozici je 6 tříd přesnosti: 0, 4; 0, 6; 1; 1, 5; 2, 5; 4. Pro každý typ měřidla jsou také různé. Výše uvedený seznam platí pro pracovní měřidla. U pružinových zařízení například následující indikátory odpovídají 0, 16; 0, 25 a 0, 4. Pro píst - 0, 05 a 0, 2 a tak dále.
Třída přesnosti je nepřímo úměrná průměru váhy přístroje a typu přístroje. To znamená, že pokud je průměr stupnice větší, snižuje se přesnost a přesnost měřidla. Třída přesnosti je běžně označována následujícími latinkami KL a lze také nalézt CL, které je uvedeno na stupnici přístroje.
Lze vypočítat hodnotu chyby. Pro tento účel se používají dva indikátory: třída přesnosti nebo KL a rozsah měření. Pokud je třída přesnosti (KL) 4, pak bude měřicí rozsah 2, 5 MPa (Megapascal) a chyba bude 0, 1 MPa. Vypočítáno podle vzorce součin třídy přesnosti a rozsahu měření děleno 100 . Vzhledem k tomu, že chyba je vyjádřena v procentech, musí být výsledek převeden na procenta vydělením 100.
Kromě hlavního typu existuje další chyba. Pokud jsou pro výpočet prvního typu použity ideální podmínky nebo přirozené veličiny, které ovlivňují konstrukční vlastnosti zařízení, druhý typ závisí na podmínkách. Například na teplotu a vibrace nebo jiné podmínky.