Инструкция по изготовлению прибора своими руками
Чтобы не тратить деньги на покупку готового топливного манометра, можно его смастерить своими руками. Необходимо собрать правильно все комплектующие, чтобы измерения были точными
Это важно для диагностики топливной системы
Инструменты и материалы
Для того чтобы изготовить топливный измеритель, нужно подготовить следующие комплектующие:
- Манометр лучше брать ВАЗовский с возможностью измерения давления масла. Для этого отворачивается штуцер для бензина, шланг вставляется вместо регулятора давления масла. Если резьбовое соединение не подойдет, придется приобрести переходник.
- Переходник — штуцер с резьбой 7/16-20 UNF.
- Бензофильтр приобретаем ради его штуцеров. Поэтому купить можно самый дешевый бензофильтр или найти б/у, отрезать у него штуцеры, слегка развальцевав концы. Если есть возможность штуцер можно выточить самому.
- Хомуты – 4 шт.
- Топливный шланг длиной около метра.
- Соединитель топливной системы в виде буквы «Y».
Остается собрать конструкцию.
Этапы
Если собраны все нужные детали, сборка состоит из последовательности действий:
- На первом этапе бензошнур разрезается на три части.
- Далее бензиновый шланг нужно присоединить к соединителю топливной системы. Надежность соединения обеспечивается хомутами. Места соединений должны быть хорошо загерметизированы, не пропускать воздух, иначе полученные при измерениях показания будут неверными.
- К одному из концов топливного шнура присоединяем манометр. Его также нужно надежно закрепить с помощью штуцера и хомута. Из штуцера манометра нужно извлечь, для измерений он не нужен.
Самодельное устройство можно использовать для контроля и регулировки давления в топливной системе.
С этим читают
Типы измерительных приборов
Манометры — это компактные приборы, предназначенные для измерения избыточного давления рабочей среды. С их помощью производится визуальный контроль за технологическим процессом. Технологическое оборудование может разрушиться при увеличении максимального значения.
Для многих встает проблема, какие бывают манометры и для чего. В зависимости от типа среды, способа снятия показаний и места установки различают следующие виды:
В зависимости от измерительного механизма: мембранные;
- пружинные;
- жидкостные;
- электроконтактные;
- дифференциальные.
По функциональной нагрузке:
- показывающие;
измерительные;
сигнализирующие;
образцовые;
высокоточные;
управляющие,
контрольные,
специальные.
По типу корпуса:
- виброустойчивые;
взрывозащищенные,
коррозионно-стойкие.
По месту расположения:
- технические;
судовые;
железнодорожные.
По способу отображения информации:
- стрелочные;
самопишущие;
жидкостные.
Пружинный прибор предназначен, чтобы измерять показатели повышенной нагрузки жидкости или газа. Технология измерения основана на способности деформирования под действием нагрузки. К пружине закреплена указательная стрелка. Перед стрелкой располагается панель с расчерченной шкалой.
В другом варианте такого прибора выступает трубка Бурдона. Она имеет форму полусферы и, с одной стороны, глухая. Подаваемая нагрузка разгибает трубку, а одновитковая пружинка с индикаторной стрелкой поворачивается вокруг оси на угол расправления.
Мембранные измерители отличаются от пружинных приборов принципом измерения. Работают они за счет пневматической компенсации. Прогибание мембраны зависит от приложенной нагрузки.
Вариантов измерительных механизмов множество:
- мембрана плоская гофрированная;
- сильфонная мембрана.
Жидкостные манометры работают по образу сообщающихся сосудов. В них два столба жидкости уравновешиваются. Можно сказать, что таким способом измеряется гидростатическое давление. На одной из трубок находится шкала. Приборы имеют малый диапазон измерения 10−100 Па и поэтому используются в лабораториях.
Электроконтактные измерители используются для определения значений разряжения (вакуума). К ним относятся вакуумметры и мановакуумметры. Работают с нейтральными жидкостями и газами, потому что изготавливаются из стали и латуни.
Образцовые манометры, по сути своей, являются эталонами, при помощи которых происходит проверка исправности рабочих манометров. Они имеют высокую точность благодаря зубчатой передаче передаточного механизма.
Специальные манометры названы так, потому что предназначены для измерения давления газов одного типа. Например, ацетилена, аммиака, кислорода и прочих. На передней части прибора указывается назначение, а его корпус окрашивается в определенный цвет:
- черный — углекислота;
- синий — кислород;
- красный — пропан;
- желтый — аммиак.
Виброустойчивые приборы предназначаются для отслеживания высокого скачкообразного давления или для сред, вызывающих сильные вибрации.
Самопишущие приборы производят измерения и сразу же производят запись результатов в виде диаграммы.
Судовыми манометрами производится измерение воды и пара в котлах, масла и дизельного топлива для силовой установки. При работе в условиях повышенной влажности они должны быть влаго- и виброустойчивыми.
Железнодорожные, как видно из названия, используются в локомотивах и подвижных составах железнодорожного транспорта. Их особенностью является преобразование полученных результатов в электронный и другой вид.
Дифференциальные приборы относятся к категории сложного оборудования. Работа измерителя основана на деформировании нескольких блоков, входящих следящий механизм. Определение показаний происходит после уравновешивания блоков, когда стрелка перестает перемещаться.
Каждый прибор имеет погрешность измерений и манометры не исключение. Они делятся на несколько точностных классов:
- 0,15;
- 0,25;
- 0,4;
- 0,6;
- 1,0;
- 1,5;
- 2,5;
- 4,0.
Как выглядит манометр
Современный цифровой манометр представляет собой дисплей в пластиковом или металлическом корпусе, снабженный кнопкой Вкл/Выкл (ON/OFF) и показывающий величину давления.
По результатам измерения на электронном дисплее загораются значения давления. На корпусе обязательно наносится заводская маркировка и дата производства устройства. Манометр состоит всего из нескольких деталей и рекомендуется к использованию в домашних условиях.
Пружинный манометр, который считается классическим вариантом устройства, представляет собой круглый циферблат в корпусе со стрелкой. Стрелка показывает на шкале результаты измерений.
В качестве чувствительного элемента применяется полая трубка с овальным или эллипсоидным сечением (трубка Бурдона). Когда на эту трубку действует давление, она деформируется (разгибается при увеличении давления и сгибается при его уменьшении).
С одной стороны трубка полностью запаяна, с другого конца размещается штуцер для измерения величины давления. Запаянный конец соединен с механизмом передачи. Эксперты утверждают, что этот вариант лучше всего, потому что он не зависит от электроники.
В конструкцию прибора входят следующие элементы:
- Пластиковый или металлический корпус;
- Шкала с делениями, которые показывают величину давления газа или жидкости;
- Подвижная стрелка, наподобие часовой;
- Шестеренки;
- Зубчатый сектор.
Между зубчатым сектором и шестеренками стоит пружинка, она требуется для исключения мертвого хода. Узнать о том, какое давление показывает манометр, можно посмотрев на его измерительные деления шкалы. Обозначенные деления манометра соответствует силе давления газа или жидкости.
Шкала измерения показывает результат в паскалях (русское обозначение Па, международное Pa), барах или атмосферах. Это наиболее часто используемые единицы измерения давления
При этом неважно, где происходят измерения — в газообразной или жидкой среде
Обычно в современных магазинах можно выбрать и купить электронный прибор для измерения, но на производстве, иногда, до сих пор применяются механические модели, так как они более точные и работают без сбоев.
Как правильно подобрать манометр
Измерители давления подбираются для установки в конкретную систему с учетом целого комплекса параметров. Ключевым параметром, по которому выбирается манометр, является диапазон измерений. Рабочий ряд шкал современных моделей является очень широким.
Правильно выбрать манометр по шкале довольно просто. Для этого необходимо подбирать шкалу таким образом, чтобы рабочее давление системы находилось в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы.
Например, если рабочее давление трубопровода составляет 10 атмосфер, то для его измерения необходимо приобретать манометр со шкалой 0-25 атмосфер (для этой шкалы 1/3 будет равна 8,3 атмосферы, а 2/3 — 16,6 атмосфер). Если показатель рабочего давления будет слишком низким (менее 1/3 шкалы), то значительно возрастает погрешность измерений. При высоком рабочем давлении (свыше 2/3 шкалы) прибор будет работать с повышенными нагрузками, что снизит срок его службы.
Большинство манометров поставляется в круглом корпусе. Подбирать прибор нужно исходя из условий установки, чтобы к нему был обеспечен удобный доступ и он не соприкасался с другим оборудованием или элементами конструкций. Стандартные манометры могут иметь диаметр от 40 до 250 мм. Также в зависимости от условий установки выбирают приборы по расположению штуцера. Оно может быть радиальным и аксиальным (торцевым). В первом случае штуцер для подключения прибора располагается в его нижней части, во втором случае — сзади.
В зависимости от условий эксплуатации может потребоваться установка специализированного манометра.
Такие приборы рассчитаны на работу в жестких условиях — под воздействием агрессивной рабочей среды, вибрации, низких (ниже -40 °C) и высоких (свыше +100 °C) температур.
При выборе манометра также учитывается размерность присоединительной резьбы, которую производитель обязательно указывает на корпусе. При этом нужно учитывать, что на приборах отечественного производства обычно применяется метрическая резьба, а на импортных — трубная резьба.
Также подбирать манометр нужно с учетом межповерочного интервала. Удобнее всего эксплуатировать приборы с максимальным интервалом поверки.
В этой статье представлена информация о манометрах, чем руководствоваться при выборе, особенности их эксплуатации и прочее. Наряду с манометрами эта информация применима к вакуумметрам и мановакуумметрам. По тексту упоминаются только манометры, поскольку рекомендации по выбору и пр. для этих приборов одинаковы.
Устройство манометров для измерения давления газа
Манометры предназначены для измерения давления в инженерных сетях
Манометр для газа помогает узнавать значения дифференциального, избыточного или полноценного давления в общих технических целях. Такие приборы делятся на несколько категорий по особенностям работы, назначению и типу измеряемых данных. Механизм стандартного вида включает в себя корпус с защитным стеклом, трубку Бурдона, рычажно-зубчатую передачу и шкалу с указательной стрелкой.
В процессе измерения показателей давление внутри прибора воздействует на трубку с внутренней стороны и смещает ее незакрепленный конец. После в движение приходит стрелка, останавливающаяся на нужной отметке. Хорошие регуляторы для газообразных сред имеют повышенный уровень стойкости к вибрациям с частотой, которая не может превышать 10-55 Гц, амплитуду со смещением до 0,15 мм, а также классы точности, варьирующиеся от 1 до 2,5.
Теплый дом Настройка давления газа котлов Navien
Настройка давления газа котлов Navien
Для настройки давления газа котлов Navien (Ace, Deluxe, Prime, Atmo) потребуется дифференциальный цифровой манометр со шкалой мм h3O
Таблица со значениями давления газа для различных моделей котлов Navien приведены в конце
1.При выключенном котле присоединить манометр к контрольному штуцеру газового давления на горелку
2. Включить котел
3. Установить DIP переключатель 3 на плате управления в положение «ВКЛ», что будет соответствовать минимальной нагрузке.
4. Установить минимальное давление газа согласно таблице винтом для настройки мин.давления (Увеличение — против часовой стрелки, уменьшение — по часовой)
5. Перевести DIP переключатель 3 на плате управления в положение «ВЫКЛ» (Основное состояние)
6.Установить DIP переключатель 2 на плате управления в положение «ВКЛ», что соответствует максимальной нагрузке
7. Установить максимальное давление газа в соответствии с таблицей регулировочным винтом (Увеличение — против часовой стрелки, уменьшение — по часовой)
8.Выключить котел
9. Отсоединить шланг диффманометра от штуцера газового клапана
10. Перевести DIP переключатель в положение «ВЫКЛ» (Основное состояние)
11. Включить котел
12. Проверить герметичность газового клапана (Штуцера). Если появились аномальные шумы, требуется проверить котел на утечку газа.
Материал подготовил сотрудник отопление-мценск.рф — Теплый дом.
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Prime-13k
Природный газ
32
14
1,75
Сжиженный газ
55
25
1,2
Prime-16k
Природный газ
46
14
1,75
Сжиженный газ
82
25
1,2
Prime-20k
Природный газ
68
14
1,75
Сжиженный газ
124
25
1,2
Prime-24k
Природный газ
98
14
1,75
Сжиженный газ
160
25
1,2
Prime-30k
Природный газ
113
18
1,75
Сжиженный газ
164
31
1,2
Prime-35k
Природный газ
107
18
1,75
Сжиженный газ
165
28
1,2
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Ace-10k
Природный газ
20
11
1,75
Сжиженный газ
33
17
1,2
Ace-13k
Природный газ
33
11
1,75
Сжиженный газ
55
17
1,2
Ace-16k
Природный газ
43
16
1,75
Сжиженный газ
76
25
1,2
Ace-20k
Природный газ
61
16
1,75
Сжиженный газ
13
25
1,2
Ace-24k
Природный газ
83
16
1,75
Сжиженный газ
164
25
1,2
Ace-30k
Природный газ
91
20
1,75
Сжиженный газ
170
33
1,2
Ace-35k
Природный газ
82
22
1,75
Сжиженный газ
140
33
1,2
Ace-40k
Природный газ
90
15
2
Сжиженный газ
115
17
1.45
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Ace Coaxial -10k
Природный газ
19
11
1,75
Сжиженный газ
33
17
1,2
Ace Coaxial -13k
Природный газ
31
11
1,75
Сжиженный газ
55
17
1,2
Ace Coaxial -16k
Природный газ
45
16
1,75
Сжиженный газ
82
27
1,2
Ace Coaxial -20k
Природный газ
70
16
1,75
Сжиженный газ
119
27
1,2
Ace Coaxial -24k
Природный газ
94
16
1,75
Сжиженный газ
152
27
1,2
Ace Coaxial -30k
Природный газ
93
21
1,75
Сжиженный газ
171
33
1,2
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Atmo-13
Природный газ
75
40
1,3
Сжиженный газ
127
71
0,92
Atmo-16
Природный газ
110
40
1,3
Сжиженный газ
184
71
0,92
Atmo-20
Природный газ
76
18
1,3
Сжиженный газ
127
32
0,92
Atmo-24
Природный газ
108
18
1,3
Сжиженный газ
185
32
0,92
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Deluxe-13k
Природный газ
30
11
1.75
Deluxe-16k
Природный газ
43
16
1.75
Deluxe-20k
Природный газ
65
16
1.75
Deluxe-24k
Природный газ
89
16
1.75
Deluxe-30k
Природный газ
95
19
1.75
Deluxe-35k
Природный газ
97
18
1.75
Deluxe-40k
Природный газ
90
13
2
Тип газа
Давление в мм h30
Форсунка диаметр (мм)
Максимальное
Минимальное
Deluxe-13k
Природный газ
28
11
1.75
Deluxe-16k
Природный газ
41
16
1.75
Deluxe-20k
Природный газ
63
16
1.75
Deluxe-24k
Природный газ
85
16
1.75
Deluxe-30k
Природный газ
92
19
1.75
Проверка давления исходя из расхода воды
Второй способ определения давления заключается в выполнении расчетов с использованием данных о количестве воды, вытекающей из крана. Помимо этих данных, также потребуется:
- Узнать конфигурацию трубопровода и определить, из какого материала он изготовлен;
- Рассчитать диаметр трубы;
- Определить интенсивность вытекания жидкости;
- Определить степень открытия крана.
Чтобы рассчитать давление, понадобится мерная 3-литровая емкость и секундомер. Емкость нужно подложить под кран и засечь время, за которое она полностью наполнится водой.
Классификация по функционалу
Калибровка аналоговых манометров
По своему назначению манометр для газа высокого либо низкого давления бывает общетехническим, эталонным или специальным.
Общетехнические
Подобные приборы помогают измерять показатели максимального и вакуумметрического давления и применяются чаще всего на производстве, в том числе в процессе технологических работ. Они подходят для проведения измерений в газообразных средах, причем они должны быть неагрессивными для сплавов из меди при температурном режиме до 150 градусов. Эти устройства выдерживают вибрационные колебания с пределами от 10 до 55 Гц, амплитуду до 0,15 мм, класс точности у них варьируется от 1 до 2,5.
Эталонные
Приборы этого типа разработаны с целью тестирования, настраивания и калибровки прочих устройств для обеспечения максимально точных замеров. Подобные манометры для измерения давления газа разделяют на три категории, их перечень включает контрольные и образцовые регуляторы, а также их аналоги, предназначенные для обыкновенных и композитных баллонов. Газомеры первого типа применяются чаще всего и помогают контролировать достоверность данных приборов в местах установки, их рабочий предел колеблется в промежутке от 0,06 до 1600 бар.
Специальные
Специальные регуляторы создают под конкретный тип газа, а также среду, образуемую им. Корпусы таких устройств красят в разнообразные цвета с учетом типа вещества, для которых они предназначены. Манометры такого назначения делают из прочных материалов, способных выдерживать воздействие газообразных сред. Они считаются наиболее распространенными и отличаются простой конструкцией.
Назначение
Контроль давления горючего важен для инжекторных и дизельных двигателей. Если не будет обеспечено необходимое давление, топливо не справится с сопротивлением форсунок, мотор будет работать с перебоями, увеличится расход горючего. За состоянием современного автомобиля следит бортовой компьютер, если он установлен. Но отслеживать давление в топливной системе не является его функцией. Ее выполняет манометр для проверки давления топлива. С его помощью контролируются элементы топливной системы.
Важно, что манометр можно подключать параллельно, не нарушая работу топливной системы (автор видео — Сам себе механик)
Конструкция и принцип действия
При работе манометра используется принцип равновесия. Измеряемое давление уравновешивается силой, которую создает упругая деформация чувствительного элемента, например, трубчатая пружина или мембрана с двумя пластинами и др. Один конец устройства запаян в держатель, а второй с помощью рычага связан с механизмом, который переводит линейные изменения в движение стрелки на циферблате.
Рассмотрим устройство манометра для измерения давления, чувствительным элементом которого является трубчатая пружина. Это наиболее распространенные измерители, так как имеют хорошие технические характеристики, простую конструкцию, надежны в эксплуатации, позволяют выполнять измерения в широком диапазоне.
Широкое применение удалось достичь благодаря простоте конструкции прибора. В его основе используется трубка пустая внутри с сечением в виде овала или эллипсоида. Измеряемая среда действует на трубку, которая под давлением деформируется. С одной стороны трубка с помощью штуцера подключается к системе, а со второй соединена с механизмом, передающим деформационные изменения.
Передаточный механизм состоит из следующих элементов:
- шестеренки;;
- указателя (стрелки);
- зубчатого сектора;
- поводка.
Между зубьями сектора и шестеренкой вставлена пружина в виде пружины для исключения мертвого хода. Так как трубка имеет разные площади поверхности внутри и извне, под воздействием давления она пытается выпрямиться. Запаянный свободный конец с помощью рычага передвигает стрелку измерителя относительно шкалы. Если максимальное давление не превышает 25 бар, точность прибора составляет 2,5, свыше 25 бар – 1,5.
Виды
Типы манометров для измерения давления различаются по принципу действия:
- жидкостные (трубные);
- мембранные;
- пружинные;
- сильфонные;
- поршневые;
- пьезоэлектрические манометры;
- радиоактивные;
- тензоманометры (проволочные).
Каждый вид приведенных приборов отличается используемым чувствительным элементом и принципом работы.
Различаются измерители назначением:
- Общетехнические, применяемые для измерений в средах не агрессивных к сплавам из меди.
- Электроконтактные. Отличительной чертой устройств является возможность регулирования измеряемой среды.
- Специальные. Они предназначены измерять давление в разных газах, различают кислородные, аммиачные, ацетиленовые, для негорючих и горючих газов. Они отличаются по цвету.
- Эталонные. Отличаются высоким классом точности, поэтому применяются в качестве образца для проверки, испытаний и регулировки других измерительных приборов.
- Судовые. Применяются на морском и речном транспорте.
- Железно-дорожные. Применяются на ж/д транспорте.
- Самопишушие. Приборы оснащены механизмом, который регистрирует на диаграммной бумаге график работы измерителя.
Манометры используются в промышленности, в быту, в других сферах деятельности в зависимости от целей применения и технических характеристик.
Манометр: какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять
Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.
Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.
Задачи
Чтобы научиться решать задачи под руководством опытного преподавателя, приходите на онлайн-курсы по физике для 9 класса!
Задача 1
В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м2. Определите давление бензина на дно канистры. Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Решение:
Нам известно:
h = 0,6 м;
ρ = 710 кг/м2.
Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:
Р = ρgh;
P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.
Ответ: 4,7 кПа.
Задача 2
На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?
Решение:
Итак, у нас дано:
G1= 3 кг;
G2= 300 гр = 0,3 кг;
F = 2 см2 = 0,0002 м2;
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Ответ: 161,7 кПа.
Принципиальная схема сильфонного дифманометра
1 — сильфонный блок; 2 — плюсовый сильфон; 3 — рычаг; 4 — ось; 5 — дроссель; 6 — минусовый сильфон; 7 — сменные пружины; 8 — шток
Сильфонный блок состоит из сообщающихся между собой сильфонов, внутренние полости которых заполнены жидкостью. Жидкость состоит из 67% воды и 33% глицерина. Сильфоны связаны между собой штоком 8. В сильфон 2 подводится импульс до диафрагмы, а в сильфон 6 — после диафрагмы.
Под действием более высокого давления левый сильфон сжимается, вследствие чего жидкость, находящаяся в нем, через дроссель перетекает в правый сильфон. Шток, жестко соединяющий донышки сильфонов, перемещается вправо и через рычаг приводит во вращение ось, кинематически связанную со стрелкой и пером регистрирующего и показывающего прибора.
Дроссель регулирует скорость перетекания жидкости и тем самым снижает влияние пульсации давления на работу прибора.
Для соответствующего предела измерения применяют сменные пружины.
Счетчики газа. В качестве счетчиков могут использоваться ротационные или турбинные счетчики.
В связи с массовой газификацией промышленных предприятий и котельных, увеличением видов оборудования возникла необходимость в измерительных приборах с большой пропускной способностью и значительным диапазоном измерений при небольших габаритных размерах. Этим условиям в большей мере удовлетворяют ротационные счетчики, в которых в качестве преобразовательного элемента применяются 8-образные роторы.
Объемное измерение в этих счетчиках осуществляется вследствие вращения двух роторов за счет разности давлений газа на входе и на выходе, Необходимый для вращения роторов перепад давления в счетчике составляет до 300 Па, что позволяет использовать эти счетчики даже на низком давлении. Отечественная промышленность выпускает счетчики РГ-40-1, РГ-100-1, РГ-250-1, РГ-400-1, РГ-600-1 и РГ-1000-1 на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м3/ч и давление не более 0,1 МПа (в системе единиц СИ расход 1 м3/ч = 2,78*10-4 м3/с). При необходимости можно применять параллельную установку счетчиков.
Ротационный счетчик РГ (рисунок ниже) состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки зубчатых колес, редуктора, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые под действием давления протекающего газа приводятся во вращение.
Требования к манометрам
Цвет корпуса указывает на тип измеряемого газа: желтый – аммиак, голубой – кислород, черный – негорючие, красный – горючие
Точные показатели, в соответствии с которыми устройство проводит замеры, напрямую зависит от правильности его подбора и монтажа в сочетании с эксплуатационными условиями. При подборе нужно учитывать физические и химические свойства измерительной среды и предполагаемые данные по давлению. Например, для условий с высоким содержанием агрессивных газов, лучше приобретать специальные приборы, изготовленные из прочных материалов. Диаметр стекла манометра должен быть не меньше 10 или 16 см, если его размещают на дистанции от 2 до 3 метров.
Устройства, применяемые в газовых средах, имеют различные оттенки корпуса, к примеру, голубой указывает на работу с кислородом, желтый с аммиаком, красный и черный подходят для горючих и негорючих газов соответственно. По правилам безопасности не рекомендуется пользоваться манометрами с истекшим сроком поверки, а также при отсутствии пломбы или отметки о проведении этой процедуры. Если стрелка прибора не возвращается к нулевому показателю после отключения, он тоже считается нерабочим.
Принцип действия
В деформационном (пружинном) манометре вода попадает в изогнутую трубку, сделанную из медного сплава. Давление воды приводит к деформации трубки, соединенной с механизмом, который заставляет поворачиваться стрелку.
Манометры с одновитковой пружиной рассчитаны на давление до 100 атм. Для измерения более высокого давления применяют пружины с несколькими витками, закрученными в спираль или винт.
Есть устройства, в которых вместо трубки установлена тонкая двухпластинчатая мембрана. Они подходят для вязких или загрязненных растворов, выдерживают сильные вибрации, но чувствительны к колебаниям температуры.
Принципиальная схема сильфонного дифманометра
1 — сильфонный блок; 2 — плюсовый сильфон; 3 — рычаг; 4 — ось; 5 — дроссель; 6 — минусовый сильфон; 7 — сменные пружины; 8 — шток
Сильфонный блок состоит из сообщающихся между собой сильфонов, внутренние полости которых заполнены жидкостью. Жидкость состоит из 67% воды и 33% глицерина. Сильфоны связаны между собой штоком 8. В сильфон 2 подводится импульс до диафрагмы, а в сильфон 6 — после диафрагмы.
Под действием более высокого давления левый сильфон сжимается, вследствие чего жидкость, находящаяся в нем, через дроссель перетекает в правый сильфон. Шток, жестко соединяющий донышки сильфонов, перемещается вправо и через рычаг приводит во вращение ось, кинематически связанную со стрелкой и пером регистрирующего и показывающего прибора.
Дроссель регулирует скорость перетекания жидкости и тем самым снижает влияние пульсации давления на работу прибора.
Для соответствующего предела измерения применяют сменные пружины.
Счетчики газа. В качестве счетчиков могут использоваться ротационные или турбинные счетчики.
В связи с массовой газификацией промышленных предприятий и котельных, увеличением видов оборудования возникла необходимость в измерительных приборах с большой пропускной способностью и значительным диапазоном измерений при небольших габаритных размерах. Этим условиям в большей мере удовлетворяют ротационные счетчики, в которых в качестве преобразовательного элемента применяются 8-образные роторы.
Объемное измерение в этих счетчиках осуществляется вследствие вращения двух роторов за счет разности давлений газа на входе и на выходе, Необходимый для вращения роторов перепад давления в счетчике составляет до 300 Па, что позволяет использовать эти счетчики даже на низком давлении. Отечественная промышленность выпускает счетчики РГ-40-1, РГ-100-1, РГ-250-1, РГ-400-1, РГ-600-1 и РГ-1000-1 на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м3/ч и давление не более 0,1 МПа (в системе единиц СИ расход 1 м3/ч = 2,78*10-4 м3/с). При необходимости можно применять параллельную установку счетчиков.
Ротационный счетчик РГ (рисунок ниже) состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки зубчатых колес, редуктора, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые под действием давления протекающего газа приводятся во вращение.
Классификация манометров по виду измеряемого давления
Классификация регуляторов с учетом типа давления:
- вакуумметры и мановакуумметры;
- барометры;
- напоромеры;
- дифманометры;
- тягомеры.
Принцип работы любого из них зависит от строения, помимо этого нужно учитывать, что измерители разделяются на категории в пределах единого класса с учетом уровня точности.
Приборы, работающие по вакуумному принципу, предназначены для разреженного газа. Напоромеры способны определить параметры предельного давления с показателями до 40 кПа, тягомеры до -40 кПа. Другие дифференциальные устройства помогают узнавать разность показателей в любых двух точках.
Образцовые
Образцовыми называют измерительные приборы, которые применяют для калибровки других. Данный тип устройств используют для проверки оборудования и точных измерений давления жидкости и газа, они обладают более высоким классом точности — 0,015—0,6 ед. Повышенная точность измерения этих приборов обусловлена особенностями конструкции: зубчатый орган в передаточном механизме исполнен очень точно.
Водяные
Водяные устройства действуют по принципу уравновешивания газового вещества давлением, формирующим столб с жидкостью. Благодаря им можно уточнить уровень разреженности, разность, избыточные и атмосферные данные. В эту группу входят регуляторы U-образного типа, конструкция которых напоминает сообщающиеся сосуды, причем давление в них определяется с учетом уровня воды. Также к водяным причисляют компенсационные, чашечные, поплавковые, колокольные и кольцевые газомеры, рабочая жидкость внутри них аналогична чувствительному элементу.
Электроконтактные
Эти устройства отслеживают предельное давление и оповещают систему о его достижении. Обычно такой вид измерительного оборудования применяют для газа, пара, спокойных жидкостей, несклонных к кристаллизации. Приборы могут управлять внешними электроцепями при достижении критического давления с помощью контактной группы либо оптической пары.
Фото 1. Электроконтактный манометр для отопительного газового котла. Прибор имеет циферблат с делениями.
Электрические
Этот прибор для измерения давления бытового газа преобразует его в электрические данные. В эту категорию входят тензорезистивные и емкостные манометры. Первые меняют показания проводникового сопротивления после деформации и измеряют показатели до 60-10 Па с незначительными погрешностями. Их применяют в системах с быстро протекающими процессами. Емкостные газомеры влияют на подвижный электрод в виде мембраны, прогиб которой можно определить электрической схемой, они подходят для систем с ускоренными падениями давления.
Специальные
Применяются для измерения избыточного давления в газообразной среде. Каждый вид такого устройства предназначен для определённого газа, название которого указано на шкале. А также специальные манометры маркируются разными цветами и буквами в названии. Например, устройство, предназначенный для измерения давления аммиака, имеет жёлтый цвет корпуса и букву «А» в названии. Такой тип дополнительно защищён от коррозии. Класс точности специальных приборов 1,0—2,5 ед.
Цифровые
Цифровые или электронные приборы относятся к устройствам высокой точности и чаще всего используются для монтажа в воздушной или гидравлической среде. Из плюсов таких регуляторов отмечают удобство и компактные размеры, максимально долгий срок эксплуатации и возможность проводить калибровку в любое время. В основном их применяют, чтобы контролировать состояние узлов транспортных средств. Помимо этого газомеры цифрового типа включают в состав топливных магистралей.
Судовые
Особенность устройств — повышенная защита от влаги, пыли, вибраций. В основном именно эти манометры применяют в судостроении, отсюда и их название. Подходят для измерения давления жидкости, газа, пара.
Другие
Помимо регуляторов со стандартными характеристиками и настройками для получения точных данных используются приборы других типов. В этот перечень входят грузопоршневые газомеры, которые представляют собой своеобразные образцы для поверки аналогичных устройств. Их главная рабочая деталь – измеряющая колонка, от состояния и точности показаний которой меняется величина погрешности. Во время работы цилиндр удерживается внутри поршня на нужном уровне, одновременно с одной стороны на него влияют грузы калибровки, с другой только давление.