Zníženie tlaku môže tiež viesť k takým negatívnym dôsledkom, ako je napríklad tvorba kavitácie, to znamená, že v potrubí sa vytvárajú vzduchové bubliny, ktoré zase môžu spôsobiť koróziu. Preto je pre udržanie normálneho tlaku mimoriadne potrebné a vďaka manometru je to možné. Okrem vykurovacích systémov sa takéto zariadenia používajú v rôznych oblastiach.
Opis a účel meradla
Tlakomer je zariadenie, ktoré meria tlak. Existujú typy tlakomerov, ktoré sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach a každá z nich má samozrejme svoj vlastný tlakomer. Napríklad si môžete vziať barometer - zariadenie určené na meranie tlaku atmosféry. Oni sú široko používané v strojárstve, poľnohospodárstve, stavebníctve, priemysle a ďalších oblastiach.
Tieto zariadenia merajú tlak a táto koncepcia je prinajmenšom rozšíriteľná a toto množstvo má tiež svoje vlastné variácie. Ak chcete odpovedať na otázku, aký veľký tlak ukazuje meradlo, stojí za to zvážiť tento ukazovateľ ako celok. Táto hodnota určuje pomer sily pôsobiacej na jednotku plochy povrchu, kolmý na tento povrch. Túto hodnotu sprevádza prakticky každý proces.
Typy tlaku:
atmosférický - tlak atmosféry Zeme, ktorý je tvorený hmotnosťou vzduchového stĺpca;- absolútny tlak je indikátor, ktorého počítanie, berúc do úvahy atmosférický tlak, začína od nuly;
- prebytok - prebytok znamená rozdiel medzi týmito dvoma indikátormi atmosférického a absolútneho;
- vákuum alebo inými slovami, predstavuje rozdiel medzi absolútnymi a atmosférickými alebo barometrickými hodnotami;
- rozdiel medzi dvoma merateľnými ukazovateľmi, ktoré nesúvisia s prirodzenými ukazovateľmi.
Na meranie každého z vyššie uvedených typov indikátorov existujú určité typy tlakomerov.
Klasifikácia prístrojov
Typy tlakomerov sa líšia dvoma spôsobmi: podľa typu ukazovateľa, ktorý merajú, a podľa princípu činnosti.
Na prvom znaku sú rozdelené na:
zariadenia určené na meranie atmosférického tlaku, inak sa nazývajú barometre;- nástroje na meranie nadmerného a absolútneho;
- vákuové meradlá sú určené na meranie rozdielu medzi atmosférickým a absolútnym tlakom;
- tlakomery, meranie malého pretlaku (do 40 kPa);
- tagometre, typ vákuového meradla, ktorý meria hornú hranicu pretlaku 40 kPa;
- tlakomery, meria rozdiel tlakov.
Pracujú na princípe vyrovnávania tlakového rozdielu s určitou silou. Preto, zariadenie manometre rôzne, v závislosti na tom, ako je to vyváženie.
Podľa princípu konania sú rozdelené na: \ t
kvapalina, vyrovnávanie tlakového rozdielu v takýchto zariadeniach je spôsobené hydrostatickým tlakom kvapalinového stĺpca, zariadenie používa princíp komunikácie nádob;- pružina má jednoduchý dizajn a široko sa používa na meranie tlaku média v širokom rozsahu;
- membrána, založená na pneumatickej kompenzácii, je tlak vyvážený elastickou silou membránového boxu;
- elektrokontakt, používaný v automatických riadiacich systémoch a alarmoch, pretože môžu byť použité na reguláciu meraného média v dôsledku elektrokontaktového mechanizmu zabudovaného do puzdra;
- Diferenciály sa používajú na meranie hladiny kvapalín pod tlakom prúdenia kvapaliny, pary a plynu pomocou membrán.
Na miesto určenia sú takéto typy manometrov:
všeobecné technické zariadenia sa používajú na meranie tlaku kvapalín, plynov a pár, ktoré sú chemicky neutrálne voči zliatinám medi;- kyslík, vyrábajú sa v modrých puzdrách s označením O2 na číselníku, ktorý sa používa na meranie tlaku kyslíka vo valcoch alebo vákuoch;
- acetylén sa používa na reguláciu nadmerného tlaku acetylénu;
- Referenčné normy sa používajú na testovanie iných zariadení, pretože sú veľmi presné;
- lode sa používajú v lodiach av námornej doprave;
- železničná doprava;
- Rekordéry majú zabudovaný mechanizmus, ktorý umožňuje reprodukovať výsledok práce na papieri.
Zariadenie a princíp činnosti
Zariadenie na meranie tlaku môže mať odlišný dizajn v závislosti od typu a účelu. Napríklad zariadenie, ktoré meria tlak vody, má pomerne jednoduchý a intuitívny dizajn. Skladá sa z puzdra a číselníka s číselníkom, ktorý zobrazuje hodnotu. Puzdro má vstavanú rúrkovú pružinu alebo membránu s držiakom, tripko-sektorovým mechanizmom a pružným prvkom. Zariadenie pracuje na princípe vyrovnávania tlaku v dôsledku sily zmeny tvaru (deformácie) membrány alebo pružiny. A deformácia zasa nasmeruje citlivý elastický prvok, ktorého pôsobenie je zobrazené na stupnici so šípkou.
Kvapalné manometre sa skladajú z dlhej trubice, ktorá je naplnená tekutinou. Tekutinová trubica v kvapalinovej trubici, ktorá je ovplyvnená pracovným médiom, sa musí merať podľa posunu hladiny kvapaliny. Na meranie rozdielu sa môžu použiť tlakomery, ktoré sa skladajú z dvoch rúrok.
Piest - pozostáva z valca a piestu umiestneného vo vnútri. Pracovné médium, v ktorom sa meria tlak, pôsobí na piest a je vyvážené zaťažením určitej veľkosti. Keď sa indikátor zmení, piest sa zmieša a aktivuje šípku, ktorá označuje hodnotu tlaku.
Tepelné vedenia sa skladajú z vlákna, ktoré sa zahrieva, keď cez ne prechádza elektrický výboj. Princíp činnosti takýchto zariadení je založený na znížení tepelnej vodivosti plynu s tlakom.
Rozmer Pirani je pomenovaný po Marcellovi Piranimu, ktorý zariadenie prvýkrát navrhol. Na rozdiel od tepelných vodičov sa skladá z kovových káblov, ktoré sa tiež počas prechodu prúdu cez neho ohrievajú a ochladzujú vplyvom pracovného média, tj plynu. Keď tlak plynu klesá, chladiaci účinok sa znižuje a teplota vedenia sa zvyšuje. Hodnota sa meria meraním napätia v drôte, kým ním prúdi prúd.
Ionizácia sú najcitlivejšie zariadenia, ktoré sa používajú na výpočet nízkych tlakov. Ako už názov napovedá, jeho princíp činnosti je založený na meraní iónov, ktoré vznikajú pod vplyvom elektrónov na plyn. Množstvo iónov závisí od hustoty plynu. Ióny však majú veľmi nestabilnú povahu, ktorá priamo závisí od pracovného prostredia plynu alebo pary. Preto je potrebné objasniť použitie iného typu manometra Mac Leod. Upresnenie nastáva porovnaním výkonu ionizačného meradla s údajmi zariadenia Mac Leod.
Existujú dva typy ionizačných zariadení: horúce a studené katódy.
Prvý typ bol navrhnutý spoločnosťou Bayard Allert, pozostáva z elektród, ktoré pracujú v režime triody a vlákno pôsobí ako katóda. Najbežnejším typom horúcej katódy je iónový merač, ktorý okrem zberača, vlákna a mriežky obsahuje malý zberač iónov. Takéto zariadenia sú veľmi zraniteľné, v závislosti od pracovných podmienok môžu ľahko stratiť kalibráciu. Preto sú hodnoty týchto zariadení vždy logaritmické.
Studená katóda má tiež svoje vlastné odrody: integrovaný magnetrón a tlakomer Penning. Ich hlavný rozdiel spočíva v polohe anódy a katódy. Pri konštrukcii týchto zariadení nie je žiadne prikláňanie závitu, takže na prevádzku potrebujú napätie do 0, 4 kW. Použitie takýchto zariadení nie je účinné pri nízkych úrovniach tlaku. Pretože jednoducho nemôžu zarobiť a nezapnúť. Princíp ich fungovania je založený na generovaní prúdu, ktorý nie je možný pri úplnej neprítomnosti plynu, najmä pri manometri Penning. Zariadenie funguje iba v špecifickom magnetickom poli. Je potrebné vytvoriť požadovanú cestu pohybu iónov.
Farbenie
Tlakomery, ktoré merajú tlak plynu, majú farebné telesá, sú špeciálne vymaľované v rôznych farbách. Existuje niekoľko základných farieb, ktoré sa používajú na maľovanie trupu. Napríklad manometre, ktoré merajú tlak kyslíka, majú modré telo so symbolom O2, čpavkové manometre majú telo sfarbené žltou farbou, acetylénové sú biele, vodíkové sú tmavo zelené, chlórovité sú sivé. Prístroje, ktoré merajú tlak horľavých plynov, sú natreté červenou farbou a nehorľavé - čierne.
Výhody použitia
V prvom rade stojí za zmienku všestrannosť tlakomeru, ktorým je schopnosť regulovať tlak a udržiavať ho na určitej úrovni. Po druhé, zariadenie umožňuje získať presné indikátory normy a odchýlku od nich. Po tretie, takmer každý si môže dovoliť kúpiť toto zariadenie. Po štvrté, zariadenie je schopné pracovať stabilne a hladko po dlhú dobu a nevyžaduje špeciálne podmienky alebo zručnosti.
Použitie takýchto zariadení v takých oblastiach, ako sú medicína, chemický priemysel, strojárstvo a automobilový priemysel, námorná doprava a iné, ktoré vyžadujú presné riadenie tlaku, značne uľahčuje prácu.
Trieda presnosti prístroja
Existuje mnoho tlakomerov a každému typu je priradená určitá trieda presnosti v súlade s požiadavkami GOST, čo je povolená chyba, vyjadrená ako percento meraného rozsahu.
K dispozícii je 6 tried presnosti: 0, 4; 0, 6; 1; 1, 5; 2, 5; 4. Pre každý typ meradla sú tiež rozdielne. Vyššie uvedený zoznam sa vzťahuje na pracovné meradlá. Napríklad pre pružinové zariadenia nasledujúce indikátory zodpovedajú 0, 16; 0, 25 a 0, 4. Pre piest - 0, 05 a 0, 2, a tak ďalej.
Trieda presnosti je nepriamo úmerná priemeru váhy prístroja a typu prístroja. To znamená, že ak je priemer stupnice väčší, potom sa presnosť a presnosť meradla znižuje. Trieda presnosti je konvenčne označovaná nasledujúcimi latinskými písmenami KL a tiež CL, ktorá je vyznačená na stupnici zariadenia.
Je možné vypočítať hodnotu chyby. Pre tento účel sa používajú dva indikátory: trieda presnosti alebo KL a rozsah merania. Ak je trieda presnosti (KL) 4, potom bude rozsah merania 2, 5 MPa (Megapascal) a chyba bude 0, 1 MPa. Vypočítané podľa vzorca súčin triedy presnosti a rozsahu merania deleného 100 . Keďže chyba sa vyjadruje v percentách, výsledok sa musí prepočítať na percentuálny podiel vydelením číslom 100.
Okrem hlavného typu sa vyskytla dodatočná chyba. Ak sa na výpočet prvého typu použijú ideálne podmienky alebo prirodzené množstvá, ktoré ovplyvňujú konštrukčné vlastnosti zariadenia, druhý typ závisí od podmienok. Napríklad na teplotu a vibrácie alebo iné podmienky.