Tryckmätare för mätning av gastryck: typer, designfunktioner och drift av mätarna

Det finns ofta ett behov av att mäta trycket som skapas av en gas. Till exempel i cylindrar, i gasledningar, i olika behållare och kärl.För att styra och övervaka indikatorer används tryckmätare för att mäta gastrycket. Dessa enheter tjänar inom olika områden av livet, från medicin till tung industri.

För att säkerställa att köpet av enheten inte är förgäves och att den köpta tryckmätaren uppfyller kraven för produktionsprocesser, är det värt att bekanta dig med klassificeringen. Vi kommer att introducera dig till typerna av gastrycksmätare. Låt oss prata om deras designfunktioner och driftsprinciper.

Klassificering efter typ av uppmätt tryck

Instrument som används för att erhålla data om gastrycksparametrar i gastankar, transportledningar etc. gasflaskor och andra tankar, klassificeras enligt flera kriterier. De skiljer sig åt i sin struktur och funktionsprincip.

Enheter som används för att mäta tryck är indelade i klasser enligt:

• typ av tryck som mäts;
• syfte;
• funktionsprincip;
• noggrannhetsklass.

Baserat på den typ av tryck som mäts delas instrument utformade för att bestämma exakta indikatorer in i tryckmätare, vakuummätare, dragmätare, tryckmätare, barometrar och andra.

Beroende på graden av skydd mot påverkan från den yttre miljön produceras följande enheter:

• standard;
• skyddad från damm;
• vattentät;
• skyddad från aggressiva miljöer;
• explosionssäker.

En produkt kan kombinera flera typer av skydd.

Diagrammet visar uppdelningen av mätanordningar efter funktionsprincip, typ av tryck, applikation och display. Vätske- och dödviktsinstrument används sällan för att få data om gastryck

En tryckmätare är en liten enhet som används för att mäta tryck eller tryckskillnad. Funktionsprincipen för detta instrument beror på dess interna struktur. Inom en klass delas de ytterligare in i grupper beroende på noggrannhetsklassen.

För att mäta absolut tryck, mätt från absolut noll (vakuum), används absoluta tryckmätare. Övertrycket bestäms med hjälp av en övertrycksmätare. I allmänhet kallas alla sorter av sådana enheter i ett ord: "tryckmätare".

De flesta typer av tryckmätare är utformade för att mäta övertrycksvärden. Deras egenhet är att de visar tryck, vilket representerar skillnaden mellan absolut och atmosfäriskt.

Vakuummätare är enheter som indikerar tryckvärdet för en förtärnad gas. Med hjälp av tryck- och vakuummätare mäts övertryck och gastryck. Informationen visas på en enda skala.

Med hjälp av tryckmätare bestäms övertrycksparametrar med värden upp till 40 kPa. Traktionsmätare gör det tvärtom möjligt att mäta sällsynthet ner till – 40 kPa. Dragtrycksmätare mäter sällsynthet och övertryck i intervallet från – 20 till + 20 kPa.

Tryckmätare används i en mängd olika industrier. Att arbeta med gas innebär en hög risk, så det är viktigt att övervaka alla systemindikatorer.Tryckinformation ger användarna information om det aktuella tillståndet för objektet som mäts

Differentialtrycksmätare kan användas för att bestämma tryckskillnaden vid två godtyckliga punkter som ska studeras. En mikromanometer är en differenstrycksmätare som låter dig mäta tryckskillnader inom 40 kPa.

Klassificering efter funktionsprincip

Gastrycksmätare, beroende på mekanismen för att läsa avläsningar, är indelade i:

• Deformation;
• Elektrisk;
• Dödviktskolv;
• Flytande.

Varje typ har sina egna karakteristiska egenskaper.

Deformationstyp av tryckmätare

Principen och grunden för driften av deformationsklassanordningar är att trycket verkar på det känsliga elementet i anordningen, som deformeras. Trycknivån bestäms av graden av deformation.

Deformationstryckmätare tillverkas med rörfjädrar, bälgar eller membranarbetande komponenter med hög känslighet

Avkänningselementen i rörformiga fjäderanordningar är rörformade fjädrar. Dessa produkter är rör böjda i en cirkel med en tvärgående oval sektion. Gasen påverkar den inre ytan av röret. Under denna exponering deformeras röret och ändrar form och närmar sig rundhet.

Ena änden av röret är förseglad och kan flyttas. Den andra är öppen och fixerad med hållare. När fjäderröret böjs påverkas även ringarna som då böjer upp fjädern. Den tätade änden av fjädern rör sig i enlighet med tryckkraften. Denna rörelse överförs till mätskalan.

Vid mätning av tryck upp till 40 bar används cirkulära fjädrar.Vid högre tryck används spiral- eller spiralfjädrar placerade i samma plan. Avläsningsfelet vid tryckmätning med denna metod sträcker sig från 1 till 4 %.

Membran- och bälgavkänningselement gör att du effektivt kan mäta små värden av över- och vakuumtryck.

Bälgen är gjord enligt principen för en VVS-bälgslang. Det är ett tunnväggigt metallrör tillverkat av rörliga tvärgående ringar. Beroende på material och tillverkningsparametrar kan bälgen vara mer eller mindre stel.

Under påverkan av hög temperatur ackumuleras plastiska deformationer över tiden, vilket stör avläsningarnas noggrannhet. Dessutom, vid förhöjda temperaturer och tryckpulseringar, accelererar förändringen i statiska egenskaper

Känsliga membranelement har störst variation. Noggrannhetsklassen för sådana enheter överstiger inte 1,5. Sådana enheter har ett skyddssystem. Vid överbelastning vilar membranet mot en speciell skyddsanordning.

Membranboxar installeras ofta i enheter som mäter tryck och vakuum. Tryckmätare, dragmätare och tryckmätare med membranboxar tillverkas med noggrannhetsklass 1,5; 2,5 och mätgräns upp till 25 kPa.

Platta membran har en liten förskjutning av arbetspunkten, så de används oftast för att omvandla tryck till kraft. De är instabila, men välkalkylerade.

Korrugerade membran, tillsammans med liknande lådor, används för att förbättra statisk prestanda. De förra rör sig bättre, men är svåra att beräkna. De senare används mycket oftare på grund av deras minskade styvhet.

För att mäta små tryckvärden används enheter med slappa membran.

Enheter behöver skydd mot höga temperaturer, eftersom det negativt påverkar elasticiteten och känsligheten hos de viktigaste arbetselementen.

Mekanisk indikerande tryckmätare

Många rörfjädermätare är faktiskt direktkonverteringsanordningar. Detta innebär att trycket omvandlas till förskjutning av avkänningselementet och den mekaniska anordning som är i kontakt med det.

I diagrammet är beslaget placerat radiellt, men även tryckmätare med axiell koppling tillverkas

Under påverkan av tryck rör sig fjäderns fria ände, föraren verkar på växelsektorn och växeln och indikeringspilen roterar.

Fjäderindikerande tryckmätare tillverkas med ett mätområde från 0,1 till 103 MPa och har olika noggrannhetsklasser. Exemplariska modeller tillverkas med noggrannhetsklasser på 0,15; 0,25; 0,4. Mätare av arbetskategorin med ökad noggrannhet - 1 och 0,6. Allmänna tekniska arbetare - med noggrannhetsklasser 1,5; 2,5; 4.

Elektriska kontakttryckmätare

Strukturellt är det en modifiering av den indikerande tryckmätaren. Kärnan i arbetet är att när pilen når ett tröskeltrycksvärde stänger nätverket.

Utformningen av den indikerande tryckmätaren har dessutom inbyggda pilar med tryckta elektriska kontakter, som är placerade mitt emot de signalerade värdena

Den elektriska kretsen är sluten och larmet utlöses när indikeringspilen når en av pilarna med kontakter. Noggrannhetsklassen för sådana tryckmätare är 1,5. Mätområdet motsvarar standardvärden.

För att ge signalering eller för lägeskontroll används en tryckvakt märkt RD. De mäter tryck i intervallet från 12 till 1600 kPa. Reläet är justerat till de övre och nedre aktiveringsgränserna enligt avläsningarna från styrenheten, och det har en bryteffekt på 10 W.

Registrering av modeller av tryckmätare

Industrin producerar tryckmätare med ett inbyggt indikatoravläsningssystem, som registrerar värdena på ett diskdiagram så att dynamiken i indikatorerna sedan kan övervakas. Ett varv kan genomföras på 8, 12, 24 timmar. Rörelsen uppstår på grund av en elmotor eller klockmekanism.

Driften av en tryckmätare baseras på överföring av en signal av en rörformig fjäder med stor diameter, som har en dragkraft. Den överför rörelse från avkänningselementet till displaysystemet. Enheter märkta MTS registrerar övertrycksvärden.

Sådana anordningar kräver operatörskontroll och har noggrannhetsklass 1; 1,5; 2.5.

Bälgkänsliga element används i självregistrerande differenstrycksmätare, som dessutom kan utrustas med en larmanordning och en pneumatisk givare. Sådana enheter mäter tryck i intervallet från 6,3 kPa till 0,16 MPa och har noggrannhetsklasser 1; 1.5.

Tryckmätare av dödviktstyp

Sådana tryckmätare används ofta som standard vid kalibrering av andra mätinstrument. Deras mätområde är mycket brett. Beroende på enhetens design kan den börja med allvarliga vakuumvärden och sluta med redundans på upp till 2500 MPa. Noggrannhetsklassen når maximala värden upp till 0,0015.

Varje gång en mätanordning utsätts för en belastning utanför dess normala gränser, förlorar den sin livslängd och mätnoggrannhet.

Funktionsprincipen är att hålla cylindern i kolven i ett specifikt tillstånd medan kalibreringsvikter appliceras på ena sidan och det uppmätta trycket appliceras på den andra. Beroende på lastens vikt bedöms mängden tryck som skapas.

Det huvudsakliga arbetselementet i enheten är mätkolonnen. Beroende på kvaliteten på dess produktion, noggrannheten och renheten hos föreningarna ändras också storleken på felet.

PMG som arbetar på gas har det minsta mätfelet. Sådana enheter kostar dock många gånger mer på grund av deras designegenskaper och behovet av att filtrera gas från främmande partiklar

Funktionellt sett består en dödviktstryckmätare av en tryckskapande anordning, ett mätsystem och vikter. Enheten är utrustad med en roterande mekanism för att öka och minska trycket, samt en övertrycksventil.

Manometer med oförseglad kolv används ofta. De har ett mellanrum mellan kolven och cylindern. Behållaren under kolven är fylld med olja, som hälls i gapet under tryck och smörjer gnidningsytorna.

Elektrisk gasmätare

Sådana tryckmätare används för att omvandla direkt eller indirekt gastryck till en elektrisk parameter. De vanligaste tryckmätarna av denna typ är: töjningsmätare, kapacitans och motståndsanordningar. Trycket mäts i intervallet från 100 Pa till 1000 MPa. Enheterna tillverkas med noggrannhetsklasser från 0,1 till 2,5.

Driften av tryckmätare som arbetar på basis av den tensoresistiva effekten är att ändra ledarens motståndsvärde på grund av deformation. Mät trycket i intervallet från 60 till 10⁸ Pa med minimalt fel.

Sensorns flänsmontering och enhetens speciella design gör att du kan läsa tryckdata i särskilt aggressiva miljöer med temperaturer upp till 300 °C. Används för att mäta tryck i system med snabbflytande processer.

Driftsdiagrammet för motståndstryckmätare är baserat på ledarmotståndets beroende av trycket. Typiskt används denna typ av anordning för att mäta särskilt höga trycknivåer över 100 MPa

Det känsliga elementet i en sådan anordning är en manganintråd, vars motstånd lätt mäts av en balanserad bro.

Driften av kapacitiva tryckmätare är baserad på effekten av tryck på ett membran, som är en rörlig elektrod. När membranet rör sig följer en förändring av givarens kapacitans. Kännetecknas av betydande temperaturfel.

I kapacitiva tryckmätare bestäms membranets avböjning av en elektrisk krets. Sådana anordningar används i system med snabba tryckförändringar.

Instrument för vätskemätning

Trycket bestäms av dessa anordningar genom att balansera det detekterade trycket med trycket som bildas av vätskekolonnen. På så sätt kan man mäta litet övertryck, atmosfärstryck, vakuumnivå, tryckskillnad.

Denna grupp representeras av U-formade tryckmätare, som består av kommunicerande kärl, och trycket bestäms av vätskenivåerna; kompensationsmikromanometrar; bägare tryckmätare, som använder en reservoar istället för ett andra rör; differenstrycksmätare för flottör, ringklocka och ring.

Dubbelrörstryckmätare låter dig mäta tryckskillnader. I detta fall appliceras tryck som måste mätas på vart och ett av rören

I vätskemätinstrument är arbetsvätskan en analog till det känsliga elementet.

Differenstrycksmätare är vanligtvis utrustade med larm, flödesmätare, regulatorer och registreringsanordningar. Mätområde från 10 till 10⁵ Pa. Beroende på vätskorna som fyller enheten ändras mätgränsen.

Indelning efter funktionellt syfte

Beroende på deras avsedda syfte särskiljs följande typer av tryckmätare som används för att mäta gastrycket:

• allmän teknisk;
• referens;
• särskild.

Låt oss titta på funktionerna för varje typ.

Tryckmätare för allmänna tekniska ändamål

Denna typ av tryckmätare tillverkas i syfte att mäta vakuum och övertrycksvärden för allmänna tekniska ändamål. Olika modifieringar av enheterna gör att de kan användas i en mängd olika miljöer. De används för att mäta tryck i produktionen direkt under tekniska processer.

Trycket i sådana anordningar verkar på röret från insidan och får den lösa änden att röra sig. En mekanism interagerar med den som flyttar pilen

Sådana tryckmätare kan mäta trycket hos gasformiga medier som är icke-aggressiva mot kopparlegeringar vid driftstemperaturer upp till 150 °C.Vanligtvis är produktens kropp gjord av stål och mekanismdelarna är gjorda av mässingslegering.

Allmänna tekniska tryckmätare för låg- eller högtrycksgas tillverkas för att vara motståndskraftiga mot vibrationer med en frekvens i intervallet från 10 till 55 Hz, samt en förskjutningsamplitud på maximalt 0,15 millimeter. De har flera noggrannhetsklasser från 1 till 2,5.

Digitala tryckmätare är små i storleken, kännetecknas av hög mätnoggrannhet och lång livslängd. Dessutom kan sådana anordningar kalibreras

Gastrycksmätare för allmänna tekniska ändamål med en elektronisk styrelse där mätdata visas blir allt populärare. De är ofta utrustade med omvandlare, som automatiserar tekniska processer. Tryckvärdena visas på en elektronisk urtavla.

Grupp av speciella tryckmätare

Sådana anordningar är tillverkade för en specifik typ av gas och den miljö som den skapar. För system med förhöjt tryck tillverkas tryckmätare för högtrycksgas. Vissa gaser är aggressiva mot vissa legeringar, så det är nödvändigt att använda resistenta material när man arbetar med dem.

Särskilda tryckmätare är målade i olika färger beroende på typ av gas.

Propantryckmätare är rödmålade, har stålkropp och har egenskaperna hos allmänna tekniska tryckmätare. Driftstrycket för sådana anordningar är från 0 till 0,6 MPa. Detta är standardpropantryck. Driften är möjlig i temperaturområdet från – 50 till + 60 °C. Arbetsmiljötemperatur upp till +150 °C. Ingår ofta med ballongreducerare.

Ammoniaktryckmätare i flaskor och andra behållare är gulfärgade.Enheter med flerstegskompression är utrustade med en temperaturskala. Tryckmätarens komponenter är gjorda av material som är resistenta mot ammoniakångor.

I närvaro av allvarliga dynamiska belastningar fylls tryckmätare med glycerin eller silikon

Acetylentrycksmätaren är vitmålad. Tillverkad som tryckmätare för säkerhetssystem av fettfria material. Används för att mäta övertryck i olika acetylendistributions- och genereringssystem. Kroppen är gjord av stål, de inre komponenterna är gjorda av mässingslegering. Det tillåtna temperaturområdet är från – 40 till + 70 °C.

Vätgastryckmätaren blir mörkgrön. Manometern för andra brandfarliga gaser är rödmålad. Mätanordningen för icke brandfarliga blandningar är svartmålad. Syretrycksmätaren är målad blå.

Referensanordningar för tryckmätning

Denna typ av tryckmätare är designad för att testa, kalibrera och justera andra instrument för att säkerställa högsta möjliga mätnoggrannhet. Sådana enheter kännetecknas av en högre noggrannhetsklass i jämförelse med allmänna tekniska. Arbetsstandarder är indelade i tre kategorier.

Kontrolltryckmätare, som används för att övervaka tillförlitligheten hos mätinstrumentens avläsningar på installationsplatsen, kallas också högprecisionstryckmätare. Driftsmätområdet är från 0-0,6 till 0-1600 bar för gasformiga medier.

Tryckmätare för konventionella och kompositgasflaskor måste genomgå ett verifieringsförfarande minst en gång om året, om inte andra perioder anges i dokumenten för enheten. Verifiering utförs av ackrediterade metrologiska organisationer som har status som juridiska personer.Efter verifiering utfärdas ett certifikat och en stämpel sätts.

Anordningen måste tas bort från cylindern och föras till den metrologiska servicen. Där kommer verifierare och kalibratorer, med hjälp av en uppsättning standarder och hjälpinstrument, att utföra verifiering i cirka 10 dagar

Transmissionsmekanismerna i referenstryckmätarna är bearbetade med en högre utväxlingsfrekvens. De kännetecknas av minimal friktion i pekmekanismen, såväl som hög känslighet hos de inre elementen.

Standardtryckmätare med en noggrannhetsklass på 0,4 har en skala på 250 enheter, med en noggrannhetsklass på 0,15 eller 0,25 har de en skala på 400 enheter med ett divisionsvärde på 1 enhet. Drift av enheten är möjlig vid olika temperaturer beroende på husets fyllmedel. Den ideala driftstemperaturen är 20 °C.

Kommer att bekanta dig med detaljerna kring påfyllning av gasflaskor nästa artikel. Alla ägare av landfastigheter som inte är anslutna till en centraliserad gasförsörjning bör läsa den.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Funktionsprincip för en fjädertrycksmätare:

Egenskaper och användningsområde för tryckmätaren:

Tryckmätare tillverkas för att lösa olika problem. De mest populära är de allmänna tekniska typerna som används i små industrier och av olika företag när de arbetar med gasutrustning och system. Elektriska kontakttryckmätare är enheter som signalerar när ett kritiskt värde har uppnåtts.

För kontroll och justering av tryckmätare används standardtryckmätare. Särskilda tryckmätare tillverkas för att mäta trycket i ett specifikt gasformigt medium.Bland dem är propantryckmätare mycket populära, som ofta installeras komplett med en reducering på gasflaskor.

Vill du dela användbar information om ämnet för artikeln, ställa en fråga eller lägga upp ett foto? Lämna kommentarer i formuläret nedan. Dela användbar information och rekommendationer som kan vara användbara för webbplatsbesökare.