МАНОМЕТРЫ
Конструктивные особенности жидкостных манометров
Манометр (от греч. manós — редкий, неплотный и...метр), прибор для измерений давления жидкостей и газов. Различают манометры для измерений абсолютного давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума); манометр для измерений избыточного давления, то есть разности между абсолютным и атмосферным давлением, когда абсолютное давление больше атмосферного; дифманометры для измерений разности двух давлений, каждое из которых, как правило, отличается от атмосферного. Для измерений давления, соответствующего атмосферному, применяют барометры, для измерений давления разреженных газов — вакуумметры (главным образом в вакуумной технике).
При измерениях давления пользуются манометрами, у которых шкалы градуированы в различных единицах.
Основа измерительной системы манометров — чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления. В зависимости от принципа действия и конструкции чувствительного элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные (пружинные). Кроме того, находят применение приборы, действие которых основано на измерении изменений физических свойств различных веществ под действием давления.
Кроме манометров с непосредственным отсчётом показаний или их регистрацией, широко используются так называемые бесшкальные манометры с унифицированными пневматическими или электрическими выходными сигналами, которые поступают в системы контроля, автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами.
В зависимости от вида измеряемого давления, диапазона и точности измерений существенно отличаются конструкции жидкостных манометров. К числу простейших жидкостных манометров относятся U-образные манометры, выпускаемые в нашей стране по ГОСТ 9933—75.
Двухтрубный мановакуумметр типа MB (рис. 1) состоит из стеклянной U-образной трубки 2, закрепленной на основании 1- скобами 3 и 6. Уровни жидкости 5 (дистиллированная вода или ртуть) отсчитываются по шкале 4, отградуированной в мм. При отсутствии разности давлений в обеих трубках уровни жидкости располагаются вблизи нулевой отметки. Высота столба жидкости, соответствующая измеряемому давлению по формуле (1.6), определяется по отсчетам положения уровней в трубках по шкале. Манометр достаточно универсален и позволяет измерять как положительное и отрицательное избыточные давления, так и разность давлений.
Мановакуумметры типа MB при их заполнении водой выпускаются на диапазоны измерений от 0-10 гПа (0—100 мм вод. ст.) до 0—100 гПа (0—1000 мм вод. ст.). Погрешность измерений при температуре (20±5) °С составляет ±0,2 гПа (±2 мм
вод. ст.).
Рис.1 Рис.2
Двухтрубные манометры: 1 – типа МВ; 2 – типа АМ
В двухтрубном манометре абсолютного давления типа AM в отличие от предыдущего левое колено стеклянной трубки 6 запаяно, а правое стеклянным краном 4 подключается к ниппелям 5 для соединения с откачивающим устройством и измеряемым абсолютным давлением. Стеклянная трубка, заполненная ртутью 3, с краном и присоединительными ниппелями скобами 2 закреплена на основании 1, а шкала 7 смонтирована на держателе 8, который может смещаться относительно основания при регулировке нулевого положения.
U-образная трубка перед заполнением ртутью откачивается, что обеспечивает в ее запаянном конце достаточно полный вакуум. Манометры типа AM выпускаются с диапазонами измерений 0-130 гПа (0-100 мм рт.ст.) и 0-210 гПа (0-160 мм рт.ст.) при погрешности измерений ±2 гПа (± 1,5 мм рт. ст.).
При измерении атмосферного давления требования к точности измерений существенно повышаются. Для указанных целей в нашей стране Клинским ПО „Термоприбор" серийно выпускаются контрольный ртутный барометр типа КР, инспекторский ртутный барометр типа ИР, станционные ртутные барометры типа СР-А и СР-Б и ртутные манометры абсолютного давления типа МБП и МЧР-3, которые нашли широкое применение в метеорологической службе, в авиационной технике, при проведении геологоразведочных и геофизических работ.
Ртутные барометры и манометры предназначены для работы в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от 10 до 40°С при относительной влажности 80 %. Приборы должны быть защищены от прямого воздействия солнечных лучей и не располагаться вблизи источников тепла.
При дальнейшем увеличении точности измерений должны быть повышены точность отсчета уровней жидкости и сведены к минимуму капиллярные погрешности. Последнее легко достигается в двухчашечных манометрах, в которых за счет достаточно большого внутреннего диаметра чашек капиллярные погрешности практически исключены.
1.1. Манометры цифровые
1.1.1.Martel BetaGauge PI - Образцовый цифровой манометр
Точность измерения ±0,05% ИВ
Температурная компенсация в диапазоне 0... 50°С
13 стандартных диапазонов
18 стандартных единиц измерения и одна пользователя
Индикация окружающей температуры в °C или °F
Большой, подсвеченный, 5-1/2 разрядный дисплей с цифрами высотой 0.65"
Прочный корпус из нержавеющей стали
Пользовательская установка режима работы и автоматическое отключение для повышения времени работы аккумулятора
Пользовательская установка режима демпфирования
Индикация разряда аккумулятора
Искробезопасное исполнение
Вход для питания от внешнего источника 24 В
Спецификация (при работе в диапазоне температур от 0 до 50°С, если нет других примечаний) Диапазоны измерения 70 мбар*, 1 бар, 2 бар, 7 бар, 20 бар, 30 бар, 70 бар, 140 бар, 200 бар, 300 бар, 700 бар,
±1 бар*, -1...+2 бар*
1.1.2.Версия цифрового манометра XP2i разработана с такими же размерами и штуцерами, как и у большинства портативных манометров
Верхние пределы измерений положительного избыточного давления: 100, 200, 700 кПа, 2, 3, 7, 14, 20, 30, 70 МПа
Точность 0,1% ИВ
Отсек для батареек и разъемы цифровых подключений расположены на передней панели
Функция регистратора данных (опция)
Возможность выбора между 6" и 8,5" установочной базой
1.1.3.Новые цифровые манометры серии DPG-100. Серия DPG-100 имеет высокую точность ±0,25% для полной шкалы. Дисплей из 4 цифр будет уменьшать потенциальные ошибки в считывании показаний из-за исключения ошибки от параллакса обычно имеющего место для аналоговых манометров.
Серия DPG-100 питается от батареи и имеет автоматическое выключение для сохранения ресурса батареи. Ресурс батареи, в среднем, примерно 2000 часов. 4-х кнопочная клавиатура делает легко доступными функции без необходимости обращения к сложному меню или различным комбинациям кнопок. Эти функции включают заднюю подсветку, определение пиковых и минимальных показаний, неправильные показания или автоматическое обнуление и преобразование единиц измерения давления
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Область применения: Совместимые жидкости и негорючие газы.
Смачиваемые материалы: Нержавеющая сталь.
Материалы корпуса: Передняя и задняя крышка из черного поликарбоната, корпус из прессованного анодированного алюминия с продольными канавками, покрытие из поликарбоната, конструкция сенсора выполнена из нержавеющей стали.
Точность: 0,25% для полной шкалы +/- 1 для последней значащей единицы при 21 С (включая линейность, гистерезис, повторяемость).
Температурные пределы: От -18 до 55 С.
Размер: Внешний диаметр 3,00”; Глубина 1,90” (макс).
Вес: 275 г.
Дисплей: 4 цифры (высота 0,425” х ширина 0,234” для цифр).
Требования к питанию: Две батареи ААА.
Ресурс батареи: Обычно 2000 часов; индикатор разряда батареи.
Автоматическое выключение:
Манометр: автоматическое выключение через 60 минут. Автоматическое выключение может быть отключено.
Задняя подсветка: автоматическое выключение через 2 мин.
Манометры цифровые предназначены для измерения избыточного давления неагрессивных, некристаллизующихся жидкостей, пара и газа, т.ч. кислорода в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Манометры электроконтактные (сигнализирующие)
Предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления некристаллизующихся жидкостей, пара и газа, неагрессивных к материалам деталей, контактирующих с измеряемой средой, и замыкания или размыкания электрических цепей при достижении заданного предела давления.