Trykmålere til måling af gastryk: typer, designfunktioner og betjening af målerne

Der er ofte behov for at måle det tryk, der skabes af en gas. For eksempel i cylindre, i gasrørledninger, i forskellige beholdere og fartøjer.Til at styre og overvåge indikatorer bruges trykmålere til at måle gastryk. Disse enheder tjener i forskellige sfærer af livet, fra medicin til tung industri.

For at sikre, at købet af enheden ikke er forgæves, og at den købte trykmåler opfylder kravene til produktionsprocesser, er det værd at gøre dig bekendt med klassificeringen. Vi vil introducere dig til typerne af gastrykmålere. Lad os tale om deres designfunktioner og driftsprincipper.

Klassificering efter type af målt tryk

Instrumenter, der bruges til at indhente data om gastrykparametre i gastanke, transportledninger mv. gasflasker og andre tanke, er klassificeret efter flere kriterier. De adskiller sig i deres struktur og funktionsprincip.

Enheder, der bruges til at måle tryk, er opdelt i klasser i henhold til:

• type tryk, der måles;
• formål;
• driftsprincippet;
• nøjagtighedsklasse.

Baseret på den type tryk, der måles, er instrumenter designet til at bestemme nøjagtige indikatorer opdelt i trykmålere, vakuummålere, trækmålere, trykmålere, barometre og andre.

Afhængigt af graden af ​​beskyttelse mod påvirkning af det ydre miljø, produceres følgende enheder:

• standard;
• beskyttet mod støv;
• vandtæt;
• beskyttet mod aggressive miljøer;
• eksplosionssikker.

Et produkt kan kombinere flere typer beskyttelse.

Diagrammet viser opdelingen af ​​måleapparater efter driftsprincip, tryktype, anvendelse og display. Væske- og dødvægtsinstrumenter bruges sjældent til at indhente data om gastryk

En trykmåler er en lille enhed, der bruges til at måle tryk eller trykforskel. Funktionsprincippet for dette instrument afhænger af dets interne struktur. Inden for én klasse er de yderligere opdelt i grupper afhængigt af nøjagtighedsklassen.

For at måle det absolutte tryk, målt fra det absolutte nulpunkt (vakuum), bruges absolutte trykmålere. Overtryk bestemmes ved hjælp af en overtryksmåler. Generelt kaldes alle varianter af sådanne enheder i ét ord: "trykmåler".

De fleste typer trykmålere er designet til at måle overtryksværdier. Deres ejendommelighed er, at de viser tryk, der repræsenterer forskellen mellem absolut og atmosfærisk.

Vakuummålere er enheder, der angiver trykværdien af ​​en fordærvet gas. Ved hjælp af tryk- og vakuummålere måles overtryk og gastryk. Information vises på en enkelt skala.

Ved hjælp af trykmålere bestemmes overtryksparametre med værdier op til 40 kPa. Trækmålere gør det tværtimod muligt at måle sjældenhed ned til – 40 kPa. Tryktrykmålere måler sarteevne og overtryk i området fra – 20 til + 20 kPa.

Trykmålere bruges i en lang række industrier. At arbejde med gas indebærer en høj risiko, så det er vigtigt at overvåge alle systemindikatorer.Trykinformation giver brugerne information om den aktuelle tilstand af det objekt, der måles

Differenstrykmålere kan bruges til at bestemme trykforskellen på to vilkårlige punkter, der skal undersøges. Et mikromanometer er en differenstrykmåler, der giver dig mulighed for at måle trykforskelle inden for 40 kPa.

Klassificering efter driftsprincip

Gastrykmålere, afhængigt af mekanismen til aflæsning af aflæsninger, er opdelt i:

• Deformation;
• Elektriske;
• Dødvægtsstempel;
• Væske.

Hver type har sine egne karakteristiske træk.

Deformationstype af trykmålere

Princippet og grundlaget for driften af ​​deformationsklasseanordninger er, at tryk virker på det følsomme element af enheden, som er deformeret. Trykniveauet bestemmes af graden af ​​deformation.

Deformationstrykmålere er fremstillet med rørformede fjeder-, bælg- eller membranbearbejdningskomponenter med høj følsomhed

Føleelementerne i rørformede fjederanordninger er rørformede fjedre. Disse produkter er rør bøjet i en cirkel med en tværgående oval sektion. Gassen påvirker den indre overflade af røret. Under denne eksponering deformeres røret og ændrer sin form og nærmer sig rundhed.

Den ene ende af røret er forseglet og kan flyttes. Den anden er åben og fastgjort med holdere. Når fjederrøret bøjes, påvirkes ringene også, som så løsner fjederen. Den forseglede ende af fjederen bevæger sig i overensstemmelse med trykkraften. Denne bevægelse overføres til måleskalaen.

Ved måling af tryk op til 40 bar anvendes cirkulære fjedre.Ved højere tryk anvendes spiral- eller spiralfjedre placeret i samme plan. Aflæsningsfejlen ved måling af tryk ved hjælp af denne metode varierer fra 1 til 4%.

Membran- og bælgfølende elementer giver dig mulighed for effektivt at måle små værdier af overskydende og vakuumtryk.

Bælgen er lavet efter princippet om en VVS-bælgslange. Det er et tyndvægget metalrør lavet af bevægelige tværringe. Afhængigt af materiale og fremstillingsparametre kan bælgen være mere eller mindre stiv.

Under påvirkning af høj temperatur akkumuleres plastiske deformationer over tid, hvilket forstyrrer nøjagtigheden af ​​aflæsningerne. Derudover accelererer ændringen i statiske egenskaber ved forhøjede temperaturer og trykpulsationer

Følsomme membranelementer har den største variation. Nøjagtighedsklassen for sådanne enheder overstiger ikke 1,5. Sådanne enheder har et beskyttelsessystem. I tilfælde af overbelastning hviler membranen mod en speciel beskyttelsesanordning.

Membrankasser er ofte installeret i enheder, der måler tryk og vakuum. Trykmålere, trækmålere og trykmålere med membranbokse fremstilles med nøjagtighedsklasser 1.5; 2,5 og målegrænse op til 25 kPa.

Flade membraner har en lille forskydning af driftspunktet, så de bruges oftest til at omsætte tryk til kraft. De er ustabile, men godt beregnede.

Korrugerede membraner, sammen med lignende kasser, bruges til at forbedre den statiske ydeevne. Førstnævnte bevæger sig bedre, men er svære at beregne. Sidstnævnte bruges meget oftere på grund af deres reducerede stivhed.

For at måle små trykværdier anvendes enheder med slappe membraner.

Enheder har brug for beskyttelse mod høje temperaturer, da det negativt påvirker elasticiteten og følsomheden af ​​de vigtigste arbejdselementer.

Mekanisk indikerende trykmålere

Mange rørfjedermålere er faktisk direkte konverteringsanordninger. Det betyder, at trykket omdannes til forskydning af følerelementet og den mekaniske anordning, der er i kontakt med det.

I diagrammet er beslaget placeret radialt, men der produceres også trykmålere med aksial beslag

Under påvirkning af tryk bevæger den frie ende af fjederen sig, føreren virker på gearsektoren, og gearet og den indikerende pil roterer.

Fjederindikerende trykmålere er fremstillet med et måleområde fra 0,1 til 103 MPa og har forskellige nøjagtighedsklasser. Eksemplariske modeller produceres med nøjagtighedsklasser på 0,15; 0,25; 0,4. Meter af arbejdskategorien med øget nøjagtighed - 1 og 0,6. Generelle tekniske arbejdere - med nøjagtighedsklasser 1.5; 2,5; 4.

Elektriske kontakttrykmålere

Strukturelt er det en modifikation af den indikerende trykmåler. Essensen af ​​arbejdet er, at når pilen når en tærskeltrykværdi, lukker netværket.

Udformningen af ​​den indikerende trykmåler har desuden indbyggede pile med pressede elektriske kontakter, som er placeret modsat de signalerede værdier

Det elektriske kredsløb er lukket, og alarmen udløses, når den indikerende pil når en af ​​pilene med kontakter. Nøjagtighedsklassen for sådanne trykmålere er 1,5. Måleområdet svarer til standardværdier.

For at give signalering eller med henblik på positionskontrol anvendes en trykafbryder mærket RD. De måler tryk i området fra 12 til 1600 kPa. Relæet er justeret til de øvre og nedre aktiveringsgrænser i henhold til kontrolenhedens aflæsninger, og det har en brudeffekt på 10 W.

Registrering af modeller af trykmålere

Industrien producerer trykmålere med et indbygget indikatoraflæsningssystem, som registrerer værdierne på et diskdiagram, så dynamikken i indikatorerne derefter kan overvåges. En omdrejning kan gennemføres på 8, 12, 24 timer. Bevægelsen opstår på grund af en elektrisk motor eller urmekanisme.

Driften af ​​en trykmåleroptager er baseret på transmission af et signal ved hjælp af en rørformet fjeder med stor diameter, som har en trækkraft. Den overfører bevægelse fra føleelementet til displaysystemet. Enheder mærket MTS registrerer overtryksværdier.

Sådanne enheder kræver operatørkontrol og har nøjagtighedsklasse 1; 1,5; 2.5.

Bælgefølsomme elementer bruges i selvregistrerende differenstrykmålere, som desuden kan udstyres med en alarmanordning og en pneumatisk transducer. Sådanne enheder måler tryk i området fra 6,3 kPa til 0,16 MPa og har nøjagtighedsklasser 1; 1.5.

Dødvægtstrykmålere

Sådanne trykmålere bruges ofte som standard ved kalibrering af andre måleinstrumenter. Deres måleområde er meget bredt. Afhængigt af enhedens design kan den starte med seriøse vakuumværdier og ende med redundans på op til 2500 MPa. Nøjagtighedsklassen når maksimale værdier op til 0,0015.

Hver gang et måleapparat udsættes for en belastning ud over dets normale grænser, mister det sin levetid og målenøjagtighed.

Funktionsprincippet er at holde cylinderen i stemplet i en bestemt tilstand, mens kalibreringsvægte påføres på den ene side, og det målte tryk påføres på den anden. Afhængig af vægten af ​​belastningerne vurderes mængden af ​​skabt tryk.

Enhedens vigtigste arbejdselement er målesøjlen. Afhængigt af kvaliteten af ​​dens produktion, nøjagtigheden og renheden af ​​forbindelserne, ændres størrelsen af ​​fejlen også.

PMG'er, der opererer på gas, har den mindste målefejl. Sådanne enheder koster imidlertid mange gange mere på grund af deres designfunktioner og behovet for at filtrere gas fra fremmede partikler

Funktionelt består en dødvægtstrykmåler af en trykskabelsesanordning, et målesystem og vægte. Enheden er udstyret med en roterende mekanisme til at øge og mindske trykket, samt en overtryksventil.

Trykmålere med et uforseglet stempel er meget udbredt. De har et mellemrum mellem stemplet og cylinderen. Beholderen under stemplet er fyldt med olie, som hældes i spalten under tryk og smører gnidningsfladerne.

Elektrisk gasmåler

Sådanne trykmålere bruges til at konvertere direkte eller indirekte gastryk til en elektrisk parameter. De mest almindelige trykmålere af denne type er: strain gauge, kapacitans og modstandsanordninger. Tryk måles i området fra 100 Pa til 1000 MPa. Apparaterne er fremstillet med nøjagtighedsklasser fra 0,1 til 2,5.

Driften af ​​trykmålere, der fungerer på basis af den tensoresistive effekt, er at ændre lederens modstandsværdi på grund af deformation. Mål tryk i området fra 60 til 10⁸ Pa med minimal fejl.

Flangemonteringen af ​​sensoren og enhedens specielle design giver dig mulighed for at aflæse trykdata i særligt aggressive miljøer med temperaturer op til 300 °C. Anvendes til at måle tryk i systemer med hurtigtflydende processer.

Driftsskemaet for modstandstrykmålere er baseret på afhængigheden af ​​ledermodstand på tryk. Typisk bruges denne type anordning til at måle særligt høje trykniveauer over 100 MPa

Det følsomme element i en sådan enhed er en manganintråd, hvis modstand let måles af en afbalanceret bro.

Driften af ​​kapacitive trykmålere er baseret på virkningen af ​​tryk på en membran, som er en bevægelig elektrode. Når membranen bevæger sig, følger en ændring i transducerens kapacitans. Karakteriseret ved betydelige temperaturfejl.

I kapacitive trykmålere bestemmes afbøjningen af ​​membranen af ​​et elektrisk kredsløb. Sådanne enheder bruges i systemer med hurtige trykændringer.

Flydende måleinstrumenter

Tryk bestemmes af disse enheder ved at balancere det detekterede tryk med trykket dannet af væskesøjlen. På denne måde kan man måle lille overtryk, atmosfærisk tryk, vakuumniveau, trykforskel.

Denne gruppe er repræsenteret af U-formede trykmålere, som består af kommunikerende beholdere, og trykket bestemmes af væskeniveauerne; kompensation mikromanometre; kop trykmålere, som bruger et reservoir i stedet for et andet rør; flyder, klokke og ring differenstrykmålere.

Dobbeltrørs trykmålere giver dig mulighed for at måle trykforskelle. I dette tilfælde påføres tryk, der skal måles, på hvert af rørene

I væskemåleinstrumenter er arbejdsvæsken en analog af det følsomme element.

Differenstrykmålere er normalt udstyret med alarmer, flowmålere, regulatorer og registreringsanordninger. Måleområde fra 10 til 10⁵ Pa. Afhængigt af væskerne, der fylder enheden, ændres målegrænsen.

Inddeling efter funktionelt formål

I henhold til deres tilsigtede formål skelnes der mellem følgende typer trykmålere, der bruges til at måle gastryk:

• generel teknisk;
• reference;
• særlig.

Lad os se på funktionerne i hver type.

Trykmålere til generelle tekniske formål

Denne type trykmålere er fremstillet med det formål at måle vakuum- og overtryksværdier til generelle tekniske formål. Forskellige modifikationer af enhederne gør det muligt at bruge dem i en lang række miljøer. De bruges til at måle tryk i produktionen direkte under teknologiske processer.

Trykket i sådanne anordninger virker på røret indefra og får den løse ende til at bevæge sig. En mekanisme interagerer med den, der flytter pilen

Sådanne trykmålere kan måle trykket af gasformige medier, der er ikke-aggressive over for kobberlegeringer ved driftstemperaturer op til 150 °C.Typisk er produktets krop lavet af stål, og mekanismens dele er lavet af messinglegering.

Generelle tekniske trykmålere til lav- eller højtryksgas er fremstillet til at være modstandsdygtige over for vibrationer med en frekvens i området fra 10 til 55 Hz, samt en forskydningsamplitude på maksimalt 0,15 millimeter. De har flere nøjagtighedsklasser fra 1 til 2,5.

Digitale trykmålere er små i størrelse, kendetegnet ved høj målenøjagtighed og lang levetid. Desuden kan sådanne enheder kalibreres

Gastrykmålere til generelle tekniske formål med en elektronisk tavle, hvorpå måledataene vises, vinder popularitet. De er ofte udstyret med omformere, som automatiserer teknologiske processer. Trykværdier vises på en elektronisk skive.

Gruppe af specielle trykmålere

Sådanne enheder er fremstillet til en bestemt type gas og det miljø, den skaber. Til anlæg med forhøjet tryk laves trykmålere til højtryksgas. Nogle gasser er aggressive over for visse legeringer, så det er nødvendigt at bruge resistente materialer, når du arbejder med dem.

Specielle trykmålere er malet i forskellige farver afhængig af gastypen.

Propan trykmålere er malet røde, har stålhus og har karakteristika som almindelige tekniske trykmålere. Driftstrykket for sådanne enheder er fra 0 til 0,6 MPa. Dette er standard propantryk. Drift er mulig i temperaturområdet fra – 50 til + 60 °C. Arbejdsmiljøtemperatur op til +150 °C. Ofte inkluderet med ballonreducere.

Ammoniaktrykmålere i flasker og andre beholdere er farvet gule.Enheder med flertrins kompression er udstyret med en temperaturskala. Trykmålerens komponenter er lavet af materialer, der er modstandsdygtige over for ammoniakdampe.

I nærvær af alvorlige dynamiske belastninger er trykmålere fyldt med glycerin eller silikone

Acetylen trykmåleren er malet hvid. Fremstillet som trykmåler til sikkerhedssystemer af fedtfrie materialer. Bruges til at måle overtryk i forskellige acetylendistributions- og genereringssystemer. Kroppen er lavet af stål, de indvendige komponenter er lavet af messinglegering. Det tilladte temperaturområde er fra – 40 til + 70 °C.

Brinttrykmåleren bliver mørkegrøn. Manometeret for andre brandfarlige gasser er rødmalet. Måleapparatet for ikke-brændbare blandinger er malet sort. Ilttryksmåleren er malet blå.

Referenceanordninger til trykmåling

Denne type trykmåler er designet til at teste, kalibrere og justere andre instrumenter for at sikre den højest mulige målenøjagtighed. Sådanne enheder er kendetegnet ved en højere nøjagtighedsklasse sammenlignet med generelle tekniske. Arbejdsstandarder er opdelt i tre kategorier.

Kontroltrykmålere, der bruges til at overvåge pålideligheden af ​​aflæsningerne af måleinstrumenter på installationsstedet, kaldes også højpræcisionstrykmålere. Driftsmåleområdet er fra 0-0,6 til 0-1600 bar for gasformige medier.

Trykmålere til konventionelle og komposit gasflasker skal gennemgå en verifikationsprocedure mindst én gang om året, medmindre andre perioder er angivet i dokumenterne for enheden. Verifikation udføres af akkrediterede metrologiske organisationer, der har status som juridiske enheder.Efter verifikation udstedes et certifikat og et stempel.

Apparatet skal fjernes fra cylinderen og bringes til den metrologiske service. Der vil verifikatorer og kalibratorer, ved hjælp af et sæt standarder og hjælpeinstrumenter, udføre verifikation i omkring 10 dage

Transmissionsmekanismerne i referencetrykmålerne er bearbejdet med en højere gearingsfrekvens. De er kendetegnet ved minimal friktion i pointermekanismen samt høj følsomhed af de indre elementer.

Standardtrykmålere med en nøjagtighedsklasse på 0,4 har en skala på 250 enheder, med en nøjagtighedsklasse på 0,15 eller 0,25 har de en skala på 400 enheder med en divisionsværdi på 1 enhed. Drift af enheden er mulig ved forskellige temperaturer afhængigt af husets fyldstof. Den ideelle driftstemperatur er 20 °C.

Vil gøre dig bekendt med detaljerne ved genopfyldning af gasflasker næste artikel. Alle ejere af landejendom, der ikke er tilsluttet en centraliseret gasforsyning, bør læse den.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Funktionsprincip for en fjedertrykmåler:

Karakteristika og anvendelsesområde for trykmåleren:

Trykmålere fremstilles til at løse forskellige problemer. De mest populære er de generelle tekniske typer, der anvendes i små industrier og af forskellige virksomheder, når de arbejder med gasudstyr og -systemer. Elektriske kontakttrykmålere er enheder, der signalerer, når en kritisk værdi er nået.

Til kontrol og justering af trykmålere anvendes standardtrykmålere. Specielle trykmålere fremstilles til at måle trykket af et bestemt gasformigt medium.Blandt dem er propantrykmålere meget populære, som ofte installeres komplet med en reduktionsgear på gasflasker.

Vil du dele nyttige oplysninger om emnet for artiklen, stille et spørgsmål eller poste et billede? Skriv venligst kommentarer i formularen nedenfor. Del nyttige oplysninger og anbefalinger, der kan være nyttige for besøgende på webstedet.