Манометры показывающие пружинные — Справочник химика 21
Для измерения давлений более 2—3 ат применяют механические манометры — пружинные или мембранные. Принцип их действия основан на деформации полой пружины или мембраны под воздействием измеряемого давления. Через механизм эта деформация передается стрелке, которая показывает величину измеряемого давления на циферблате. [c.26]Например пружинный манометр показывает избыточное давление в сосуде 12,3 ати. Давление окружающего воздуха, измеренное ртутным манометром, равно 780,3 мм рт. ст. Тогда абсолютное давление газа в сосуде будет равно [c.14]
При подготовке прибора к измерению минусовую сторону дифманометра соединяют трубкой 4 с испытываемым оборудованием 5. Далее ставят трехходовой кран в положение, указанное на рис. 3-1, а и открывают вентили 6 и 9. Вентиль 6 следует открывать медленно во избежание выброса рабочей жидкости из дифманометра.
В качестве измерителей расхода хлора применяют стеклянные ротаметры, диафрагмы либо другие дроссельные органы с жидкостными дифманометрами или пружинными манометрами. Манометры показывают давление хлора перед редуктором и после него. Хлор-газ, прошедший через измеритель расхода, поступает в предохранительный клапан, предотвращающий попадание воды в газовую часть [c.122]
Тяга повернет зубчатый сектор вокруг оси против часовой стрелки, а маленькая шестеренка, на которой укреплена стрелка манометра, повернется при этом по часовой стрелке, показывая давление по шкале. Если давление в трубке манометра равно атмосферному, то стрелка устанавливается на нуле. Таким образом, пружинный манометр показывает разность между давлением в сосуде и атмосферным давлением.
Б отличие от абсолютного, давление по ма- [c.367]Сильнее всего корродирует углеродистая сталь в абсорбере и на линии насыщенного раствора скорость коррозии в первые два дня здесь достигала 2,5 мм в год, но в дальнейшем интенсивность коррозии значительно снижалась (до 0,25—0,75 мм в год примерно через 10 дней) вследствие образования прочной защитной пленки сульфида железа. На стальных образцах, помещенных в десорбере, защитная пленка образуется медленнее. Вследствие опасности водородной коррозии и растрескивания под действием сульфидной коррозии приходится применять коррозионностойкие материалы и проводить отжиг для снятия напряжений. Замедлители коррозии типа диспергируемых в воде аминов в концентрации 0,1 % заметно снижают интенсивность коррозии всех видов. Полученные данные показывают, что для аппаратов и основных коммуникаций можно использовать углеродистую сталь при условии отжига для снятия напряжений для таких ответственных узлов и деталей оборудования, как рабочие колеса насосов, трубки Бурдона в манометрах, карманы для термометров, диафрагмы и пружины предохранительных клапанов, предпочтительнее легированные стали нанример, марок 304, 316 или К-монель.
Положение уровней в другом манометре (на рис. 111 слева), наоборот, показывает, что давление в газопроводе ниже атмосферного (вакуум). В этом случае часть жидкости из правого колена манометра давлением воздуха выжимается в левое. Манометр, замеряющий разрежение, т. е. давление ниже атмосферного, называется вакуумметром. Величина давления или вакуума определяется по разности уровней жидкости в обоих коленах манометра или вакуумметра. Давление в дистилляционных (ректификационных) колоннах и кубах замеряется такими же стеклянными манометрами, но заполненными вместо воды ртутью, либо пружинными манометрами. Пружинные манометры применяются также для измерения давления пара и воды в трубопроводах. [c.356]
Образцовые манометры этого типа изготовляют для измерения давления до 5 кбар (класс прибора 0,35). Они требуют чрезвычайно осторожного обращения. Чтобы не растянуть пружину и не нарушить точности прибора, манометр нужно включать только в момент измерения. Поэтому в практике исследования такой образцовый манометр ставят рядом с обычным прибором, который постоянно показывает давление в аппарате, а образцовый включают
Таким образом, на пружину Бурдона манометра через трубку подается сглаженное давление, поэтому стрелка манометра плавно поворачивается, показывая истинное давление в напорной линии. [c.48]
Перемещение органов управления вызывает закручивание или сжатие пружин, что создает у оператора ощущение усилия реакции, приблизительно пропорциональное приложенному напряжению. Пружины исполняют также защитные функции, возвращая трансформатор на нулевое напряжение в случае, если оператор отпустит рукоятку управления. Управление воздушным цилиндром, приводящим в действие челюсти захвата, осуществляется регулятором и трехходовым клапаном. Манометр со специальными шкалами показывает безопасные рабочие давления при манипулировании с различными материалами. [c.99]
При увеличении значения измеряемого параметра рычаг 8 (фиг.
169) под воздействием измерительной системы отклоняется против часовой стрелки. Одновременно с ним поворачивается рычаг 9. Штифт 10 отходит от заслонки 11, и она под действием пружины приближается к отверстию сопла. Давление в линии Е (фиг. 168) и в коробке 2 повышается. Повышение давления в полости коробки 2 сжимает сильфон 5, вызывая перемещение вниз связанного с ним штока 6, несущего заслонку 7. При этом заслонка 7 открывает впускное сопло 8 и прикрывает выпускное сопло 9. Давление в полости усилительного реле и импульсной линии О, идущей ко вторичному прибору, а также в линии Б передается в полость кожуха 2 (фиг. 169) датчика. Сильфон 1 начинает сжиматься и с помощью штока 6 поворачивает рычаг 5 против часовой стрелки. Поворот рычага 5 вызывает перемещение оси 7 и приближение штифта 10 к заслонке 11, отводит ее от сопла и снижает давление в системе сопла 4. В результате действия обратной связи давление воздуха под сильфоном /ив импульсной линии О будет устанавливаться пропорционально изменению измеряемого параметра.Пружинный манометр (рис. 160). Этот прибор состоит из металлической тонкостенной трубки, изогнутой дугообразно трубка с одного конца запаяна, другой конец трубки открыт. Открытый конец трубки при помощи винтовой резьбы сообщается с аппаратом (трубопроводом), в котором производится замер давления. Запаянный конец трубки при помощи тяги и зубчатой передачи соединен со стрелкой, конец которой показывает на шкале давление. Стрелка устанавливается на нуле, когда манометр сообщен с атмосферой. Если манометр присоединен к аппарату (трубопроводу), в котором давление выше атмосферного, трубка несколько расправляется и движение ее запаянного конца передается стрелке, которая отклоняется тем больше, чем выше давление. [c.371]
Фильтр состоит из стального или чугунного корпуса, внутрь которого вставлены сменные кассеты, заполненные фильтрующим материалом — капроновыми отходами или конским волосом. Фильтр оказывает проходу газа сопротивление. Основная неисправность его — засорение фильтрующей массы твердыми частицами, уносимыми с потоком газа. По мере засорения фильтра сопротивление может стать настолько большим, что значительно понизится давление газа после фильтра, и работу регуляторной установки придется остановить. Во избежание этого следует регулярно менять или очищать кассету фильтра. Сопротивление фильтра измеряют пружинными манометрами. Манометр при помощи кранов соединяется одним концом с фильтром до кассеты, другим — после нее. Разница в отсчете показывает, на какую величину понизилось давление газа при прохождении фильтра. Фильтр отключают на ремонт, если потеря давления в нем вызывает нарушение нормальной работы газовых горелок.
Внутренняя полость днища, находящаяся под резиновой мембраной, соединительная трубка и пружина манометра заполняются рабочей жидкостью (водный раствор глицерина). Для определения веса материала весомер устанавливается под одной из двух опорных лап бункера. При этом прибор показывает величину, равную половине веса бункера с его содержимым. При трех опорах весомер будет воспринимать одну треть общего веса бункера с грузом. При соответствующей градуировке шкалы манометра стрелка весомера может показывать только вес содержимого бункера. [c.345]
Для измерения давления воды или пара в санитарно-технических системах применяют пружинные манометры, которые достаточно точно показывают величину давления — от 0,05 МПа (0,5 кгс/см ) и выше. Для измерения более низких давлений в системах внутреннего газоснабжения применяют жидкостные манометры с У-образной стеклянной трубкой. Заполняющей жидкостью в таком манометре может служить ртуть или вода измерение ведется в Н/м (мм ртутного или водяного столба). [c.171]
Прибора для измерения давления. Для измерения давления холодильного агента, воды, масла или теплоносителя в трубопроводах и аппаратах холодильных машин главным образом применяют пружинные манометры и мановакуумметры. Для того чтобы по показаниям мано метра определить действительное, абсолютное давление среды, не обходимо к показаниям манометра прибавить выраженную в одинаковых единицах величину атмосферного давления. Атмосферное давление окружающего воздуха измеряют с помощью барометра-анероида. Если стрелка аммиачного манометра стоит на нулевой отметке, то это означает, что измеряемое давление равно атмосферному, барометрическому давлению воздуха. Если манометр на конденсаторе показывает И атмосфер, то действительное абсолютное давление конденсации приблизительно равно 12 атмосферам.
Манометры предназначаются для измерения давления среды. По конструкции манометры делятся на жидкостные, пружинные И мембранные. Жидкостные манометры бывают ртутные и водяные, применяют их при измерении давления в газоснабжающих системах, при лабораторных работах, в вентиляционных установках и др. В санитарно-технических устройствах наибольшее применение получили пружинные манометры. Главной рабочей частью пружинного манометра является изогнутая спиралью сплющенная трубка-пружина. У этой пружины один конец запаян, а другой открыт. Принцип работы пружинного манометра заключается в следующем при повышении давления пружина, соединенная специальным механизмом со стрелкой манометра, стремится выпрямиться, при этом стрелка манометра приходит в движение и показывает на шкале величину давления. Для измерения давления в системах отопления, холодного и го- [c.110]
Взрыву предшествовало выпучивание днища сферой наружу от первоначального положения сферы внутрь. При расследовании выяснилось, что пружинный предохранительный клапан не был отрегулирован на разрешенное давление, клапан был плотно поджат до отказа. Контрольная стрелка манометра после аварии показывала 12 ати, в то время как давление в воздухосборнике не должно было превышать [c.105]
Механические приборы. Среди этого типа приборов наиболее распространены пружинные манометры и вакуумметры (рис. 1.18). В изогнутую трубку с запаянным концом поступает жидкость через открытый конец, присоединенный к месту измерения давления. Под действием давления жидкости трубка-пружина частично распрямляется (в манометре) или сильнее сгибается (в вакуумметре). Через зубчатую передачу изменение положения трубки передается стрелке прибора, которая показывает на градуированной шкале значение манометрического или вакуумметрического давления. [c.45]
Трубчато-пружинный манометр (рис. 120) состоит из согнутой полой трубки 1, запаянной с одного конца. Открытый конец трубки сообщается через камеру 3 с штуцером 2, соединенным с аппаратом, в котором измеряется давление. Запаянный конец трубки 1 свободно перемешается. Газ (или пар) из аппарата попадает через открытый конец в трубку, при этом ее изогнутый конец, соединенный рычагом 4, зубчатым сектором 5 и шестеренкой 6 со стрелкой 7, распрямляется. Стрелка перемещается по шкале, показывая давление в кгс/см . [c.292]
Детектор (катарометр) с параллельно включенными ячейками удовлетворительно работает даже при высоких давлениях пара неподвижной жидкости, достигавших 220 мм рт. ст. при работе с ацетоном. Использовали и другие детекторы, причем установка может присоединяться как приставка к аналитическому хроматографу. Газовый поток устанавливается и стабилизируется одним регулировочным вентилем. Это дает достаточно стабильный (до == 0,2%) газовый поток, почти не меняющийся при смене колонн и любых других манипуляциях в линии газа (см. выше). Давление на входе определяется образцовым пружинным манометром подходящего диапазона (или ртутным), включенным после сатуратора (рис. П1-4). Перепад давления в инъекционных иглах показывает манометр при отключенной колонне (поскольку скорость потока газа не меняется). Если нужно, этот перепад учитывается, как малая поправка, лишь с тонкими иглами он достигает приблизительно 20 мм рт. ст. [c.164]
Предел давления, на которое рассчитывается трубчатая пружина, возрос, и сейчас имеются манометры на 10 000—15 000 ат. Хотя их точность невелика (не выше 3—4%), но они удобны как указывающие приборы. Образцовые манометры этого типа изготовляют для давлений до 2 000 ат (точность прибора 0,35%). Они требуют чрезвычайно осторожного обращения. Чтобы не растянуть пружину и не нарушить точности прибора, манометр можно включать только в момент измерения. Поэтому в практике исследования такой образцовый манометр ставят рядом с обычным прибором, который постоянно показывает давление в аппарате, а образцовый включают лишь на время измерения, тотчас же выключая его и выпуская из него жидкость или газ после измерения давления. [c.87]
Контрольные манометры. Служат для поверки рабочих манометров на местах их установки (в процессе работы). Контрольные манометры имеют две пружины, две стрелки и рычажные передаточные механизмы. Стрелки показывают измеряемое давление на своих шкалах, а обе трубчатые пружины укреплены на общем держателе с одним ниппелем. Во время работы [c.26]
Между рабочими вентилями установлена колонка 12, закрытая пробкой, для установки пружинного манометра 14. Колонка сообщается с плюсовой трубкой, и установленный манометр будет показывать величину статического давления. [c.132]
С понижением давления в установке, к которой присоединена пружина, внутренняя. поверхность пружины испытывает воздействие меньшего давления и пружина начинает сжим аться. Вследствие сжатия подвижной конец пружины 3 перемещается ближе к неподвижному ее концу. Система передачи, устройство которой ясно из рисунка, заставляет указатель передвигаться в направлении против часовой стрелки. Деление шкалы п, против которого останавливается указатель, показывает, очевидно, разность между атмосферным давлением и давлением р внутри пружины. Следовательно, давление в вакуумной установке или трубопроводе, к которому присоединен. манометр, равно [c.201]
Тяга повернет зубчатый сектор вокруг оси против часовой стрелки, а маленькая шестеренка, на которой укреплена стрелка маиолтетра, повернется при этом по часовой стрелке, показывая даатение по шкале. Если давление в трубке манометра равно атмосферному, то стрелка устанавливается на нуле. Таким образом, пружинный манометр показывает разность между давлением в сосуде и атмосферным давлением. В отличие от абсолютного давление по манометру называют избыточным. Величины этих давлений связаны соотношением /7адс=Рико-г 5, где Б—атмосферное давление по барометру. [c.247]
Давление воздуха, подаваемого для привода насоса, не должно превышать 4,5 кгс1см . Если при полностью перекрытом регуляторе давления манометр показывает больше 4,5 кгс1см , это давление должно быть понижено до нормы заменой шайбы, находящейся под пружиной. [c.70]
Манометр устанавливается на напорной трубе возможно ближе к насосу (обычно на напорном патрубке). Манометр показывает давление (избыточное) в напорном трубопроводе на уровне горизонтальной оси прибора. Шкала пружинного манометра обычно градуируется в кГ1см или в технических атмосферах. [c.16]
Смазочное устройство. В компрессорах применяется смазка от шестеренчатого насоса 1, затопленного в масле (рис. 56). Насос находится в картере компрессора и приводится в движение от закрытого конца коленчатого вала косозубой передачей 2 и вертикальным валом или цилиндрической парой шестерен. На всасывающей линии насоса устанавливается сетчатый фильтр грубой очистки 3 на расстоянии 104-15 мм от дна картера, на нагнетательной — щелевые пластинчатые фильтры тонкой очистки 4. Фильтры снабжаются перепускным пружинным клапаном, который открывается в случае загрязнения, что приводит к резкому повышению давления масла. Конструкция щелевого фильтра позволяет очищать его во время работы компрессора путем проворачивания вручную. От масляной магистрали масло подается при коренных подшипниках качения сначала к сальнику, а затем по масляным каналам вала — к шатунным подшипникам, откуда вдоль шатуна по сверлению или по трубке, укрепленной на шатуне, к поршневому пальцу. Давление в масляной системе измеряется масляным манометром, установленным после насоса и фильтра. Манометр показывает разность между абсолютным давлением масла и абсолютным давлением пара в картере она должна составлять 594-118 кн/л 2 = 0,64-1,5 кгс1см . При уменьшении разности давления компрессор отключает реле давления 5. [c.81]
Для системы прерывистого регулирования, осуществляемого останрн> кой электродвигателя, применяют электрические двухпозиционные регуляторы типа контактного манометра. Такой регулятор, заключенный в металлическую коробку (рис. Х.57), состоит из диафрагмы /, на которую через наружный подвод 2 действует давление нагнетания. Давление на диафрагму передается на стакан 3 и далее на пружину 4, натяг которой можно регулировать вращением наружного винта 5. При сжатии пружины стрелка 6 передвигается по щкале, показывая установленное давление. [c.605]
Для измерения больших давлений в технике применяют пружинные манометры. Основной частью манометра (рис. 6) является полая металлическая трубка 2 эллиптического сеченпя. Один конец ее запаян и соединен с механизлюм 5, на котором укреплена стрелка, скользящая по круглому циферблату. Другой конец трубки соединен с помощью ниппеля 4 с сосудом, в котором измеряется давление. Под действием давления трубка 2 стремится выпрямиться и отклоняет стрелку, которая показывает давление на циферблате 1, проградуированном в единицах давления. [c.36]
Для измерения разности давлений в холодильных машинах выпускают манометры дифференциальные двустре-л о ч н ы е (типа МДП4-СМ-Т). Большое давление Б (рис. 53, г) через трубчатую пружину, тягу и сектор 6 поворачивает стрелку 2. Меньшее давление М через свою трубчатую пружину и сектор 5 вращает подвижную шкалу 4, которая, как и стрелка 2, своим указателем 1 показывает давление по неподвижной шкале 3. Разность давления Б — М читается на подвижной шкале по отклонению стрелки 2 от указателя I. Эти манометры удобны, например, для определения разности давлений в масляной системе и паров аммиака или фреона в картере компрессора. [c.115]
Исключительно ценный способ для определения состояния компрессора представляет индицирование. Индикатор является в сущности регистрирующим манометром, который показывает изменение давления в цилиндре в зависимости от пути поршня за время одного или нескольких оборотов. Чтобы индикаторная диаграмма отражала действительное изменение давления в цилиндре, необходимо применять соответствующие индикаторы, например, при индицировании быстроходных компрессоров можно применять следующие индикаторы с малой массой (при стержневой пружине примерно до 700 об/мин) микроиндикаторы Мадера или Коллинза (до 5000 об/мин) Майгака (до 2500 об/мин) оптические индикаторы (Госпиталира, Гопкинса, 08А ) электрические (пьезоэлектрические, сопротивления, или емкостные). Необходимо, чтобы индикатор соединялся с цилиндром наиболее коротким путем при помощи отверстия диаметром не менее 8 мм, ни в каком положении не перекрываемым поршнем. У оптических и электрических индикаторов можно индикаторную диаграмму рассматривать непосредственно при индицировании, она регистрируется фотографированием. [c.377]
Резьбовым патрубком 2 манометр укреплен на аппарате или трубопроводе, давление в которых он должен показывать. К патрубку присоединена находящаяся внутри манометра полая камера 3. Давление передается в камеру по просверленному в патрубке каналу. К камере прикреплена открытым концом тонкая изогнутая металлическая трубка 1 овального сечения другой наглухо запаянный конец трубки с рычагом 4, зубчатым сектором 5 соединен с шестеренкой 5 и со стрелкой 7. При повышении давления внутри аппарата или трубопровода повышается давление в камере. Под действием давления трубка стремится распрямиться наподобие пружины, при это1М конец ее перемещается. Выпрямление будет тем больше, чем выше давление, создаваемое в аппарате. Так как открытый конец трубки закреплен, он остается неподвижным . В движение приходит запаянный, не за- [c.193]
манометр — это… Что такое манометр?
манометр — манометр … Орфографический словарь-справочник
манометр — Измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений. [ГОСТ 8.271 77] Все манометрические приборы условно делят: на манометры давления вакуумметры, измеряющие разрежение в рабочей среде. К их… … Справочник технического переводчика
МАНОМЕТР — (греч., от manos редкий, несжатый, и metreo меряю). Прибор для измерения упругости воздуха. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАНОМЕТР греч., от manos, редкий, несжатый, и metreo, меряю. Снаряд для… … Словарь иностранных слов русского языка
манометр — а, м. manomètre m. Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве. БАС 1. Наиден четвертыи инструмент, которои показывает, когда бывает воздух тоне или гуще, и такои инструмент называется манометр. Прим. Вед. 1734 129 … Исторический словарь галлицизмов русского языка
МАНОМЕТР — Манометр. (Gauge; manometer) прибор для измерения действительного или манометрического давления газов и жидкостей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Манометр … Морской словарь
МАНОМЕТР-1 — «МАНОМЕТР 1 («Прорыв на заводе», «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1930, ч/б, 31 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Выпуск негодной продукции заводом «Манометр» повлек за собой взрыв котла на одной из московских фабрик. Пионерская организация «Манометра» … Энциклопедия кино
МАНОМЕТР-2 — «МАНОМЕТР 2 (Ликвидация прорыва на заводе «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1931, ч/б, 56 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Продолжение картины «Манометр 1» о ликвидации прорыва на заводе. Фильм не сохранился. В ролях: Петр Репнин (см. РЕПНИН Петр… … Энциклопедия кино
МАНОМЕТР — Бурдона измерительный прибор для определения избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. В М., применяемых для техн. целей, давление измеряется по степени деформации пружины… … Технический железнодорожный словарь
МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, прибор для измерения давления (упругости) газов. 1) Открытый М. состоит из U образной стеклянной трубки (рис.1), наполненной жидкостью (ртутью, водой, маслом и т. д.). Одно колено сообщается с тем местом резервуара, содержащего газ, где … Большая медицинская энциклопедия
МАНОМЕТР — (от греческого manos неплотный и…метр), прибор для измерения давления жидкости или газа. Различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные; используются также манометры, основанные на зависимости некоторых физических величин … Современная энциклопедия
МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, устройство для измерения давления. Оно состоит из U образной трубки, в которой имеется жидкость. Один конец ее открыт, а другой соединен с сосудом, давление которого измеряется. Если давление газа в сосуде больше, чем атмосферное, оно… … Научно-технический энциклопедический словарь
Манометр — из чего состоит? Виды и типы
Что такое манометр
Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).
Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе. |
Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.
Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.
Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.
Для чего нужен манометр
В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:
при накачивании автомобильных шин;
в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
в нефтяной и газодобывающей промышленности;
для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.
Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).
Жидкостный манометр
Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.
Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.
Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.
Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р1). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р2). При изменении Р1 уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.
Измерив разность высоты столба Δh = h2 − h3, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.
Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:
1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.
Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:
Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.
Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.
Интересный факт!
Слава изобретателя манометра принадлежит Торричелли, но на самом деле он был придуман на столетие раньше Леонардо да Винчи. Гениальный художник и ученый написал трактат по гидравлике, в котором рассказал о замере давления воды с помощью U-образной системы. Однако этот труд до широкой публики дошел только в XIX веке.
Другие виды манометров
Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.
Деформационные манометры
Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.
Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.
Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.
Интересный факт!
Деформационный манометр был изобретен случайно. В 1845 году швейцарский ученый Р. Шинц наблюдал, как на производстве рабочие восстанавливали сплющенную металлическую трубку, заглушив один ее конец и закачав внутрь воду. Под действием давления трубка разогнулась, а ученому пришла в голову мысль использовать такой же элемент для измерений, но работать с воздухом, а не с водой.
Поршневые манометры
Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.
На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.
Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G1+ G2.
Давление под поршнем рассчитывается по формуле:
где G1— масса грузов, G2— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.
Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:
P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.
С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.
Задачи
Задача 1
В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м2. Определите давление бензина на дно канистры.
Решение:
Нам известно:
h = 0,6 м;
ρ = 710 кг/м2.
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
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.
76. Изменение давления в гидравлическом контуре
76. Изменение давления в гидравлическом контуре |
НАСОС ВЫКЛЮЧЕН
Вспомним гидравлический контур открытой градирни и поведение давления в нем. При выключенном насосе вентилятор градирни также обязательно выключается.
Поскольку речь идет об открытом контуре, насос всегда находится «под давлением», то есть он установлен обязательно ниже уровня воды в баке (как показано на рис.
Ратмм© Нх)=Л t Ратм
Рис. 76.1.
Над свободной поверхностью воды в баке (линия А-А) действует атмосферное давление
По закону сообщающихся сосудов уровень воды в подающей магистрали D строго соответствует уровню в баке градирни.
Следовательно, после выключения насоса труба D частично опорожняется и вода из нее переливается в бак, проходя через выключенный насос. Если поплавковый регулятор уровня воды в баке настроен правильно (то есть полностью закрывается, когда уровень воды примерно на 5 см ниже сливного отверстия), то вода доходит до уровня сливного отверстия и потери воды в результате переполнения бака отсутствуют.
Высота водяного столба над всасывающим фланцем насоса равна 5 м, это и будет давление на входе в насос.
Поэтому манометр, установленный в точке В перед всасывающим фланцем, будет показывать 5 м вод. ст., то есть 0,5 бар. Отметим, что посмотрев на шкалу манометра, мы сразу определяем, что уровень воды на 5 м выше уровня входа в насос.
Манометр, установленный на выходе из насоса в точке С, тоже будет показывать давление около 5 метров водяного столба (мы допускаем, что разность уровней между точками В и С пренебрежимо мала). То есть давление в точке С также равно 0,5 бар.
Манометр, установленный на том же уровне, что и выключенный насос, показывает высоту столба воды над насосом, то есть давление на входе в насос. При выключенном насосе никакой разности давлений не существует.
Теперь попробуем запустить насос. Прежде, чем читать дальше, подумайте, что должно произойти…
НАСОС РАБОТАЕТ
Давайте посмотрим, как изменятся давления на входе в насос и на выходе из него, если насос работает. Мы видим (см. рис. 76.2), что давление на входе в насос в точке В упало, а давление на выходе в точке С заметно выросло.
Кроме того, поскольку в контуре началось течение жидкости, обязательно появятся потери давления.
Давление, измеренное манометром в точке В, упало с 0,5 бар (давление при остановленном насосе) до 0,3 бар, то есть падение давления составило 0,2 бар.
Следовательно, потери давления между точками А и В (обусловленные потерями во всасывающей трубе и на фильтре) равны 0,2 бар.
Полные потери на всасывании равны ДРвсас = 0,2 бар.
Давление, измеренное манометром в точке С, выросло с 0,5 бар (стояночное давление) до 1,4 бар, то есть повысилось на 0,9 бар.
Итак, давление на выходе из насоса должно быть достаточным для того, чтобы:
► с одной стороны, поднять воду с уровня А на уровень F (см. рис. 76.3), то есть обеспечить требуемую высоту подъема;
► с другой стороны, преодолеть сопротивление конденсатора, магистралей и форсунок оросителя.
Следовательно, сумма потерь давления в подающей части контура (от точки С до точки G) + высота подъема с уровня А на уровень F должны быть равны 0,9 бар.
Полные потери давления на нагнетании равны АРнагн = 0,9 бар.
Давайте посмотрим, как изменятся давления на входе в насос и на выходе из него, если насос работает. Мы видим (см. рис. 76.2), что давление на входе в насос в точке В упало, а давление на выходе в точке С заметно выросло.
Кроме того, поскольку в контуре началось течение жидкости, обязательно появятся потери давления.
Давление, измеренное манометром в точке В, упало с 0,5 бар (давление при остановленном насосе) до 0,3 бар, то есть падение давления составило 0,2 бар.
Следовательно, потери давления между точками А и В (обусловленные потерями во всасывающей трубе и на фильтре) равны 0,2 бар. Полные потери на всасывании равны ДРвсас = 0,2 бар.
Прирост давления между точками В и С, то есть повышение давления, обеспечиваемое насосом, составляет: 1,4 бар — 0,3 бар =1,1 бар.
Эту разность давлений, измеряемых на выходе из насоса и на входе в него, называют напором насоса*. Заметим, что напор насоса равен АРнагн (0,9 бар) + АРвсас (0,2 бар).
В гидравлическом контуре открытой градирни напор насоса равен сумме потерь давления в контуре + высота подъема.
* Используемые в данном разделе и далее термины не вполне соответствуют российской терминологии, поэтому при подготовке русского перевода книги мы старались, по возможности, корректировать отдельные понятия в соответствии с ГОСТ 17398. «Насосы. Термины и определения» (прим. ред.).
УЧИТЕСЬ ПРАВИЛЬНО ЧИТАТЬ ПОКАЗАНИЯ МАНОМЕТРОВ
Если манометры установлены так, как показано на рис. 74.4 слева, то мы видим, что на входе в насос давление равно 0,3 бар, а на выходе — 1,4 бар, то есть разность давлений равна 1,4 — 0,3 = 1,1 бар. Казалось бы, можно заключить, что напор насоса равен 1,1 бар, однако посмотрите внимательней…
Манометры стоят на разных уровнях. Разность уровней между точками В1 и С составляет 1 м.
Если манометр, измеряющий давление на входе в насос, поднять на тот же уровень, что и манометр С, то есть измерять давление в точке В2, то мы увидим, что его показание будет на 0,1 бар меньше, чем в точке В1. Это соответствует высоте водяного столба в 1 м, то есть разности высот между точками С и В1.
Следовательно, действительный напор насоса будет 1,4 бар — 0,2 бар = 1,2 бар (а не 1,1 бар).
Каждый раз, когда нужно измерить разность давлений между точками, находящимися на разных высотах, обязательно следует делать поправку на разность уровней.
Примечание: результаты измерений будут достоверны только тогда, когда вы пользуетесь проверенными манометрами (например, показывающими 0 при атмосферном давлении), а диапазон измерений соответствует измеряемым величинам (измерить давление в 1,4 бар манометром с диапазоном 0…2 бара можно гораздо точнее, чем манометром с диапазоном 0…10 бар!)*.
Для того, чтобы измерить напор насоса, наиболее предпочтительно использовать схему с ОДНИМ МАНОМЕТРОМ (см. рис. 76.5): при такой схеме исключаются ошибки, обусловленные разностью уровней, а также разными значениями погрешностей измерения двух разных манометров.
При закрытом вентиле В и открытом вентиле С измеряют давление в точке С (на выходе из насоса). При закрытом вентиле С и открытом вентиле В измеряют давление в точке В (на входе в насос).
Напор (давление) насоса Рн = Рс — Рв.
Такая схема является наилучшей, если манометр имеет достаточно высокий класс точности и его диапазон измерений соответствует измеряемым величинам давлений.
В отечественной практике рекомендуется диапазон измерения выбирать таким образом, чтобы максимальное значение измеряемой величины составляло примерно 2/3 диапазона измерительного прибора (прим. ред.).
76.1. КОМПЛЕКСНОЕ УПРАЖНЕНИЕ 1 |
На рис. 76.6 указаны уровни различных точек гидравлического контура открытой градирни. Там же показаны места установки манометров, часть из которых показывает различные давления при работающем насосе (напомним, что 1 бар = 10 метров водяного столба).
Перед тем, как читать дальше, попробуйте ответить на несколько вопросов:
а) Какова разность уровней между манометрами С1 и С2?
б) Какое давление должны показывать манометры, установленные в точках G и А?
в) Каковы потери давления на конденсаторе?
г) Каковы потери давления в подающей магистрали от точки D до точки F?
д) Каковы потери давления на форсунках распылительного устройства градирни?
е) Каковы полные потери давления в контуре? ж) Чему равен напор насоса?
Решение на следующей странице. ..
а) Какова разность уровней между манометрами С1иС2?
Манометры измеряют одно и то же давление, поскольку они врезаны в одно и то же место. Однако манометр С1 показывает давление на 0,05 бар (то есть на 0,5 м вод. ст.) больше, чем манометр С2 (см. рис. 76.7). Разность в показаниях обусловлена разностью высот между двумя манометрами.
Напомним: 1 бар= 10 м вод. ст., следовательно, 0,5 бар = 5 м вод. ст., а 0,05 бар = 0,5 м вод. ст.
б) Какое давление должны показывать манометры, установленные в точках G и А!
В точке G, расположенной в нескольких сантиметрах ниже выхода из форсунок распылителя, вода находится под действием атмосферного давления. Точно такое же давление действует и в точке А над поверхностью воды в баке градирни (для любителей точности отметим, что на самом деле в точке А давление будет на несколько сантиметров водяного столба выше атмосферного вследствие работы вентилятора, однако никакой манометр, проградуированный в метрах водяного столба, не покажет этого увеличения).
Напомним, что обычные манометры поверяются таким образом, чтобы при атмосферном давлении их показание должно быть равно 0: следовательно, манометр, помещенный и в точку А, и в точку G, будет показывать 0 независимо от того, проградуирован он в барах или в метрах водяного столба
в) Каковы потери давления на конденсаторе?
Два манометра С2 и D находятся на одном уровне, следовательно, поправка на разность уровней не требуется
Вода заходит в конденсатор при давлении 1,35 бар и выходит из него при давлении 0,95 бар, следовательно, на преодоление гидравлического сопротивления трубок конденсатора расходуется 1,35 бар — 0,9 бар = 0,4 бар (то есть 4 м вод. ст.). Иначе говоря, потери давления в конденсаторе составляют 0,4 бар.
г) Каковы потери давления в подающей магистрали от точки D до точки FI
Внимание: при измерении разности давлений корпуса манометров обязательно должны находиться на одном уровне. Следовательно, манометры в точках D и F должны быть размещены строго на одной горизонтали
Манометр D при его расположении на одном уровне с входом в конденсатор показывает давление 0,95 бар (9,5 м вод. ст.). Если корпус манометра установить в точке D2, то есть на 5,5 м выше, он будет показывать только: 9,5-5,5=4 м вод. ст. (или 0,4 бар).
Следовательно, в нашем примере потери давления в магистрали между точками D и F составят Pd2 — Pf = 0,4 бар — 0,3 бар = 0,1 бар (или 1 м вод. ст.).
д) Каковы потери давления на форсунках распылительного устройства градирни?
Отвечая на вопрос б), мы пришли к выводу, что в точке G, то есть на выходе из форсунок, давление равно атмосферному, или 0 бар. Однако вода поступает на вход в форсунки распылителя при давлении 0,3 бар.
Следовательно, потери давления на форсунках составляют 0,3 бар (или 3 м вод. ст.).
е) Каковы полные потери давления в контуре?
В начале настоящего раздела мы установили, что полные потери давления в гидравлическом контуре открытой градирни равны сумме всех потерь давления + высота подъема жидкости. Для упрощения все давления будем указывать в метрах водяного столба.
Начнем с определения потерь давления во всасывающей магистрали между точками А и В. Внимание! Чтобы померить разность давлений между двумя точками гидравлического контура, необходимо обязательно разместить корпуса манометров на одном и том же уровне. Манометр А показывает 0 м вод. ст. Если манометр переместить в точку А’ на 4 метра ниже, то он будет показывать 4 м вод. ст.
Манометр В показывает 3 м вод. ст. (0,3 бар). Если манометр В поднять на 1 м вверх в точку В’, то он будет показывать 2 м вод. ст. Тогда потери давления во всасывающей магистрали на участке от точки А до точки В можно найти как разность РА’ — РВ’ = 4 — 2 = 2 м вод. ст.
Примечание. При выключенном насосе манометр на входе в насос в точке В показывает 5 м вод. ст. При работающем насосе этот же манометр показывает 3 м вод. ст. Откуда берется падение давления на 2 м вод. ст. при работе насоса, если не из-за потерь давления на участке А-В?
Теперь оценим потери давления в подающей магистрали на участке от выхода из насоса (точка С) до выхода из форсунок распылителя (точка G). Манометр в точке С показывает 14 м вод. ст., этот же манометр, поднятый на 6 м вверх в точку С, на уровень манометра G, будет показывать 8 м вод. ст. Следовательно, потери давления между точками С и G составляют PC’-PG = 8-0 = 8 м вод. ст.
Полные потери деления в контуре = АРвсас + АРнагн = 2 + 8 = 10 м вод. ст. Напомним, что потери давления обусловлены трением воды о стенки труб и гидравлическим сопротивлением фильтра, конденсатора и форсунок.
ж) Чему равен напор насоса?
Напор насоса = PC — РВ’ (манометры должны стоять на одном уровне) =14-2=12 м вод. ст.
В начале раздела мы уже говорили о том, что в гидравлическом контуре открытой градирни напор насоса равен сумме потерь давления в контуре + высота подъема. видно, что это соотношение полностью справедливо:-напор насоса = полные потери давления (10 м вод. ст) + высота А-Е (2 м), то есть 12 м вод. ст.
76.2. КОМПЛЕКСНОЕ УПРАЖНЕНИЕ 2 |
Попробуйте усовершенствовать свои знания, рассматривая схему на рис. 76.14.
Открытая градирня установлена на крыше здания на высоте 60 м над входом в конденсатор (длины горизонтальных участков гидравлического контура пренебрежимо малы).
Будем считать, что полные потери давления в трубопроводах и арматуре составляют 15 мм водяного столба на погонный метр трубы.
Потери давления в конденсаторе равны 2,5 м вод. ст., на форсунках распылителя — 1 м вод. ст.
1) Что будут показывать-манометры, установленные в точках В и С контура при выключенном насосе?
2)Чему равен напор насоса?
Решение упражнения 2
1) Что показывают манометры в точках В и С при выключенном насосе?
При выключенном насосе уровень воды в подающей магистрали в точности равен уровню воды в баке градирни (согласно закону сообщающихся сосудов).
Манометр В будет показывать давление столба воды, находящегося над ним, то есть 60 м вод. ст. или 6 бар.
Манометр С, находящийся на том же уровне, будет показывать такое же давление.
2) Чему равен напор насоса?
► АРконтура = АРтруб + АРконденсатора +
Расчет потерь давления в трубах АРтруб: Потери давления в трубах появляются только при работе насоса (наличии расхода). Длина подающей магистрали 62 м, длина всасывающей магистрали 60 м, то есть полная длина труб контура 122 м. При потерях 15 мм вод. ст. на погонный метр трубы получим 122 х 15 = 1830 мм вод. ст. или 1,8 м вод. ст.
Тогда полные потери давления АРконтура = 1,8 м вод. ст (трубы) + 2,5 м вод. ст. (конденсатор) + 1 м вод. ст. (форсунки) = 5,3 м вод. ст.
► Напор насоса = АРконтура + Нг (высота подъема открытой градирни). Следовательно, напор насоса Рнас = 5,3 + 2 = 7,3 м вод. ст.
Дополнительный вопрос № 1: Каким дожен быть напор насоса, если градирня установлена согласно схеме на рис. 76.151
При том же конденсаторе, той же длине труб и с теми же форсунками потери давления останутся точно те же, что и в предыдущем примере. Поскольку высота подъема Нг также осталась неизменной (2 метра), то и потребный напор насоса останется тем же.
Высота здания не влияет на результаты расчета. Независимо от того, вертикальные трубопроводы или горизонтальные, потери давления на трение и местные сопротивления остаются неизменными.
Дополнительный вопрос № 2: Каким должен быть напор насоса, если вместо открытой градирни использовать сухую градирню?
При почти той же длине труб и с теми же потерями давления на трение в трубах 15 мм вод. ст./м имеем: 120 х 15 = 1800 мм вод. ст. = 1,8 м вод. ст. Полные потери давления в контуре сухой градирни АРконт = 1,8 м вод. ст. (трубы) + 2,5 м вод. ст. (конденсатор) + 3 м вод. ст. (сухая градирня) = 7,3 м вод. ст.
Однако на этот раз напор насоса равен полным потерям давления в контуре: у сухой градирни отсутствует составляющая высоты подъема, поскольку контур закрытый.
Следовательно, напор насоса должен быть равен 7,3 м вод. ст.
ПРИМЕЧАНИЯ:
Столб воды высотой 60 м создает давление 6 бар (10 м вод. ст. = 1 бар, это приближенное значение всегда используется на практике).
Гликолевые растворы имеют плотность несколько выше, чем плотность воды (при концентрации гликоля 30% по массе плотность раствора равна 1040 кг/м3 вместо 1000 кг/м3 для чистой воды).
Поэтому давление, создаваемое столбом водного раствора гликоля высотой 60 м, будет несколько выше 6 бар (в данном случае это было бы 6,2 бар).
При остановке насоса сухой градирни давление в верхней части ее контура должно быть, как минимум, 0,5 бар (см. раздел 74).
Следовательно, после выключения насоса сухой градирни манометры В и С будут показывать давление столба гликолевого раствора + давление остановки Рост, или 6,2 бар + 0,5 бар = 6,7 бар.
Предохранительный клапан и расширительный бачок должны быть подобраны таким образом, чтобы выдерживать давление выше этого. Если расширительный бачок, предохранительный клапан и насос установлены на крыше здания, рабочее давление этих элементов может быть заметно снижено.
Контур гликолевого раствора не собирается без предварительных расчетов: он должен быть спроектирован заранее (см. раздел 99). В зависимости от типа гликоля, его концентрации и рабочих температур потери давления в таком контуре могут возрастать на 60%! В любом случае, при росте концентрации гликоля расход по контуру начнет падать: если это не было просчитано заранее, падение расхода может привести к серьезным неприятностям!
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ, ЕСЛИ НА ВХОДЕ В НАСОС НЕ БУДЕТ ДАВЛЕНИЯ
Рассмотрим случай, когда насос установлен на том же уровне, что и градирня.
При выключенном насосе давление в точке В равно высоте уровня воды в баке, которая примерно равна 0,5 м, то есть 0,05 бар.
При запуске насоса, поскольку длина участка А-В очень небольшая, потери давления на этом участке будут пренебрежимо малы и давление в точке В практически не изменится: оно будет чуть выше атмосферного давления.
76.3. УПРАЖНЕНИЕ 3. Кавитация насоса |
На практике насос редко располагают в непосредственной близости от градирни: как правило, его устанавливают в каком-либо техническом помещении, находящемся от градирни на значительном удалении.
На трубе, соединяющей градирню и насос, имеются вентили, повороты и т.д. Более того, очень часто на входе в насос устанавливают фильтр для защиты и насоса и контура от загрязнений. В результате потери давления на подводящей магистрали при работе насоса уже нельзя считать пренебрежимо малыми.
На рис. 76.18 насос выключен. Как no-вашему что произойдет, когда он запустится?
Решение упражнения 3
Чтобы лучше понять, что при этом произойдет, представим себе, что потери давления на участке А-В очень небольшие, например, не более 0,2 бар.
При выключенном насосе расхода жидкости, а следовательно, и потерь давления нет. Тогда давление на входе в насос будет равно высоте воды в баке градирни, которую можно принять равной 0,5 м (то есть 0,05 бар).
Как только насос включится, давление в точке В упадет до 0,05 бар — 0,2 бар = -0,15 бар! То есть давление станет ниже атмосферного.
Таким образом, при работе насоса давление на входе в него упадет ниже атмосферного давления. С другой стороны, по мере засорения фильтра потери давления на участке А-В еще больше вырастут и давление в точке В еще больше понизится.
При таком режиме работы может возникнуть очень опасное явление, называемое кавитацией. Кавитация — это явление, которое приводит к падению расхода и может вызвать серьезные разрушения крыльчатки насоса.
Поговорим об этом подробнее в следующем разделе…
Манометры абсолютного давления по низкой цене
Манометры абсолютного давления
На нашем сайте представлен широкий перечень манометров для измерения абсолютного давления.Для поиска необходимого манометра перейдите в один из двух разделов.
Раздел «Манометры. Измерители давления»
Раздел Цифровые манометры.
Использование манометров абсолютного давления
Манометры абсолютного давления обычно применяют для измерения малых абсолютных давлений
Абсолютное давление газа в жестком закрытом сосуде, естественно, не зависит от давления атмосферы или иной среды, окружающей сосуд. Для измерения абсолютного давления служат приборы, называемые манометрами абсолютного давления. Абсолютное давление атмосферы измеряется барометрами, поэтому атмосферное давление часто называют барометрическим.
Прибор, измеряющий атмосферное давление, называют барометром, отсюда атмосферное давление — барометрическим. Прибор, предназначенный для измерения абсолютного давления, называют манометром абсолютного давления.
Приборы для измерения избыточного давления называются манометрами. Их разновидности, служащие для измерения полного ( абсолютного) давления, называются манометрами абсолютного давления; для измерения давления ниже атмосферного ( вакуума) — вакуумметрами, для измерения избыточного давления и вакуума — мановакуумметрами, для измерения разности давлений ( перепада) — дифференциальными манометрами, или дифмано-метрами.
Классификация манометров абсолютного давления
В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
- Манометры — для измерения избыточного давления.
- Манометр абсолютного давления — для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля.
- Мановакуумметры — для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
- Вакуумметры — для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
- Барометры — для измерения атмосферного давления.
- Баровакуумметры — для измерения абсолютного давления.
- Дифференциальные манометры — для измерения разности давлений.
Особенности манометров абсолютного давления
Большинство технических приборов для измерения давления ( или разрежения) показывает избыточное давление. К таким приборам относятся: манометры, вакуумметры, мановакуумметры, микроманометры, дифференциальные манометры, барометры, манометры абсолютного давления.
Если давление измеряемого вещества незначительное, то изменения атмосферного давления могут значительно исказить результаты измерения расхода вещества или тепла. В этом случае в решающую схему вычислительного прибора необходимо автоматически вводить действительные значения атмосферного давления или пользоваться данными манометра абсолютного давления.
Преимущества манометров абсолютного давления Testo
Дифференциальные манометры давления Testo предназначены для контроля оборудования, работающего с неагрессивными жидкостями и газами.
Приборы имеют следующие преимущества:
- Приборы способны снимать показания абсолютного давления в диапазоне от 0 до 120 МПа с минимальной погрешностью (не более 3 гПа).
- Электронный манометр имеет функцию измерения барометрической разницы между двумя точками по высоте.
- Жидкокристаллический дисплей с подсветкой позволяет работать в темных помещениях.
- Показания отображаются в 8 различных единицах измерений (СИ, британская и др.).
- Наличие магнита на задней крышке дает возможность работать с прибором, не держа его в руках при снятии показаний.
- Подключение трубки Пито позволяет измерять скорость воздушного потока.
- В комплекте к прибору идет чехол с клипсой для ношения на поясе.
- Ресурса батарей хватает на 50 часов работы.
Области применения манометров абсолютного давления
Манометры для измерений абсолютного давления сегодня применяются в следующих отраслях:
- тяжелой и легкой промышленности,
- пищевой промышленности,
- химической и нефтяной промышленности,
- машиностроении, автомобилестроении, авиастроении,
- промышленном и гражданском строительстве,
- жилищно-коммунальном хозяйстве,
- в автомобильном и железнодорожном транспорте,
- в сельском хозяйстве,
- в военно-промышленном комплексе.
Для оценки характеристик арматуры используют понятия условного, рабочего и пробного давления. На практике широко применяют понятие избыточного давления, измеряемого с помощью обычного манометра или мановакуумметра. При работе с манометром абсолютного давления избыточное давление находят как разность между абсолютным и атмосферным давлением.
Купить манометры абсолютного давления по выгодной цене
Купить по низкой цене манометры измерения абсолютного давления в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!
Доставка манометров абсолютного давления в города Юга России
Мы доставим манометры для определения абсолютного давления в города: Ростов, Краснодар, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала.
Манометр на огнетушителе | Статьи ТОП-Трейд
Манометр – компактный прибор для измерения давления. Датчик устанавливают на верхней части баллона. Манометр представляет собой невысокий цилиндр, состоящий из металлического корпуса со стеклянной или пластиковой крышкой. Под стеклом отчетливо видна шкала с делениями, обозначающими единицы измерения давления. Сбоку в корпус вмонтирована трубка с внешней резьбой для соединения с системой, в которой требуется измерить давление.Содержание:
Функции манометра
Цветные зоны манометра
✎ Манометр огнетушителя в красной зоне
✎ Манометр огнетушителя в желтой зоне
✎ Манометр в зеленой зоне
Какое давление в огнетушителе?
Функции манометра
Индикатор давления на огнетушителе позволяет контролировать работоспособность устройства. Манометр показывает, находится ли оно в рабочем состоянии или же требует сервисного обслуживания.Датчики устанавливаются на закачных огнетушителях (их заряд и корпус непрерывно находятся под давлением вытесняющего газа). Наиболее часто приборы для контроля давления встречаются в порошковых огнетушителях. Их приобретают школы, детские сады, больницы и другие учреждения. Сотрудники пожарного надзора не в праве требовать наличие пожарного инвентаря с манометром.
Манометры можно встретить на углекислотных, эмульсионных и воздушно-пенных огнетушителях.
Показания с устройства снимают один раз в квартал. Результаты записывают в специальный журнал.
Цветные зоны манометра
Чтобы упростить проверку работоспособности огнетушителя, шкалу поделили на участки разного цвета. Поэтому совсем не обязательно помнить все нормативные значения, достаточно понимать, что означает тот или иной цвет.✎ Манометр огнетушителя в красной зоне
Опасность. Если стрелка манометра находится на красном поле, значит огнетушитель неисправен. Предположительная причина отклонения от нормативных показателей – неправильные условия хранения. Такое устройство следует отправить на диагностику.Если проверка и заправка не улучшают ситуацию, огнетушитель заменяется.
✎ Манометр огнетушителя в желтой зоне
Призыв. Желтый цвет сигнализирует об отклонении показателей от нормативных.Количество МПа превышает норму, оповещает о некритичных неисправностях. Возможно, есть риск перегрева корпуса и огнетушитель следует перенести в другое, более прохладное место. Через сутки нужно проверить показания датчика.
Если указатель манометра остановилась в желтой зоне, необходимо выявить причину сбоя работы и устранить ее.
✎ Манометр в зеленой зоне
Стрелка датчика расположена в зеленой зоне – огнетушитель полностью исправен и готов к эксплуатации.Какое давление в огнетушителе?
Предельные значения рабочего давления отражены на шкале специальными знаками с цифрами. Давление в огнетушителях измеряется в мегаПаскалях.Максимальные уровни давления в зависимости от вида устройства:
Если огнетушитель исправен, он способен выдерживать не только нормативные показатели, но и оставить запас.
Запрещено использовать огнетушители с испорченными манометрами. Нельзя хранить пожарное оборудование рядом с источниками тепла, на огнетушители не должны попадать прямые солнечные лучи. Если давление превышает норму, необходимо выпустить часть газа или подержать баллон в холодной воде.
На начальной стадии возгорание можно ликвидировать. Главное, чтобы в этот момент рядом находилось исправное пожарное оборудование. Умение пользоваться датчиком давления поможет приобрести работоспособную модель, а также определить, когда огнетушитель необходимо заменить или отправить на диагностику.
Добавлено: 03.08.2021
Давление в точке манометрическое (избыточное)
Для измерения давления в экспериментальных установках используют различные типы манометров. Все манометры измеряют разность давлений. Если это различные и отличающиеся от атмосферного давления (например, в разных частях установки), то манометр называют дифференциальным (дифманометр). Если одно из давлений— давление окружающей среды (барометрическое давление В), то полное (абсолютное) давление ра может быть рассчитано по измеренному значению избыточного (манометрического) давления рта - [c.57]Рассмотрим прямоугольную стенку шириной й, изображенную на рис. 1.17 в аксонометрии. Манометрическое (избыточное) давление р в точке А равно нулю, а в точке В равно уН. Так как в каждой точке поверхности давление нормально к ней, то откладываем на перпендикуляре, восставленном к стенке в точке В, отрезок, равный уН. Конец отрезка (точку О) соединяем с точкой А прямой. Треугольник АВО будет эпюрой манометрического давления. Построенная эпюра показывает распределение этого давления по высоте стенки, проведенной из любой точки ее основания. Поэтому распределение давления по всей стенке [c.40]
Назовем избыточным давлением величину превышения абсолютного давления в точке над атмосферным давлением, т. е. величину (р—рд). Эту величину также иногда называют манометрическим давлением. [c.32]
Манометрическое давление показывает избыток давления в данной точке жидкости над атмосферным, поэтому его часто называют также избыточным. [c.24]
Плоскость П—П, во всех точках которой давление равно атмосферному, называется пьезометрической плоскостью. Если сосуд открыт, то пьезометрическая плоскость совпадает со свободной поверхностью жидкости. Для закрытого сосуда пьезометрическая плоскость может располагаться и выше свободной поверхности жидкости (при ро> Р ) и ниже ее (при Ро [c.10]
Пример 3. Определить полное и избыточное (манометрическое) давление в произвольной точке А резервуара, находящейся на глубине h= 13 м резервуар открыт, жидкость — вода. [c.14]
Давление воздуха измеряется в килограммах на квадратный сантиметр кг/см ), т. е. в атмосферах. Когда давление измеряется манометром, то на его циферблате отсчитывается разность между давлением в сосуде и окружающим атмосферным давлением воздуха. Это давление называется обычно избыточным или манометрическим и обозначается ати (т. е. атмосфер избыточных). Если к избыточному давлению прибавить атмосферное, то получим давление, которое называется абсолютным и обозначается ата (т. е. атмосфер абсолютных). [c.27]
Если рассматривать давление жидкости на стенку сосуда (см. рис. 1.5), в который она налита, то в точке М это давление будет выражаться зависимостью (1.226), С внешней стороны на стенку сосуда действует атмосферное давление ра. Следовательно, стенка будет испытывать давление, равное разности полного гидростатического и атмосферного давлений. Превышение давления над атмосферным называется манометрическим или избыточным давлением [c.26]
На фиг. 19.17 показаны манометрическая коробка (в), внутренняя полость ее соединяется с той средой, избыточное давление [c.470]
Различают абсолютное и избыточное давление. Под абсолютным понимают действительное давление рабочего тела внутри сосуда. Если оно измеряется в технических атмосферах, то к обозначению ат добавляется буква а (ата), чтобы указать, что имеется в виду абсолютное давление. Под избыточным или манометрическим давлением понимают разность между абсолютным давлением в сосуде и давлением окружающей среды. Измерительный прибор, называемый манометром, служит для замера этой разности давлений. [c.19]
В связи с тем что при изменении температуры за счет теплового расширения изменяется объем термобаллона, а также изменяется с давлением внутренний объем манометрической пружины, объем термосистемы не постоянен. Поэтому реальное уравнение шкалы несколько отличается от линейного (4.4). Однако это отклонение незначительно и можно считать, что шкалы газовых манометрических термометров являются равномерными. Диапазон изменения рабочего давления в термосистеме может быть увеличен путем увеличения начального давления азота в термосистеме. Это позволяет унифицировать манометрические пружины, а также уменьшает барометрическую погрешность манометрического термометра. Пружинные манометры измеряют избыточное давление, и поэтому изменение барометрического давления может вызвать изменение их показаний. Если измеряемое давление будет значительным, то колебания барометрического давления практически не будут влиять на показания прибора. [c.22]
Для увеличения прогиба / упругого элемента две гофрированные мембраны спаивают или сваривают, в результате чего образуется мембранная коробка (рис. 197, в). Мембранные коробки, применяемые для измерения избыточного давления, называют манометрическими коробками. Они являются основной деталью различных манометров, вариометров (указателей скорости полета) и т. д. Если из мембранной коробки выкачать воздух до давления 0,001—0,004 н/см , то их можно применять для определения абсолютного давления. Такие коробки называются анероидными. Их применяют в барометрах, высотомерах (альтиметрах) и других устройствах. Коробки, заполненные азотом ил парами эфира, используют в некоторых термометрах [c.375]
Принцип работы мановакуумметра заключается в том, что если его пружина, мембрана или сильфон подвергаются избыточному давлению, то стрелка отклоняется от нуля в одну сторону, а если на пружину, мембрану или сильфон действует разрежение, то стрелка отклоняется от нуля в другую сторону. Мановакуумметры с пластинчатой мембраной выпускаются с манометрической частью шкалы от 1 до [c.118]
Мембранные коробки делят на манометрические, анероид-ные и наполненные. В манометрической коробке внутренняя полость сообщается с той средой, давление р которой требуется измерить. Она измеряет разность давлений (избыточное давление) р—ро, где ро — давление снаружи коробки. Анероидная коробка представляет собой герметичную коробку, из внутренней полости которой выкачан воздух (до 39,3—13,3 Па). Она служит для измерения абсолютного давления ро. Наполненная коробка представляет собой герметичную коробку, внутренняя полость которой заполнена газом, насыщенными парами или жидкостью. Такие коробки применяются в качестве ЧЭ терморегуляторов и термометров. [c.106]
Распределение давления р в следе находится при помощи насадка полного напора, перемещающегося вертикально вдоль сечения 2—2. Избыточное давление р —р в некоторой точке этого сечения регистрируется дифференциальным манометром. Если A/i2-2=/znp—/ лев — разность уровней в отсчетных трубках, y и р — соответственно удельный вес манометрической жидкости и угол наклона трубок, а и т — тарировочные коэффициенты соответственно для манометра и насадка полного напора, то [c.180]
Рм — избыточное или манометрическое давление в точке Рвак вакуумметрическое давление Q — расход Qmax — максимальный расход Qmin — минимальный расход Qp — расчетный расход Qgg — сбросной расход q — удельный расход на единицу ширины потока R — гидравлический радиус г — геометрический радиус Re — число Рейнольдса Re jp — критическое число Рейнольдса So — удельное сопротивление трубы [c.7]
Здесь hp является пьезометрической высотой. Она показывает манометрическое (избыточное) давление в точке его измерения (точка А). Причем в рассматриваемом случае, когда сосуд закрыт и давление на свободной поверхности ро > Ратм пьеаометрическая высота складывается из двух величин, одна из которых [hp] харак- [c.12]
Атмосферное давление измеряют барометром и оно называется барометрическим рбар. Если давление среды в резервуаре больще рбар, то измеряют избыточное или манометрическое) давление. Сумма барометрического и манометрического давлений равна абсолютному давлению р. Если давление в резервуаре меньше Рбар, образуется разрежение, т. е. вакуум, измеряющийся величиной рвак- Таким образом, давление определяется по показаниям приборов с учетом следующих соотношений [c.6]
Для измерения давления в технике применяют барометры, манометры, вакуумметры. Приборы, служащие для измерения давления выше атмосферного называются лшножетражн. Они показывают избыточное (манометрическое) давление р . Приборы, служащие для измерения атмосферного давления, называются барометрами. Они показывают атмосферное (барометрическое) давление Для измерения давления ниже атмосферного применяются вакуумметры, показывающие давление разрежения p . Если давление в резервуаре больше атмосферного, то полное (абсолютное) давление р определится по формуле [c.8]
Переходим к определению рабочего или избыточного давления. Если накачать газ или воздух в закрытый сосуд, например газопровод или баллон, то давление газа или воздуха в них станет выше атмосферного (измеряемое макометр ами). Аналогичное давление со здает пар в паровых котлах. Здесь уместно показать жидкостные U-образные, пружинные манометры разъяснить преимущество U-образных перед пружинными манометрами при измерении давления газа в газопроводе перед горелками,»работающими на низком давлении. Давление, показываемое манометрами, называется избыточным, манометрическим или рабочим. Величина этого давления есть разность между внутренним (абсолютным) давлением и наружным (атмосферным) давлением. Таким образом, манометр указывает, насколько измеряемое давление, напри- [c.29]
Построим эпюру манометрического давления на треугольную стенку АОС (рис. I. 18). На нормали, проведенной к стенке в точке С, отложим отрезок уН, где Н — глубина погружения точки С. Конец этого отрезка (точку В) соединим с точками Л и О, так как в этих точках, лежащих на поверхности жидкости, манометрическое (избыточное) давление равно нулю. Треугольная призма АОСВ является пространственной эпюрой [c.41]
Для измерения давления в технике используются манометры и вакуумметры. Если в резервуаре абсолютное давление газа р, больше давления окружающей среды то манометром измеряют избыточное или манометрическое давление р г равное разности —Рб р). Если в резервуаре давление газа р меньше давления окружающей среда Рб р то вакуумметром изькряют разрежение ил ивакуумрвак, величина которого равна разности (Рбар — р , [c.7]
Атмосферное давление в любой точке зависит от высоты этой точки над уровнем моря и незначительно колеблется в одной и той же точке. Нормальное атмосферное давление на уровне моря при температуре 273 К принято равным 101,3 кПа и обозначается Различают абсолютное давление Рабс манометрическое (избыточное) и давление, более низкое, чем атмосферное, — вакуумное Рвак между которыми имеются следующие завиотмости = Рабс Рж Рвш Рат Рабе Р вак Рм [c.159]
Абсолютное давление пара или газа в закрытом сосуде представляет собой сумму избыточного (манометрического) и атмосферного (барометрического) давлений, когда эта сумма давлений больше атмосферного. Абсолютное давление — это истинное давление, испытываемое данной поверхностью. Например, если манометр у турбины показывает давление пара 30 кгс/сж , то абсолютное давление его будет равно 30 kb I ju плюс барометрическое давление атмосферного воздуха, которое приближенно может быть принято равным 1 Ka j M . Таким образом, абсолютное давление пара перед турбиной будет равно 31 кгс1см . При всех теплотехнических расчетах в формулы подставляется абсолютное давление пара или газа. [c.12]
Если давление измеряется высотой вертикального столба жидкости, то одна техническая атмосфера соответствует 10 м вод. ст. и 735,6 мм рт. ст. Абсолютное давление, выраженное в технических атмосферах, обозначается словом ата (1 ата = 1 кГ1см ). В отличие от абсолютного давления, сверх-барометрическое давление, иначе называемое также манометрическим или избыточным (представляющее собой разность между абсолютным давлением и атмосферным барометрическим давлением, если первое больше второго) обозначается словом ати. [c.33]
В манометрическом топливомере (рис. 23) дифференциальный датчик давления I смонтирован под баком 2 в нижней его точке и непосредственно воспринимает давление топлива Рх, преобразуя его в электрический сигнал /вых Противодавлением служит давление над поверхностью топлива Измеряемое избыточное давление жидкости пропорционально высоте к ее уровня [c.129]
манометр | инструмент | Britannica
манометр , прибор для измерения состояния текучей среды (жидкости или газа), которое определяется силой, которую текучая среда будет оказывать в состоянии покоя на единицу площади, например фунты на квадратный дюйм или ньютоны. на квадратный сантиметр.
Показание манометра, которое представляет собой разницу между двумя давлениями, называется манометрическим давлением. Если меньшее из давлений — это давление атмосферы, полное или абсолютное давление является суммой манометрического и атмосферного давлений.
Самым простым устройством для измерения статического давления до 90 фунтов на квадратный дюйм (62 ньютонов на квадратный см) является манометр с U-образной трубкой (показан на рисунке), в котором один столбик жидкости в трубке открыт для область высокого давления, а другой столбец — область низкого давления. Перепад давления обозначается разницей в уровнях между двумя столбцами жидкости и рассчитывается как разность уровней, умноженная на плотность жидкости. Чаще всего используются жидкости для манометров: ртуть, масло, спирт и вода.
Два типа манометров (слева) Манометр с U-образной трубкой, в котором перепад давления измеряется как разница h между показаниями высокого и низкого давления, умноженная на плотность жидкости в трубка. (Справа) Манометр с трубкой Бурдона, в котором спиральная трубка, сплющенная в показанном поперечном сечении и прикрепленная к неподвижному блоку, открыта для жидкости под давлением. Трубка слегка выпрямляется под давлением до степени, измеренной стрелкой.
Encyclopædia Britannica, Inc.Манометр с трубкой Бурдона, изобретенный около 1850 г., до сих пор остается одним из наиболее широко используемых инструментов для измерения давления жидкостей и газов всех типов, включая пар, воду и воздух до давлений. 100 000 фунтов на квадратный дюйм (70 000 ньютонов на квадратный см). Устройство (также изображенное на рисунке) состоит из плоской круглой трубы, свернутой по дуге окружности. Один конец припаян к центральному блоку и открыт для жидкости, давление которой необходимо измерить; другой конец запломбирован и соединен со шпинделем указателя.Когда давление внутри трубки превышает внешнее давление, трубка стремится выпрямиться, поворачивая указатель. Давление читается по круговой шкале.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасМеталлические сильфоны и диафрагмы также используются в качестве чувствительных к давлению элементов. Из-за больших отклонений при небольших изменениях давления сильфонные инструменты особенно подходят для давлений ниже атмосферного. Две гофрированные диафрагмы, герметизированные по краям для образования вакуумированной капсулы, используются в барометрах-анероидах для измерения атмосферного давления ( см. Высотомер ).
В этих приборах используются механические соединения, поэтому они в первую очередь полезны для измерения статического давления или давлений, которые медленно меняются. Для быстро меняющихся давлений больше подходят электрические преобразователи давления, которые преобразуют давление в электрический сигнал. К ним относятся тензодатчики; подвижные контактные элементы сопротивления; индуктивность, сопротивление, емкостные и пьезоэлектрические устройства. Электромеханические преобразователи, которые используются в гидравлических контроллерах, где необходимы скорость и мощность, преобразуют изменения давления жидкости в электрические сигналы.
Что такое избыточное давление и как его измеряют?
WIKA USA отвечает на часто задаваемые вопросы (FAQ) об основных физических принципах измерения давления. Это включает обсуждение абсолютного давления, атмосферного давления, манометрического давления и дифференциального давления.
Давление обычно определяется как сила, которая действует равномерно на определенной площади. Есть несколько видов давления и способов их измерения.
Что такое манометрическое давление?
Схема для манометрического давления
Манометрическое давление, также называемое избыточным давлением, — это давление в системе выше атмосферного.Манометрическое давление отсчитывается от нуля относительно давления окружающего воздуха (или атмосферного), поэтому показания манометрического давления включают давление от веса атмосферы. Это означает, что манометрическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря, а также от погодных условий. Учитывая, что все процессы на нефтеперерабатывающем заводе или производственном предприятии происходят при одинаковом давлении воздуха, измерения манометрического давления достаточно для большинства промышленных применений.
Какая связь между избыточным и абсолютным давлением?
Измерение давления, основанное на нулевом эталонном давлении или отсутствии давления вообще, называется абсолютным давлением.Нулевое давление существует только в идеальном вакууме, и космическое пространство — единственное место, где это происходит естественным образом. Следовательно, показание абсолютного давления равно атмосферному (окружающему) давлению плюс манометрическое давление. Это означает, что манометрическое давление равно абсолютному давлению минус атмосферное (окружающее) давление. Когда абсолютное давление выше атмосферного, это состояние называется положительным избыточным давлением; когда абсолютное давление меньше атмосферного, это называется отрицательным избыточным давлением.
Что такое атмосферное давление?
Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Атмосферное давление, также называемое атмосферным давлением или атмосферным давлением, подвержено погодным колебаниям. Природные явления, такие как циклоны и антициклоны, могут вызывать изменение атмосферного давления на целых 5%.
Что такое перепад давления?
Дифференциальное давление — это разница давлений между двумя точками процесса. Манометр дифференциального давления обычно имеет два входных отверстия (по одному для каждой контролируемой точки).Манометр дифференциального давления означает, что операторам не нужно постоянно контролировать два отдельных манометра и определять разницу в показаниях. Манометры дифференциального давления используются во многих отраслях промышленности как часть систем контроля фильтрации, уровня жидкости и расхода жидкости.
В каких единицах измеряется давление?
В США для измерения давления чаще всего используются фунты на квадратный дюйм (psi), бар и миллибар (мбар). Международная стандартная единица измерения давления — паскаль (сокращенно Па): Н / м 2 , или ньютон на квадратный метр.1 бар = 100 000 Па. Давление также можно измерять в атмосферах (атм), дюймах ртутного столба (дюймы ртутного столба), миллиметрах ртутного столба (мм ртутного столба) и торр (около 133,3 Па). Используемая единица измерения зависит от прибора для измерения давления, отрасли, а также от национальных предпочтений и стандартов измерения.
WIKA — мировой лидер в области приборов для измерения давления. Свяжитесь со специалистами WIKA USA, если у вас есть вопросы о том, что такое манометрическое давление и какие из наших 120+ манометров подходят для ваших процессов и бюджета.
Манометр — обзор
4.3 Датчики давления
Манометры обычно используются в системах для контроля за поддержанием давления на безопасном уровне. Важно, чтобы все манометры в одной системе показывали давление с использованием одних и тех же единиц, чтобы не допустить ошибок при их считывании. В большинстве манометров используется вращающийся указатель, связанный с тонкой изогнутой трубкой (называемой трубкой Бурдона ), которая отклоняется с увеличением внутреннего давления, чтобы указать значение давления.В других манометрах может использоваться диафрагма, отклоняющая указатель. В обоих случаях манометр может быть самой слабой частью системы в отношении давления разрыва. Тонкий металл в диафрагме или трубке Бурдона также может быть разъеден, если на них воздействуют коррозионные химические вещества. Из-за этих факторов многие манометры имеют сплошную переднюю поверхность циферблата, но имеют какой-либо тип продувочной заглушки на задней или нижней части, чтобы детали не разлетелись в случае разрыва манометра. Хотя большинство манометров выдерживают некоторое избыточное давление без разрыва, показания манометра могут быть неточными после того, как они испытали избыточное давление.Колебания температуры также могут привести к тому, что датчики этого типа будут давать неточные показания.
В системах подачи полупроводникового газа сегодня используется все больше электронных преобразователей и преобразователей для контроля давления в системе. Помимо возможности обеспечить более чистую систему для процесса, датчик может подавать сигнал в систему управления, которая затем может обеспечивать обратную связь для обеспечения более точного управления давлением процесса и немедленного отключения системы в случае обнаружения избыточного давления. Большинство преобразователей генерируют электронный сигнал низкого уровня, пропорциональный давлению, приложенному к его чувствительному элементу.Этот чувствительный элемент обычно представляет собой диафрагму с тензодатчиком, прикрепленным к внешней стороне. Когда давление отклоняет диафрагму, сопротивление тензодатчика изменяется, вызывая изменение пропорционального напряжения в той части цепи, которая включает тензодатчик. Датчики давления аналогичны датчикам, за исключением того, что сигнал низкого уровня обычно настраивается для подачи сигнала 4–20 мА или сигнала напряжения более высокого уровня для передачи.
Помимо датчика тензометрического типа, другие датчики давления могут использовать датчики переменной емкости, переменной индуктивности или пьезоэлектрические кристаллические датчики для обнаружения изменений давления.Преобразователь выходного давления низкого уровня может использоваться в системах, контролирующих воспламеняющиеся и другие опасные газы, если система была спроектирована таким образом, что уровни мощности электроники, используемые для возбуждения преобразователя, остаются очень низкими. Их можно использовать даже в зонах Класса I, Раздела II, если в сочетании используются соответствующие искробезопасные барьеры. Как и манометр, датчик может иметь более низкое давление разрыва, чем другие компоненты газовой системы. В наиболее безопасных конструкциях преобразователей область за диафрагмой герметично закрыта и способна выдерживать давление, превышающее полное расчетное, в случае разрыва или коррозии диафрагмы.
Реле давления также широко используются для контроля и управления давлением в системах подачи полупроводникового газа. Их можно использовать для переключения электрического сигнала при достижении заданного давления. Их можно использовать для обнаружения ситуации избыточного давления, такой как отказ регулятора, или они могут обнаруживать состояние пониженного давления, например, когда в газовом баллоне заканчивается содержимое. Многие переключатели очень похожи по конструкции на манометры, имея трубку Бурдона, которая отклоняет тумблер переключателя вместо указателя манометра.
Индикационные реле давления обеспечивают как индикацию давления, так и функцию переключения. Выключатели, устанавливаемые в зонах, классифицируемых как опасные, должны быть либо взрывозащищенными, либо использоваться для переключения очень слабых электронных сигналов в рамках ограничений кодовых директив.
Манометры | Instrumart
Давление является вторым по частоте измерением технологического процесса после температуры в промышленных и коммерческих приложениях. Даже дома, при накачивании шины или проверке состояние котельной системы, точное и немедленное знание давления имеет важное значение.Манометры — это самый простой и непосредственный способ измерения и отображения давления. В то время как другие устройства измерения давления, такие как датчики, преобразователи и преобразователи, преобразуют давление в электрический сигнал, который отправляется на контроллер, записывающее устройство или другой тип устройства сбора данных, манометры предназначены для локального дисплея, показывающего, с первого взгляда, давление внутри вашего огнетушителя, шин, бойлера, скороварки, или важный процесс в промышленных условиях.
Давление
Давление определяется как сила, приложенная к единице площади. Давление, обычно связанное с жидкостями и газами, является критически важным компонентом множества приложений, как тех, которые полагаются на точный контроль давления, а также те, которые получают другие значения (такие как глубина / уровень или расход) на основе давления.
Измерение давления может производиться в нескольких единицах. Чаще всего мы видим PSI (фунты на квадратный дюйм) или бар.Другие единицы измерения включают кг / см2, дюйм3O, мм рт. Ст., Па и многие другие.
Также следует учитывать различные типы давления. Тип давления относится к нулевой контрольной точке измерения. Например:
Манометрическое давление: Манометр привязан к атмосферному давлению, поэтому он не учитывает влияние этого давления, что делает его равным абсолютному давлению. минус атмосферное давление. Герметичные манометрические датчики могут использовать фиксированное давление, отличное от температуры окружающей среды.
Абсолютное давление: Манометр сравнивается с абсолютным вакуумом, поэтому он учитывает влияние атмосферного давления. Равно манометрическому давлению. плюс атмосферное давление.
Дифференциальное давление: Манометр содержит два присоединения к процессу для измерения разницы между двумя давлениями, например, каждую сторону фильтра для измерения падения давления.
Манометры
Манометры — довольно простые устройства, хотя есть много соображений, которые необходимо учитывать при выборе лучшего прибора для вашего конкретного применения.Самая очевидная разница, если посмотреть на манометры, то некоторые из них цифровые, а другие аналоговые. Выполняя одну и ту же основную роль, аналоговые и цифровые датчики используют разные технологии и превосходны. в разных условиях.
Аналоговые манометры
Аналоговые манометры, часто называемые механическими датчиками, используют иглу, которая указывает на число на шкале, соответствующее давлению, измеренному измерительным элементом. Аналоговый Манометры можно найти повсюду, поскольку они представляют собой точный и недорогой вариант, не требующий питания и минимального технического обслуживания, если таковое имеется.
Аналоговые датчики могут быть адаптированы практически для любого применения. Они могут быть достаточно точными для использования в качестве контрольно-измерительных приборов, достаточно надежными для использования в сложных производственных средах, достаточно прочными. для промышленного использования и достаточно недорогой для коммерческого использования.
Большинство аналоговых датчиков полагаются на один из двух принципов измерения:
Трубка Бурдона: Манометры с трубками Бурдона являются наиболее распространенным типом используемых аналоговых манометров.Трубки Бурдона основаны на принципе выпрямления изогнутой трубки. при воздействии давления. Трубка подключена к указывающему устройству, поэтому незначительные движения, вызванные колебаниями давления, отображаются на шкале калибровки давления на циферблате.
Манометры с трубкой Бурдона очень хорошо подходят для большинства применений, особенно тех, которые связаны со средним и очень высоким давлением. Они просты в конструкции, что делает их недорогими. и проста в использовании.Трубки Бурдона также обладают превосходной линейностью и могут иметь точность до ± 0,1%, что делает их пригодными для прецизионных измерений.
Однако манометры с трубкой Бурдона также имеют ограничения. Им не хватает чувствительности для получения высокоточных показаний при низком давлении, а также они могут быть чувствительны к ударам и вибрации. а также подвержены гистерезису. Трубки Бурдона также могут реагировать медленно, поэтому приложения, связанные с быстрыми колебаниями давления, не идеальны. Также, как и все аналоговые манометры, трубки Бурдона не могут проводить измерения абсолютного давления и не особенно хорошо умеют проводить точные измерения.
Сильфон : Манометры с сильфоном — отличное решение при измерении диапазонов давления ниже идеального для манометров с трубкой Бурдона. Манометры сильфона содержат упругий элемент. который радиально расширяется и сжимается, чтобы реагировать на изменения давления. Внутренний сильфон соединен с указательным устройством, поэтому малозаметные движения из-за колебаний давления указывается на шкале калибровки давления на циферблате.
Манометры с сильфоном превосходны в приложениях с низким давлением и обладают точностью и чувствительностью для точных измерений.Кроме того, сильфонные манометры прочные и надежные с низким гистерезисом. и ползать. Как и трубки Бурдона, сильфонные манометры чувствительны к вибрации и ударам.
Аналоговые манометры широко распространены не зря, они предлагают точность в широком диапазоне по хорошей цене. Хотя они не могут соответствовать характеристикам цифровых датчиков, аналоговые датчики часто доступны. с температурной компенсацией для большей точности, заполнением жидкостью для смягчения движения указателя, несколькими размерами циферблата для улучшения видимости и требований к пространству.
Цифровые датчики
Цифровые манометры используют современные датчики и микропроцессоры для отображения высокоточных показаний давления на цифровом индикаторе. Хотя, как правило, дороже аналоговых датчиков, цифровые манометры предлагают ряд функций, которые делают их привлекательными альтернативами для ряда приложений.
Цифровые датчики обеспечивают быстрое и легкое считывание результатов. Вместо того, чтобы считать хеши для чтения давления, цифровые манометры обеспечивают разрешение до 0.01 или 0,001, что делает их идеальными при очень низких давлениях или небольших дополнительных изменениях давления, таких как те, которые обнаруживаются при испытании на герметичность, которые невозможно идентифицировать с помощью аналогового манометра.
Цифровые манометры имеют меньше движущихся частей, чем аналоговые, что делает их более надежными. Простые в эксплуатации, они, тем не менее, могут быть запрограммированы для нескольких единиц давления и включают выходы для отправки результатов в компьютер, регистратор данных или другой инструмент для хранения или анализа.
Большинство цифровых манометров используют одну из двух технологий измерения:
Тензодатчик: Тензодатчики основаны на пьезорезистивном эффекте, который описывает изменения удельного электрического сопротивления полупроводника или металла, обычно кремния, тонкая пленка из поликремния, склеенная металлическая фольга, толстая пленка или тонкая пленка с напылением — при приложении механической нагрузки (давления). Чаще всего эта технология состоит из диафрагмы с рисунком в него встроен металлический тензодатчик.Повышение давления вызывает деформацию диафрагмы, а затем и манометра, что влияет на его удельное сопротивление. Это изменение измеряется и преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный давлению. Обычно тензодатчики подключаются в виде мостовой схемы Уитстона, чтобы максимизировать выходной сигнал датчика и снизить чувствительность. к ошибкам.
Пьезоэлектрические: Пьезоэлектрические датчики полагаются на пьезоэлектрический эффект в некоторых материалах, таких как кварц, для измерения деформации чувствительного механизма из-за давления.При приложении давления на датчике возникает заряд пропорционально силе.
На что следует обратить внимание при выборе манометра:
- Какой тип и диапазон давления?
- Требуется выход? Если да, то какого типа?
- Какая требуется точность?
- Какие единицы измерения предпочтительны?
- Какое технологическое соединение требуется?
- Есть ли проблемы с совместимостью материалов или химической стойкостью?
- Какой диапазон температур? Нужна ли компенсация?
- Какое давление разрыва требуется?
- Требуются ли разрешения агентства?
- Какой размер циферблата предпочтительнее?
Если у вас есть какие-либо вопросы относительно манометров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.
Приборы для измерения давления (Часть первая)
Приборы для измерения давления
Давление масла в двигателе
Самым важным прибором, используемым пилотом для определения состояния двигателя, является манометр моторного масла. [Рисунок 10-13] Давление масла обычно указывается в фунтах на квадратный дюйм. Нормальный рабочий диапазон обычно представлен зеленой дугой на круглом датчике. Для получения точного допустимого рабочего диапазона обратитесь к данным производителя по эксплуатации и техническому обслуживанию.В поршневых и газотурбинных двигателях масло используется для смазки и охлаждения поверхностей подшипников, где детали вращаются или скользят друг относительно друга на высоких скоростях. Утечка масла под давлением в эти области быстро вызовет чрезмерное трение и перегрев, что приведет к катастрофическому отказу двигателя. Как уже упоминалось, в самолетах, использующих аналоговые приборы, часто используются датчики давления масла с трубкой Бурдона. На Рис. 10-13 показана лицевая панель типичного манометра этого типа.Цифровые приборные системы используют аналоговый или цифровой дистанционный блок измерения давления масла, который отправляет выходные данные в компьютер, управляя отображением значения (значений) давления масла на экранах дисплея кабины самолета. Давление масла может отображаться в виде кругового или линейного манометра и даже может включать числовое значение на экране. Часто давление масла группируется с отображением других параметров двигателя на той же странице или части страницы на дисплее. На рис. 10-14 показана эта группировка на цифровой системе индикации приборов Garmin G1000 для самолетов авиации общего назначения.
Рисунок 10-13. Аналоговый манометр давления масла приводится в действие трубкой Бурдона. Давление масла жизненно важно для исправности двигателя и должно контролироваться пилотом. Рисунок 10-14. Индикация давления масла с другими параметрами, связанными с двигателем, отображается в столбце с левой стороны этой цифровой панели индикации кабины.Давление в коллекторе
В самолетах с поршневым двигателем манометр в коллекторе показывает давление воздуха во впускном коллекторе двигателя.Это показатель мощности, развиваемой двигателем. Чем выше давление топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, тем большую мощность он может производить. Для двигателей без наддува это означает, что показание давления, близкого к атмосферному, является максимальным. Двигатели с турбонаддувом или наддувом создают давление в воздухе, смешанном с топливом, поэтому показания полной мощности выше атмосферного.
Большинство манометров коллектора калибруются в дюймах ртутного столба, хотя цифровые дисплеи могут иметь возможность отображать в другом масштабе.Типичный аналоговый датчик использует анероид, описанный выше. Когда атмосферное давление действует на анероид внутри манометра, подключенный указатель показывает текущее давление воздуха. Линия, идущая от впускного коллектора к манометру, показывает давление воздуха во впускном коллекторе на анероид, поэтому манометр показывает абсолютное давление во впускном коллекторе. Аналоговый манометр в коллекторе и его внутреннее устройство показаны на Рисунке 10-15. Цифровое представление давления в коллекторе находится в верхней части приборов двигателя, отображаемых на многофункциональном дисплее Garmin G1000 на Рисунке 10-14.Руководство по эксплуатации самолета содержит данные по управлению давлением в коллекторе в зависимости от расхода топлива и шага винта, а также для достижения различных характеристик характеристик на разных этапах разгона и полета.
Рисунок 10-15. Манометры степени сжатия двигателя.Коэффициент давления в двигателе (EPR)
Турбинные двигатели имеют собственный индикатор давления, который показывает мощность, развиваемую двигателем. Он называется индикатором степени сжатия двигателя (EPR) (датчик EPR).Этот манометр сравнивает общее давление выхлопных газов с давлением набегающего воздуха на входе в двигатель. С поправками на температуру, высоту и другие факторы, датчик EPR показывает тягу, развиваемую двигателем. Поскольку манометр EPR сравнивает два давления, это манометр дифференциального давления. Это прибор дистанционного зондирования, который получает входные данные от передатчика соотношения давлений в двигателе или, на дисплеях цифровых приборных систем, от компьютера. Датчик отношения давлений содержит сильфон, который сравнивает два давления и преобразует соотношение в электрический сигнал, используемый манометром для индикации.[Рисунок 10-16] Рисунок 10-16. Циферблат аналогового индикатора давления в коллекторе, калиброванный в дюймах ртутного столба (слева). Внутреннее устройство аналогового манометра показано справа. Воздух из впускного коллектора окружает анероид, заставляя его отклоняться и указывать давление на циферблате с помощью связи с указателем (справа).
Давление топлива
Манометры давления топлива также предоставляют пилоту важную информацию.[Рис. 10-17] Обычно топливо откачивается из различных топливных баков самолета для использования его двигателями. Неисправный топливный насос или бак, который был опорожнен сверх точки, при которой в насос поступает достаточно топлива для поддержания желаемого выходного давления, — это состояние, требующее немедленного внимания пилота. Хотя существуют манометры прямого измерения давления топлива с использованием трубок Бурдона, диафрагм и устройств измерения сильфона, особенно нежелательно прокладывать топливопровод в кабину из-за возможности возгорания в случае возникновения утечки.Следовательно, предпочтительная компоновка состоит в том, чтобы любой используемый чувствительный механизм был частью передающего устройства, которое использует электричество для отправки сигнала на индикатор в кабине экипажа. Иногда вместо манометров используются показания, контролирующие расход топлива.
Рисунок 10-17. Типичный аналоговый манометр топлива.Гидравлическое давление
Многие другие датчики давления используются на сложных самолетах для индикации состояния различных вспомогательных систем, которых нет на простых легких самолетах.Гидравлические системы обычно используются для подъема и опускания шасси, управления полетом, включения тормозов и многого другого. Достаточное давление в гидравлической системе, создаваемое гидравлическим насосом (-ами), необходимо для нормальной работы гидравлических устройств. Манометры гидравлического давления часто располагаются в кабине пилотов и в точках обслуживания гидравлической системы на планере или рядом с ними. Дистанционно расположенные индикаторы, используемые обслуживающим персоналом, почти всегда напрямую считывают показания манометров с трубкой Бурдона. Манометры в кабине обычно имеют давление в системе, передаваемое от датчиков или компьютеров электрически для индикации.На Рис. 10-18 показан датчик гидравлического давления в гидравлической системе высокого давления самолета.
Рисунок 10-18. Преобразователь гидравлического давления измеряет и преобразует давление в электрический выходной сигнал для индикации манометром в кабине или для использования компьютером, который анализирует и отображает давление в кабине, когда это требуется или требуется.Давление вакуума
Гироскопический манометр, вакуумметр или манометр — все это термины, обозначающие один и тот же манометр, используемый для контроля вакуума, создаваемого в системе, которая приводит в действие гироскопические летные приборы с пневматическим приводом.Воздух проходит через инструменты, заставляя гироскопы вращаться. Скорость вращения гироскопа должна быть в определенном диапазоне для правильной работы. Эта скорость напрямую связана с давлением всасывания, которое создается в системе. Датчик всасывания чрезвычайно важен в самолетах, полагающихся исключительно на гироскопические летные приборы с вакуумным приводом.
Вакуум — это индикатор перепада давления, означающий, что измеряемое давление сравнивается с атмосферным давлением с помощью герметичной диафрагмы или капсулы.Датчик откалиброван в дюймах ртутного столба. Он показывает, насколько меньше давление в системе, чем в атмосфере. На рисунке 10-19 показан манометр, откалиброванный в дюймах ртутного столба.
Рисунок 10-19. Вакуумный манометр.Реле давления
В авиации часто достаточно просто контролировать, является ли давление, создаваемое определенной операционной системой, слишком высоким или слишком низким, чтобы можно было принять меры в случае возникновения одного из этих условий.Это часто достигается с помощью реле давления. Реле давления — это простое устройство, обычно предназначенное для размыкания или замыкания электрической цепи при достижении определенного давления в системе. Он может быть изготовлен таким образом, чтобы электрическая цепь была нормально разомкнутой и могла затем закрываться при обнаружении определенного давления, или цепь могла быть замкнута, а затем разомкнута при достижении давления активации. [Рисунок 10-20] Рисунок 10-20. Реле давления можно использовать в дополнение к манометру или вместо него.
Реле давления содержат мембрану, к которой с одной стороны прикладывается измеряемое давление. Противоположная сторона диафрагмы подключена к механическому механизму переключения электрической цепи. Небольшие колебания или повышение давления на диафрагму сдвигают диафрагму, но не настолько, чтобы переключить переключатель. Только когда давление достигает или превышает заданный уровень, предусмотренный в конструкции переключателя, диафрагма перемещается достаточно далеко, чтобы механическое устройство на противоположной стороне замкнуло контакты переключателя и замкнуло цепь.[Рисунок 10-21] Каждый переключатель рассчитан на включение (или отключение) при определенном давлении, и его следует устанавливать только в надлежащем месте.
Рисунок 10-21. Нормально разомкнутый переключатель давления, расположенный в электрической цепи, также приводит к размыканию цепи. Переключатель замыкается, позволяя течь электричеству, когда давление выходит за пределы заданной точки срабатывания переключателя. Обычно замкнутые реле давления позволяют электричеству проходить через переключатель в цепи, но размыкаются, когда давление достигает заданной точки включения, тем самым размыкая электрическую цепь.Реле индикации низкого давления масла — типичный пример использования реле давления. Он установлен в двигателе, поэтому масло под давлением может попадать на диафрагму переключателя. После запуска двигателя давление масла увеличивается, и давление на диафрагму является достаточным для удержания контактов переключателя в разомкнутом состоянии. Таким образом, ток не течет по цепи, и в кабине не отображается индикация низкого давления масла. В случае падения давления масла давление на диафрагму становится недостаточным для удержания переключаемых контактов в разомкнутом состоянии.Когда контакты замыкаются, они замыкают цепь на индикатор низкого давления масла, обычно световой, чтобы предупредить пилота о ситуации.
Манометры для различных компонентов или систем работают аналогично указанным выше. Какое-то чувствительное устройство, подходящее для измеряемого или контролируемого давления, сочетается с системой индикации. При необходимости в систему устанавливают реле давления с надлежащим номиналом и подключают к цепи индикации. Дальнейшее обсуждение конкретных инструментов происходит в этом руководстве по мере обсуждения работы различных систем и компонентов.
Бортовой механик рекомендует
Контроль перепада давления | Почему манометры DP
Уменьшите количество ошибок, улучшите работу и защитите оборудование с помощью мониторинга перепада давления
В мире управления технологическими процессами существует множество переменных измерения, обычно относящихся к давлению, температуре, уровню и расходу. Инструменты для измерения этих переменных позволяют системным операторам контролировать состояние и движение жидкостей и газов.У давления есть очевидные преимущества для всех. Но почему дифференциальное давление?
Дифференциальные манометры широко признаны самой большой категорией манометров «специального типа». Они используются в фильтрации, потоке и уровне. Для многих необходимость в одном манометре, переключателе или преобразователе дифференциального давления не сразу понимается. Есть несколько неожиданных преимуществ установки манометра дифференциального давления (DP).
Манометры дифференциального давлениямогут значительно снизить количество ошибок оператора, повысить эффективность процесса, защитить дорогостоящее оборудование, сократить обучение и сократить время обслуживания.
Как работают манометры дифференциального давления
В отличие от прямых манометров, которые измеряют давление в одной точке системы, манометры DP измеряют давление в двух точках и отображают разницу давлений между этими двумя точками на одной шкале. Измеренное давление может составлять 115 фунтов на квадратный дюйм перед фильтром и 100 фунтов на квадратный дюйм после фильтра, что позволяет манометру считывать разницу, которая составляет 15 фунтов на квадратный дюйм, называемая разницей в 15 фунтов на квадратный дюйм. Это представляет собой падение давления на 15 фунтов на квадратный дюйм, вызванное фильтром.
Фильтрация
Самым популярным применением манометров дифференциального давления является фильтрация. Это приложение служит легким для понимания объяснением необходимости манометра дифференциального давления. Фильтр удаляет нежелательные частицы или загрязнения из газовой или жидкостной системы. Когда фильтр забивается, эффективность и давление падает. Вот четыре относительно рискованных метода определения этого состояния:
1. Плановое техническое обслуживание, ведущее к отходам и загрязнению.
Нередко можно увидеть программы регулярного планового технического обслуживания, используемые для проверки компонентов и условий процесса.Для фильтра это потребует, чтобы обслуживающая бригада или оператор взломали корпус фильтра и проследили за состоянием фильтра. Это требует, чтобы система была остановлена и часто стравливала воздух для удаления жидкости или газа. Эта инвазивная система проверки часто требует драгоценного времени и рабочей силы, что в наши дни является редкостью.
Кроме того, у многих корпусов фильтров есть дюжина или более болтов, которые нужно открутить, чтобы увидеть фильтрующий элемент внутри. Бригада технического обслуживания часто находит относительно чистый фильтр.В качестве альтернативы, бригада может обнаружить, что фильтр давно нуждается в техническом обслуживании, так как в процессе не хватало необходимых жидкостей. Хуже того, фильтр мог быть поврежден из-за «прорыва фильтра», состояния, при котором фильтрующий элемент разрывается, создавая отверстие, через которое загрязняющие вещества могут пройти через нефильтрованные, что может вызвать серьезное повреждение.
2. Мониторинг фильтрации с помощью одного манометра не учитывает колебания
Что, если пользователь фильтра хотел бы более активно контролировать состояние фильтра? Почему бы просто не установить единый стандартный манометр? Один манометр может сообщить оператору, когда изменяются условия давления и когда пора принять меры, такие как обратная промывка фильтра или замена фильтрующего элемента, верно? Проблема в том, что у большинства процессов нет постоянного рабочего давления.Из-за многих факторов, таких как циклы включения-выключения насоса или компрессора или циклы открытия-закрытия клапана, большинство процессов имеют довольно большие колебания давления. Во многих системах это колебание давления является ожидаемым и нормальным в определенных пределах.
3. Мониторинг фильтрации с помощью двух манометров Неточности и путаница в соединениях
Установка двух одинаковых стандартных манометров на фильтр, один на входе фильтра и один на выходе, является распространенным методом определения состояния фильтра.Когда фильтр забивается, манометр на входе начинает показывать больше, чем давление на выходе. К тому времени, когда фильтр будет готов к обратной промывке, разница между двумя показаниями манометра может составлять 15 фунтов на квадратный дюйм или более в зависимости от типа фильтра. Чтобы получить это показание, пользователю необходимо вычесть более низкое показание из более высокого.
К сожалению, это создает две серьезные проблемы для оператора оборудования. Во-первых, ошибки точности в этом методе усугубляются.Вместо того, чтобы иметь номинальную точность одного манометра, скажем, 2%, ошибка будет удвоена до 4%.
Во-вторых, и это, возможно, более серьезная проблема, многие операторы не обучены тому, почему на фильтре установлены два манометра. История показывает, что многие операторы, которым задают вопрос, почему два манометра, просто не могут ответить на этот вопрос. Очень часто операторы понятия не имеют, что им нужно вычесть одно показание манометра из другого.Даже если они это сделают, они могут не полностью понять важность этого расчета.
4. Отсутствие мониторинга фильтра, которое создает риск для работоспособности фильтра и сбоя системы
Возможно, наиболее популярным действием для мониторинга «работоспособности» фильтра является бездействие. Очень часто, хотя системные операторы и хотят знать, когда фильтр работает, они просто ждут, когда произойдет что-то плохое. На многих фильтрах не установлен прибор для измерения расхода или давления. Оператор ожидает появления проблемы технологического процесса, часто после того, как ситуация дошла до точки невозврата и возникло повреждение.В этих случаях компоненты в процессе, возможно, придется отремонтировать или заменить.
Решение — без математики, без ошибок и легко понять
Один манометр дифференциального давления, установленный с использованием одних и тех же кранов на входе и выходе фильтра, может устранить эти проблемы. Если отказаться от использования двух манометров, коэффициент погрешности снизится до уровня точности одного манометра. Оператор также лучше поймет чтение, не зная, что «делать математику».
На шкале манометра дифференциального давления также может быть красная дуга, указывающая на то, что фильтр забит или вот-вот засорится… также известное как «состояние тревоги».Это состояние тревоги было бы еще более усилено, если бы на шкале манометра DP были слова «фильтр» или «чистый» и «грязный» на одной лицевой стороне шкалы манометра DP. Ничего из этого невозможно с двумя отдельными манометрами.
Кроме того, с одним манометром DP в качестве стандартной опции может быть добавлен переключатель или преобразователь. Это дает преимущество создания локального и удаленного мониторов в одном приборе … чтобы другие, находящиеся не на полу, а, возможно, в командном центре, могли видеть состояние фильтра.
В этом мире бережливых решений приходит на ум термин «Poka-Yoke», что примерно означает «защита от ошибок».По сути, датчик перепада давления может предоставить оператору значение, которое сразу становится понятным. Это не только снижает количество ошибок, но и упрощает обучение операторов.
Когда манометр DP показывает показание «красным», указывает на загрязнение или имеет электрический выход от переключателя или передатчика, состояние тревоги становится понятным. Затем оператор может предпринять соответствующие действия, необходимые для исправления ситуации. Фильтр можно ремонтировать вовремя, не слишком рано и не слишком поздно.
Прочтите о наших применениях фильтров дифференциального давления.
Дополнительные приложения для манометров дифференциального давления
Подобно фильтрам, другие элементы технологической системы могут со временем деградировать, и, возможно, потребуется их мониторинг. Теплообменники, насосы, клапаны, конденсаторы и испарители создают падение давления, когда они изнашиваются или забиваются. Как и фильтры, проблемы, которые они вызывают, могут быть серьезными.
Мониторинг падения давления — где бы он ни происходил — может предложить дополнительные возможности для улучшения условий процесса и экономии. Насосы и компрессоры перемещают жидкость или воздух в рамках каждого процесса с высокими затратами, иногда работая с большей нагрузкой, чем требуется.Снижение потерь давления в каждом технологическом компоненте может снизить потребность в более крупных и дорогих насосах и компрессорах и, как правило, создать более эффективный поток и лучший конечный продукт.
Дифференциальное давление в теплообменниках
Количество теплообменников, проданных на промышленных рынках, огромно. Эти теплообменники могут стоить до 20 000 долларов и более. Подобно фильтрам, теплообменники часто защищают оборудование, которое стоит во много раз больше. Со временем на теплообменниках образуется ржавчина или они забиваются, что указывает на время промывки или обратной промывки.
Это состояние, которое, как и фильтры, может создать множество проблем для процесса или оборудования. Часто бывает очень удивительно, что ничего не установлено для контроля теплообменника. Производители теплообменников часто вспоминают попытки помочь клиентам, предлагая дорогой теплообменник с недорогим манометром перепада давления за 100 долларов для контроля перепада давления в теплообменнике. К сожалению, заказчик часто покупает дорогой теплообменник, но опускает позицию № 2, датчик перепада давления, из заказа.Они часто не покупают решение за 100 долларов, которое могло бы сэкономить им многие тысячи долларов в будущем!
Перепад давления в потоке
Flow — еще одно распространенное применение для манометров дифференциального давления. Сегодня существует бесчисленное множество типов расходомеров. Метод номер один для измерения расхода — это контроль расхода по перепаду давления. Расходомеры DP являются особенно привлекательными вариантами для больших труб. Стоимость многих расходомеров растет экспоненциально по мере увеличения размера трубы, потому что масштаб элемента потока должен увеличиваться для обработки таких больших потоков.
Популярное решение — разрезать трубу, установить диафрагму и измерить перепад давления на диафрагме. Расходомер DP разработан для обработки отношения квадратного корня между расходом и создаваемым перепадом давления с использованием закона Бернулли. Это представляет собой высокоточное решение с небольшими затратами.
Как и диафрагмы, сопла Вентури и сопла также создают небольшие перепады давления, которые используют дифференциальное давление и квадратный корень расхода для измерения расхода.
Прочтите о наших приложениях для измерения расхода при перепаде давления.
Перепад давления на уровне жидкости
Манометры дифференциального давления также измеряют уровень жидкости. Опять же, как и расходомеры, существует много типов уровнемеров. Простым и относительно недорогим решением является использование манометра дифференциального давления для индикации уровня жидкости в резервуаре. В открытых резервуарах сторона высокого давления манометра переносится на дно резервуара, а сторона низкого давления соединяется с атмосферой.В этом сценарии датчик перепада давления измеряет столб жидкости в резервуаре, в результате чего получается показание, которое отражает высоту жидкости в резервуаре, часто отображая показания воды в дюймах или футах или показания заполнения в процентах.
Для резервуаров под давлением, таких как криогенные резервуары, снова сторона высокого давления DP подключена к дну резервуара, а сторона низкого давления — к верхней части резервуара. Результатом является измерение столба жидкости в резервуаре (высота жидкости), часто дающее показание в дюймах водяного столба или в процентах от заполнения.
Преимущества измерения дифференциального давления
Что общего среди этих приложений, так это простота. Во всех случаях необходимо только подключиться к трубе или резервуару. Для измерения расхода нет необходимости в большом, тяжелом и дорогом расходомере или, в случае уровня жидкости, в длинном стержне или механизме поплавкового типа. Манометры дифференциального давления могут быть менее инвазивными и, следовательно, менее дорогостоящими. Из-за простоты обслуживание дифференциальных систем часто бывает относительно быстрым и легким.
Хотя существуют альтернативы манометрам дифференциального давления, они могут быть дорогостоящими, если учесть риски и эксплуатационные расходы. Мониторинг перепада давления уменьшает путаницу, ошибки, неточности и отображает условия на одном легко читаемом циферблате. Кроме того, можно добавить переключатели или передатчики, чтобы обеспечить локальный и удаленный мониторинг в одном устройстве.
Капитальное оборудование и процессы дороги. Их можно защитить с помощью недорогого манометра дифференциального давления.
Мониторы дифференциального давления Orange Research
Являясь одним из ведущих производителей манометров, переключателей и преобразователей дифференциального давления в Северной Америке, наши продукты признаны прочными и надежными решениями для мониторинга перепада давления, часто действующими как приборы типа «установил и забыл». Мы предлагаем один из самых широких в мире продуктов для измерения дифференциального давления и расхода и заслужили репутацию «специалистов по дифференциальному давлению». Просмотрите нашу полную линейку манометров дифференциального давления в нашем руководстве по выбору.
НОШОК
Существует множество способов измерения уровня жидкости в резервуарах для хранения и контейнерах. Некоторые из них очень сложны, а некоторые очень просты и имеют самые разные цены. Как и в случае с любыми другими измерениями процесса, не существует единой технологии, которая эффективно подходила бы для всех приложений. Некоторые из подходов к измерению уровня включают смотровое стекло (отражающее, прозрачное или трубчатое), поплавковые переключатели, магнитные, емкостные, волноводные радары, гидростатические резервуары для измерения, погружные преобразователи, датчики нагрузки, а также многие другие подходы.Например, в перерабатывающей промышленности для лучшей визуальной индикации уровня жидкости обычно используются трубчатые указатели уровня. Если приложение предназначено для бесконтактного измерения уровня, могут использоваться индикаторы радарного типа или ультразвуковые индикаторы.
Но знаете ли вы, что уровень можно относительно точно измерить в вентилируемых резервуарах или резервуарах под давлением с помощью простого манометра?
В вертикальном цилиндрическом или прямоугольном резервуаре давление жидкости можно измерить и преобразовать в измерение уровня.Как в вентилируемых, так и в находящихся под давлением резервуарах и сосудах должен быть известен удельный вес измеряемой жидкости. Это приложение может хорошо работать с однородными флюидами, но не с многофазными флюидами, например, с нефтью и водой. Для резервуаров под давлением можно использовать манометр дифференциального давления. Манометр дифференциального давления имеет вход высокого давления и вход низкого давления, где вход высокого давления монтируется на дне резервуара или резервуара для хранения. Эта точка давления измеряет как напор жидкости, так и изменяющееся давление пара над жидкостью.Вход низкого давления к манометру DP измеряет только изменяющееся давление пара. Это по существу сводит на нет изменяющееся давление пара в верхней части резервуара и оставляет только давление напора жидкости. Опять же, если известен удельный вес жидкости, можно измерить истинное давление напора и преобразовать это показание в дюймы водяного столба, футы водяного столба или любую другую техническую единицу, необходимую для считывания уровня.
Итак, вентилируемый резервуар будет включать манометр статического давления со сверхчувствительной диафрагмой или многослойный сильфонный чувствительный элемент с калиброванной шкалой и стрелкой для индикации уровня в желаемых технических единицах.В резервуаре под давлением используется тот же метод, но учитывается изменяющееся давление пара над уровнем жидкости в резервуаре.
Очевидно, что существует несколько способов решения проблемы измерения уровня в резервуаре, и не существует универсального решения, подходящего для всех. Однако, если пользователь хочет надежного измерения уровня в некритичных резервуарах или резервуарах и резервуарах для хранения, метод с использованием датчиков может быть наиболее экономически эффективным методом. В дополнение к применяемым более дорогостоящим и сложным методам измерения, многие пользователи используют манометрический метод в качестве механического «резервного» считывания в точке использования для операций.
В мире существует множество известных производителей манометров и манометров дифференциального давления. Поиск производителя или дистрибьютора / представителя, который понимает приложение и применял его, является ключом к успешной реализации надежной стратегии измерения механического уровня.
NOSHOK имеет полувековой опыт работы с этим и бесчисленным множеством других приложений, и мы готовы и ждем, чтобы помочь вам с вашими измерительными решениями.
.