Манометри за измерване на налягането на газа: видове, конструкция и функции

Какви са те?

Списък на основните видове манометри за налягане на водата:

1. Най-разпространените са манометри за вода с пружинно натоварване за общо предназначение, с обхват на измерване от 0 до 10 или от 0 до 6 атмосфери. Диаметърът на корпуса може да бъде от 40 до 160 mm, най-често 100.
2. Диаметърът на корпуса на манометрите за котли е 250 mm. Те са полезни за отчитане на показания от разстояние.
3. Устойчиви на вибрации манометри - пълни отвътре с вискозна течност, например глицеринов разтвор или силиконово масло. Измерва налягането в среда с високи вибрации. Използва се в помпени станции, автомобили, компресори, влакове.
4. Манометри, устойчиви на корозия - за използване с химически агресивни среди.
5. За изпитване на налягането и калибриране са необходими високоточни манометри.
6. Електронни цифрови манометри - механичната сила се преобразува в електрически сигнал. Показанията се снемат от дисплея и могат да бъдат програмирани, а някои инструменти могат да бъдат свързани с компютър.
7. Електроконтактните (сигнални) уреди имат регулируеми горна и долна граница на налягането. Ако те бъдат превишени, електронното устройство се задейства и предава сигнал към контролно устройство.
8. Термоманометрите са устройства, които измерват налягането и температурата в отоплителна или водна система. На предната страна има две скали, по които се отчитат показанията.

Конструкция и принцип на действие

За да се избере най-подходящата версия на цифровия манометър и да се поддържа правилно, когато е необходимо, трябва да се обърне внимание на конструктивните характеристики. Принципът на действие е следният:

1. Принципът на балансиране на налягането под действащата сила става основа на конструкцията.
2. Единият край на подвижния елемент е запечатан в основния носител, а другият край е свързан с механизма. Това трансформира директното движение на елемента и го насочва в посока на стрелата.
3. В момента на удара някои характеристики на материала се променят. Конструкцията има трета мембрана, която определя силата, която трябва да се приложи.
4. Когато се приложи определена сила, двете пластини се подравняват под въздействието на определена сила, която е сравнима със силата на тока. Полученият разряд между двата кварцови елемента се преобразува в нормален сигнал и след това се предава на измервателното устройство.

Когато налягането спадне или се повиши, контактите се затварят и към бобината се изпраща сигнал.

Съществуват доста различни цифрови манометри по отношение на дизайна, но класическата версия е представена от комбинация от следните елементи:

1. Тяло. В повечето случаи за производството му се използват материали, характеризиращи се с висока устойчивост на агресивни въздействия от околната среда. Липсата на голям брой механични елементи определя малките му размери.
2. Термобалансът и свързващата капилярка.
3. Циферблат и стрелка за указване на основните параметри. Напоследък много популярни станаха версиите с електронно набиране.

Като цяло може да се каже, че само твърде голямото натоварване става причина за повреда на устройството.

Класификация на манометрите в зависимост от вида на измерваното налягане

Класификация на регулаторите според типа налягане:

• Вакуумни манометри и манометри за ръчен вакуум;
• барометри;
• манометри за налягане;
• манометри за налягане;
• манометри за налягане.

Принципът на действие на всеки от тях зависи от конструкцията, а измервателните уреди са разделени на категории в рамките на един клас според нивото на точност.

Устройствата, които работят на принципа на вакуума, са предназначени за разредени газове. Манометрите за налягане могат да определят гранични стойности на налягането до 40 kPa, а манометрите за вакуум - до -40 kPa. Други диференциални манометри помагат за определяне на разликата между две точки.

Класификация по режим на работа

Според начина си на работа инструментите могат да бъдат водни, електрически или цифрови, но освен тези категории има и други варианти.

Вода

Устройствата на водна основа работят на принципа на балансиране на газообразно вещество с налягане, което образува колона от течност. Те могат да се използват за определяне на нива на вакуум, диференциално налягане, свръхналягане и атмосферни данни. Тази група включва U-регулатори, които са проектирани като комуникационни съдове, при които налягането се определя от нивото на водата. Към водния тип се отнасят и компенсаторните регулатори, регулаторите тип чаша, регулаторите тип поплавък, регулаторите тип камбана и регулаторите тип пръстен, при които процесната среда в регулатора е подобна на сензора.

Електрически

Електрически манометър за налягане на линията

Този уред за измерване на налягането на битовия газ го преобразува в електрически данни. Тази категория включва тензометрични и капацитивни измервателни уреди. Първите променят показанията на проводимото съпротивление след деформация и измерват стойности до 60-10 Pa с незначителни грешки. Те се използват в системи с бързо протичащи процеси. Капацитивните разходомери за газ имат подвижен електрод под формата на мембрана, чието отклонение може да се определи по електрически път, и са подходящи за системи с ускорен спад на налягането.

Цифров

Цифровите или електронните регулатори са прецизни инструменти и се използват във въздушни или хидравлични системи. Предимствата на тези регулатори са техният удобен и компактен размер, максимален експлоатационен живот и възможност за извършване на калибриране по всяко време. Те се използват главно за наблюдение на състоянието на компонентите на автомобила. Освен това цифровите разходомери за газ се използват като част от горивопроводите.

Други

В допълнение към регулаторите със стандартни функции и настройки, за осигуряване на точни данни се използват и други видове инструменти. Този списък включва бутални газометри, които са своеобразен еталон за проверка на подобни устройства. Основната им работна част е измервателният цилиндър, чието състояние и точност влияят върху големината на грешката. По време на работа цилиндърът се държи в буталото на правилното ниво, като в същото време се влияе от калибриращите тежести от едната страна и само от налягането от другата.

Избор на устройство

Днес в индустрията се използват различни видове манометри. За да направите правилната покупка на измервателен уред, който ще бъде подходящ по всички параметри за решаване на производствените процеси, трябва да знаете:

• Видът на манометъра.
• Работен обхват на измерване на налягането.
• Класът му на точност.
• среда на инсталиране.
• Размери на корпуса.
• Функционално натоварване на устройството.
• Място на монтаж и размер на резбата на връзката.
• Условията на работа.

Ако следвате горния списък, можете да изберете оптималното устройство, тъй като всички производители на манометри се придържат към установените стандарти. Поради това устройствата на различни компании са по същество взаимозаменяеми.

Видове манометри

Съвременната измервателна техника предлага няколко вида устройства, които представляват манометри за налягане в различни диапазони:

• Манометри за налягане, които работят от 0 до всяка стойност със знак плюс.
• Манометрите са предназначени за измерване на стойности на свръхналягане от - до +.
• Вакуумните манометри работят със стойности под атмосферните в диапазона от -1 до 0, т.е. измерват разредени газове.
• Манометри, които работят с изключително ниски стойности до +40 kPa.
• Видовете вакуумни манометри са вакуумни манометри и вакуумни манометри.
• Манометрите измерват ниско свръхналягане при ниски стойности.

За да може да се избере правилният уред за допустимия диапазон на налягането, е необходимо да се знаят работните налягания на процеса, за който е закупен уредът. Не се заблуждавайте относно операциите със знаците плюс и минус и добавете 30% към работното показание.

специален манометър

Функционално натоварване

Манометърът трябва да бъде избран в зависимост от нуждите на процеса и да е подходящ за функцията и условията на използване. Манометрите се подразделят на следните видове функционално натоварване:

• Индикация. Техническа ориентация. Предназначен за измерване на налягане.
• Сигнализиране. За управление на външна електрическа верига.
• За точно измерване. Клас на точност 0,6/1,0.
• Референтни измервателни уреди. Използва се за проверка на точността на техническите манометри.
• Инструменти за запис. Под формата на диаграма върху хартията запишете измереното налягане.

Предназначението се определя от вида на корпуса на устройството, като той може да бъде:

• Устойчив на вибрации.
• взривозащитена.
• Устойчив на корозия.

Манометрите се използват в котелните системи, морското и железопътното оборудване. Съществува група инструменти, които могат да работят в хранително-вкусовата промишленост. Материалът, от който е изработен корпусът на манометъра, позволява той да бъде подходящ за експлоатационните условия.

Видове налягане, които трябва да се определят

От училищния курс по физика знаем, че за изчисленията се използват три вида налягания. Те включват следното:

• Атмосферни. Тя е отдавна изчислена и е постоянна за дадена точка от земната повърхност. Атмосферното налягане оказва влияние върху всички обекти наоколо, включително и върху хората. Но здравият човек не го усеща, защото е балансиран от вътрешно налягане.
• Свръхналягане. Създава се с помощта на устройства за повишаване на налягането, когато пространството е затворено. Свръхналягането се използва главно за задвижване на двигателни механизми от двигател с ниска мощност.
• Намалено налягане (вакуум). Използването на вакуумно налягане се дължи на технологичните условия. Създаденият вакуум помага за вкарването на работната среда в съда.

При обучението в института се използва допълнително понятие - абсолютно налягане. То е сумата от атмосферното налягане и повишеното налягане.

За отчитане на показанията трябва да се избере подходящ тип уред.

Налягане на водата във водопроводната мрежа

Ниска глава

Когато напорният напор е достатъчно нисък, за което свидетелства по-скоро слабият поток на вода директно от крана, нивото на водата е доста ниско. Доста актуален и често срещан проблем за обитателите на горните етажи, както и за собствениците на селски къщи. Слабото налягане във водопровода ще попречи на работата на много необходими уреди, което ще бъде сериозен проблем и желание за отстраняване на проблема.

Работата по инсталирането на оборудване, което може да увеличи този показател, е основна техника, която гарантира, че такъв проблем е решен. Естествено, преди да се използват модерните устройства, предназначени за тази цел, трябва да се установи дали системата е запушена, което също може да е една от причините за това явление.

Подобен проблем би могъл да се реши по определен начин чрез специализиран помпен агрегат, който да повиши налягането, или чрез модернизиране на самата система чрез интегриране на помпена станция с резервоар за съхранение.

Естествено, по-рационалният и подходящ метод трябва да се избере директно от собственика в зависимост от преследваните цели и необходимите количества течност за пълно снабдяване на жилището.

Оборудване, запълнено с течност

Конструкцията на различните видове инструменти се различава в зависимост от задачите, които те трябва да изпълняват. Основните части на манометрите са корпусът и скалата (градуиран циферблат).

Особеността на конструкцията на манометъра е в задвижващия механизъм, който преобразува енергията на измерваната сила на налягането на средата в сигнал, изобразен на скалата: движение на плъзгача, стрелка, светене на светодиода. При тръбния метален манометър механизмът се състои от куха дъгообразна тръба, лост, сектор със зъби и стрелка. Манометрите, пълни с течност, се предлагат като еднотръбни и двутръбни манометри.

Механизъм с двойна тръба

Манометри от този тип с видимо ниво на работната течност често се наричат U-образни манометри. Положението на границата между въздушната и течната среда показва налягането, което трябва да се измери. Компоненти на конструкцията:

• две вертикални тръби с вътрешен диаметър 8-10 mm, изработени от стъкло, свързани помежду си с гъвкав маркуч или изработени като едно цяло;
• метална, дървена или пластмасова основа;
• мащаб;
• работната течност (алкохол, вода, глицерин, трансформаторно масло, живак) се налива до нулевата точка.

Първата тръба се използва за подаване на измерваното налягане, докато втората тръба се свързва с атмосферата. В случай на измерване на диференциално налягане и двете тръби се свързват към натоварванията. Двутръбните манометри с воден пълнеж се използват за измерване на вакуум, напор и диференциално налягане във въздушни циркулатори в диапазона ±10 kPa, а използването на живак като материал за пълнеж разширява границите до 0,1 MPa (1 kg/cm²).

Единична тръбна система

За да обобщим накратко конструкцията на този тип манометър за течности, първата тръба на U-образния манометър се заменя с купа (широк съд). Тук се посочва по-високото от наляганията, които трябва да се определят. Втората тръба, която е прикрепена към плочата на скалата и е свързана с атмосферата, е измервателната тръба и към нея се свързва по-малкото от наляганията, когато се измерва разликата. Еднотръбните манометри за течности се различават от двутръбните манометри по следните признаци

• по-голяма точност на измерване;
• по-ниска грешка при отчитане на налягането (±1%) поради факта, че се отчита само един флуиден стълб;
• Еднотръбният манометър с воден пълнеж има минимален обхват на измерване от 1,6 kPa или 160 mm воден стълб.

Разположение на ECM

ECM е цилиндрично устройство, много подобно на обикновен манометър. От друга страна, ECM има два показалеца за настройка на Pmax и Pmin (премества се ръчно по скалата на циферблата). Подвижната стрелка, която показва действителната стойност на измерваното налягане, превключва контактни групи, които се затварят или отварят, когато то достигне зададената стойност. Всички указатели са разположени на една и съща ос, но позициите, в които са фиксирани, са изолирани и не са в контакт помежду си.

Оста на стрелката на индикатора е изолирана от частите на инструмента, корпуса и скалата. Той се върти независимо от останалите.

Лагерите, на които са монтирани показалеца, имат специални токопроводими пластини (ламели), които са свързани със съответния показалец, а от другата страна тези пластини са изведени към контактната група.

В допълнение към гореспоменатите компоненти, ECM, както и всеки измервателен уред, има и сензорен елемент. В почти всички модели този елемент е тръба на Бурдон, която се движи заедно с показалеца, който е монтиран неподвижно върху нея, като този елемент за сензори, измерващи налягане на средата над 6 MPa, се използва пружина с много навивки.

Видове манометри

Устройствата за измерване на налягане се разделят на следните видове

• Манометрите са мановакуиметри, които имат крайна граница на измерване от 40 kPa или по-малко.

• Деформационният манометър е вакуумен манометър, чиято граница на измерване е (-40) kPa.
• Манометърът е манометър за ниско свръхналягане (+40) kPa.
• Мановакуумметрите са устройства, които могат да измерват както вакуум, така и манометрично налягане в диапазона 60-240000 kPa.
• Вакуумметърът е устройство, което измерва вакуума (налягане, което е по-ниско от атмосферното налягане).
• Манометърът е устройство, което може да измерва свръхналягане, т.е. разликата между абсолютното налягане и барометричното налягане. Границите му варират от 0,06 до 1000 MPa.

Повечето вносни и местни манометри се произвеждат в съответствие с всички общи стандарти. Поради тази причина е възможно да се замени една марка с друга.

При избора на измервателен уред трябва да се вземат предвид следните критерии:

• Местоположението на зърното - аксиално или радиално.
• Диаметър на резбата на гнездото.
• Класът на точност на устройството.
• Диаметърът на тялото.
• Обхват на измерване.

Видове устройства

Съществуват 5 основни типа сензори в зависимост от тяхната конструкция и принцип на работа:

• течност;
• с пружинно натоварване;
• електрически контакт;
• мембрана;
• диференциални.

Най-популярни са манометрите, монтирани на пружина и на течност. Те са доста точни и надеждни с ниската си цена. Тези два типа са подходящи за частни домове и малки предприятия. В повечето котелни помещения се използват манометри с пружинен монтаж.

Обхват на измерване на налягането на газа

Това е най-важният параметър при избора на измервателно оборудване за котелното помещение.

Основното нещо е, че работното налягане в тръбата на котела трябва да попада в диапазона 1/3-2/3 от измервателната скала на уреда. Ако налягането е по-ниско, грешката при измерване е твърде голяма, а ако е по-висока, устройството ще се претовари и ще се повреди преди гаранционния период.

Клас на точност

Колкото по-ниска е степента на точност, толкова по-точно е устройството. Класът на точност е процентът на неопределеност на измерването спрямо скалата на измерване.

Точността може лесно да се изчисли, например ако 10-атомна единица има клас на точност 1,5, то допустимата грешка е 1,5 %. Ако устройството е по-голямо, то трябва да се смени.

Повредата може да се диагностицира само чрез еталонен манометър, като това се извършва от специализирана фирма, която извършва проверка на оборудването. Към системата се свързва високопрецизен манометър и след това показанията се сравняват.

Размер

Диаметърът на устройството се избира в зависимост от предназначението му.

• 50, 63 mm - за монтиране на преносимо оборудване или за следене на налягането на кислородни бутилки, заваръчни машини.
• 100 мм - най-разпространеният размер, най-удобният в повечето случаи.
• 160 mm, 250 mm - за проверка на устройства, които са визуално отдалечени, например под тавана на котелно помещение.

Функционално натоварване

Устройствата могат да бъдат класифицирани според функционалното им натоварване:

• Индикаторни - това са устройства за техническо насочване. Те измерват налягането.
• Сигнализиране - те управляват външна електрическа верига.
• За прецизни измервания те имат клас на точност 0,6-1,0.
• Референтните се използват за проверка на точността на други инструменти.
• Самозаписващите записват налягането под формата на диаграма на хартия.

Снимка 2. Референтен манометър за газов котел. Уредът е изключително точен и се използва за калибриране на други устройства.

Работни условия

Изборът на устройството е направен въз основа на средата, в която ще се използва. Условията на работа могат да варират и да бъдат корозивни или агресивни.

Предлагат се различни видове корпуси и е важно да се вземе предвид дали устройството ще работи в прашна, влажна или вибрираща среда, за да се предотврати появата на корозия или повреда на корпуса.

Характеристики

Сред голямото разнообразие от измервателни устройства е доста трудно да се избере най-доброто, тъй като характеристиките им са различни и има много нюанси, които трябва да се вземат предвид за предстоящата работа на устройството. Манометричните термометри имат някои характеристики, които ги отличават от другите видове измервателни уреди. За да се разбере по-добре конструкцията на това оборудване, е необходимо да се запознаем по-подробно с основните му характеристики.

Веществото, което се използва за измерване на температурата в манометричния термометър, може да бъде хелий или азот. Основната характеристика на тези устройства е големият размер на термобалона и значителната инерция на измерването. Температурният диапазон започва от -50 °C и може да достигне до +60 °C. Скалата на термометъра е равномерна. Като се имат предвид тези характеристики, може да се каже, че на практика няма неблагоприятни условия за използването на такива устройства.

Освен това могат да бъдат включени следните характеристики на манометричните термометри.

1. Компонентите на измервателната система са изработени от неръждаема стомана или месинг. По този начин устройството практически не се влияе от отрицателни външни влияния. За тази цел капилярната тръба се покрива с метален маркуч или медна оплетка.
2. Някои модели на габарити съдържат електрически сигнални елементи.
3. Устройствата могат да бъдат с нулеви или нулеви волтажи, в зависимост от вида на везната (това се отнася и за моделите, устойчиви на вибрации).

Манометричният термометър, показващ температурата на течности, пари и газове, има някои предимства и недостатъци. Предимствата на това устройство включват следното:

• лесна употреба и поддръжка;
• Устойчивост на вибрации;
• възможност за регистриране на показания със специално оборудване;
• взривозащитена;
• ниска цена.

Освен това си струва да се отбележат и някои недостатъци на устройството:

• Възможно е да възникнат известни затруднения при подмяната на капиляра, ако той се счупи;
• Висока инерция;
• Малки неточности при измерването.

Като се има предвид, че при манометричния термометър има повече положителни, отколкото отрицателни страни, си струва да се отбележи, че в днешно време устройството е доста популярно, удобно и лесно за използване. Освен това не само опитен специалист, но и начинаещ ще може да се справи с ясния дизайн на устройството.

Критерии за подбор

Преди да закупите устройство, е необходимо да разберете за какво точно е необходимо то и къде ще бъде инсталирано.

Важни критерии за подбор са:

1. Обхват на измерване. Практическо правило: работното налягане в тръбата трябва да бъде не повече от 2/3 от максималния обхват на измерване, но не по-малко от 1/3. Ако налягането в тръбата е 5 атм, трябва да купите манометър със скала от 0...10 атм.
2. Класът на точност варира от 0,15 до 3. Колкото по-ниско е налягането, толкова по-точно. За система за студена или топла вода е достатъчна точност от 1,5 %.
3. Положението на връзката може да бъде радиално или лицево, когато е в долната част, и аксиално или фронтално, когато е в задната част.
4. Работен температурен диапазон.
5. Температурни условия на употреба.
6. Работна среда (вода, пара, масло и др.);
7. Диаметър. Диаметърът трябва да е такъв, че устройството да се побере на избраното място и циферблатът да се вижда ясно.

Трябва да се обърне внимание и на съединителната резба на фитинга. Той може да бъде метричен - параметрите му се измерват в мм, отбелязани с буквата М, например М20/1,5, което означава външен диаметър 19,9 мм и вътрешен диаметър 18,7 мм, стъпка 1,5. Местните производители го използват по подразбиране.

Местните производители го използват по подразбиране.

Тръбните резби се означават с буквата G. G1/2" означава външен диаметър 20,9 mm, вътрешен диаметър 18,6 mm и стъпка 1,8 mm или 14 нишки на инч.

В информационния лист на нов уред задължително се вписва потвърждение от завода производител. Интервалите на проверка, по-малки от една година, показват, че устройството е калибрирано правилно.

Описание

Принципът на механичното измерване на налягането се основава на еластичен сензор, който може да се деформира по строго определен начин под въздействието на натискащо натоварване и да възпроизвежда изпитваната деформация. Тази деформация се превръща във въртеливо движение на показалеца с помощта на показалец.

Сензорният елемент на манометъра е тръбната пружина. Когато налягането се увеличи, пружината се прибира и движението на свободния ѝ край посредством предавателен механизъм се превръща във въртене на показалеца спрямо скалата на циферблата на манометъра. Манометърът е изработен от неръждаема стомана и се състои от комбиниран сензор, превключвател за налягане и мембранно уплътнение от неръждаема стомана. Скалата и стрелката на манометрите са изработени от алуминий.

Общият вид на манометрите с метална мембрана PN21122NR1R13 е показан на фигура 1. Не е предвидено уплътняване на манометрите.

Инструкции за инсталиране

Манометърът не трябва да се монтира, ако:

• Няма печат или знак за изпитване.
• Срокът на валидност на проверката е изтекъл.

• Има видими повреди, напр. пукнатини.
• Манометърът не се връща в нулево положение, когато е изключен.
• Да не се монтира на повече от 3 м от площадката.

Монтирайте устройството по такъв начин, че показанията да се виждат ясно. Скалата трябва да бъде вертикална или наклонена под ъгъл 30°.

Диаметърът на манометъра трябва да бъде най-малко 100 mm, а при височина 2-3 m - най-малко 160 mm.

Манометърът трябва да бъде достатъчно осветен, но защитен от пряка слънчева светлина и влияния на околната среда.

Манометърът трябва да бъде затегнат в Т-образния елемент, но самият манометър трябва да бъде под напрежение, за да може целият въздух да излиза безпрепятствено.

Предупреждение! Ако се установи, че инструментът е дефектен, той трябва да бъде върнат на сервизен агент, след като бъде почистен.

Инструменти и материали

За монтажа са необходими основни инструменти, които могат да се намерят във всеки дом. Необходими са ви: комплект за ключалки, монтаж и гаечен ключ, самият манометър, трипътен вентил и импулсна тръба в случаите, когато е избран този метод на монтаж, когато те са необходими. В някои случаи е необходим адаптер.

Директен монтаж

Манометърът се завинтва директно върху предварително заварен адаптер със специални уплътнения. Този метод е най-простият метод и се използва, когато няма постоянни скокове на налягането и не се налага честа подмяна.

Към трипътния вентил

Предварително завареният адаптер е снабден с трипътен вентил, на който е монтиран манометър.

Снимка 3. Манометър за газовия котел, монтиран на трипътния вентил. Тази инсталация улеснява работата на устройството и не е трудно да бъде заменена.

Този метод се използва, когато е необходимо да се превключи оборудването на атмосферно налягане с помощта на този вентил по време на проверка. Този тип инсталация позволява подмяна на манометъра, без да се прекъсва работата на системата.

Използване на импулсна тръба

Уредът се монтира и чрез импулсна тръба, която го предпазва от повреда. За тази цел една тръба се свързва към предварително заварен адаптер, към нея се прикрепя трипътен вентил и към него се завинтва манометърът.

Поради това монтажът се извършва на места, където измервателният уред може да влезе в контакт с гореща пара. Този метод предпазва манометъра от повреда.

Измерване на налягането с помощта на манометър

Теми: Експерименти , Занаяти , Физика , Експерименти | TAGS: измерване на налягането с манометър, Експерименти, Занаяти, Физика, Експеримент | 20 юни 2013 | Светлана

За да измерите налягането на въздуха или газа в някой съд с манометър, трябва да прикрепите гумена тръба към съда. Наблюдавайте нивото на течността в двете колена на манометъра.
а) Ако течността е на едно и също ниво в двете колена на манометъра, приемете, че налягането на газа в съда е същото като налягането на околния въздух.
б) Ако нивото на течността в късото коляно на манометъра е по-ниско от това в другото коляно, считайте, че налягането в съда е по-високо от налягането на околния въздух.

в) Ако течността в късото коляно на манометъра е по-висока, отколкото в другото коляно, приемете, че налягането в съда е по-ниско от налягането на околния въздух.

Ако има разлика в нивата на течността в тръбите на манометъра, изчисляването на разликата между атмосферното налягане и налягането в съда се извършва по формулата:

Можете да направите следните експерименти, като използвате собствен манометър.
Краят на гумената тръбичка на манометъра се прикрепя здраво към стъклена фуния, а широкият отвор на фунията се покрива с гумено фолио. Когато течността в манометъра се утаи, спуснете фунията в кофа с вода. Наблюдавайте как налягането във водата се променя в зависимост от дълбочината на фунията. Поставете фунията на определена дълбочина във водата и я завъртете нагоре-надолу, като наблюдавате манометъра. 2.
2. отворете комина на печката за сауна, която е била запалена малко преди теста. Вкарайте гумената тръба на манометъра в пещта. Нивото на водата в късото коляно на манометъра се повишава. Изчислете налягането на топлия въздух в пещта (при тяга).
3. Напомпайте леко с въздух гумената торбичка на медицинския нагревател за топла вода и я свържете здраво с гумената тръба на манометъра. Поставете торбата хоризонтално и поставете върху нея една по една дебели книги (тежести). Манометърът ще покаже промяната в налягането на въздуха, затворен в кладенеца на торбата.
4. Ако се сдобиете със стъклена тръба с обща дължина около 1,7 m, можете да направите манометър за измерване на много по-голямо свръхналягане, например най-високото налягане на въздуха, когато духате с уста. По този начин се следи "силата на белия дроб". Духането не трябва да се извършва рязко, а с постепенно увеличаване на налягането.

5. Със същото устройство можете да измерите и най-високия вакуум, създаден при засмукване през устата. В този случай трябва да издърпате въздуха от горния край на тръбата с устата си.
6. Ако в устройството на четвъртия експеримент вместо късо коляно на тръбата тръбата се изтегли назад при свиване, при издухване в дълго коляно от къса тръба ще се получи фонтан.

Е.Н. Соколова "За един млад физик".

Обща информация

Течните и газообразните вещества оказват определена сила върху телата, които са в контакт с тях. Степента на това действие, която зависи от свойствата на веществото и външните фактори (температура, компресия и др.), се описва с термина налягане.

Налягането е отношението на силата, действаща перпендикулярно на площта на повърхността, при условие че силата е равномерно разпределена върху цялата площ. Прави се разлика между абсолютно налягане и свръхналягане.

Абсолютното налягане е общото налягане на даден газ или течност, като се отчитат всички действащи сили, включително атмосферното налягане. Свръхналягането е разликата между абсолютното налягане и атмосферното налягане, при условие че абсолютното налягане е по-голямо от атмосферното налягане. В технологията обикновено се измерва свръхналягането.

Абсолютното налягане може да бъде по-ниско от атмосферното налягане. Ако разликата е с малка стойност, тя се нарича вакуум, а ако е достатъчно голяма, се нарича вакуум.

Манометрите се използват за измерване на вакуум и затова често се наричат манометрични. Вакуумът и вакуумът се измерват с вакуумни манометри, а атмосферното налягане - с барометри.

Единицата за измерване на налягането по SI е нютон на квадратен метър (N/m2). Въпреки това произведените уреди все още са градуирани в старите единици - милиметри воден стълб (mm воден стълб), милиметри живачен стълб (mmHg) и технически атмосфери (kgf/cm2).

Една техническа атмосфера е равна на налягането на 1cm2 площ от живачен стълб с височина 735,56mm при 0°C или воден стълб с височина 10m при 4°C, т.е. 1 kgf/cm2 = 735,56mmHg = 104mmHg.

Вакуумът се измерва като процент от атмосферното налягане или в същите единици като налягането. Средната стойност на атмосферното налягане е определена чрез многобройни измервания и е 760 mmHg,

Класификация на манометрите в зависимост от вида на измерваното налягане

Класификация на манометрите в зависимост от вида на измерваното налягане:

• манометри; манометри за вакуум и манометри;
• барометри;
• манометри за налягане;
• манометри за налягане;
• манометри за налягане.

Принципът на действие на всеки от тях зависи от конструкцията, а измервателните уреди са разделени на категории в рамките на един клас според нивото на точност.

Вакуумните манометри са предназначени за разредени газове. Манометрите могат да откриват гранични стойности на налягането до 40 kPa, а манометрите за изтегляне - до -40 kPa. Други манометри за диференциално налягане помагат да се определи разликата в налягането в две точки.

Справка

Референтните уреди са измервателни устройства, които се използват за калибриране на други. Този тип устройства се използват за проверка на оборудване и прецизно измерване на налягането на течности и газове, те имат по-висок клас на точност от 0,015-0,6 единици. Повишената точност на тези устройства се дължи на особеностите на конструкцията: тялото на зъбната предавка в зъбното колело е изпълнено много прецизно.

Вода

Манометрите за вода работят на принципа, че газовото вещество се уравновесява от налягането, което образува колона от течност. Благодарение на тях е възможно да се определи нивото на разреждане, разликата, излишъка и атмосферните данни. Тази група включва регулатори тип U, които са проектирани като комуникационни съдове, при които налягането се определя от нивото на водата. Включени са също компенсаторни регулатори, регулатори тип чаша, регулатори тип поплавък, регулатори тип камбана и регулатори тип пръстен, при които процесният флуид в регулатора е подобен на сензорния елемент.

Електроконтакт

Тези устройства следят границата на налягането и предупреждават системата, когато тя бъде достигната. Типичните приложения са газ, пара и неподвижни течности, които не са склонни да кристализират. Външните електрически вериги могат да бъдат контролирани чрез контактна група или оптична връзка при достигане на критично налягане.

Снимка 1. Електроконтактен манометър за отоплителен газов котел. Манометърът има циферблат с деления.

Електрически

Този уред измерва налягането на газта за битови нужди и го преобразува в електрически данни. Тази категория включва тензометрични и капацитивни измервателни уреди. Първите променят показанията на съпротивлението на проводника след деформация и измерват стойности до 60-10 Pa с незначителни грешки. Те се използват в системи с бързо протичащи процеси. Капацитивните газови манометри имат подвижен електрод под формата на мембрана, чието отклонение може да се регистрира по електрически път; те са подходящи за системи с ускорен спад на налягането.

Специален

Те се използват за измерване на свръхналягане в газообразни среди. Всеки тип е предназначен за определен газ, чието наименование е посочено на скалата. Също така специалните манометри са маркирани с различни цветове и букви в наименованието. Например устройство, предназначено за измерване на налягането на амоняка, има жълт цвят на корпуса и буквата "А" в името. Този тип е допълнително защитен от корозия. Класът на точност на тези специални манометри е 1,0-2,5.

Цифров

Цифровите или електронните уреди са прецизни уреди и най-често се използват за монтаж във въздушна или хидравлична среда. Предимствата на тези регулатори са техният удобен и компактен размер, възможно най-дългият експлоатационен живот и възможността за калибриране по всяко време. Те се използват главно за наблюдение на състоянието на компонентите на автомобила. Освен това в тръбопроводите за гориво се използват цифрови разходомери за газ.

Кораб

Тези измервателни уреди се отличават със своята защита от влага, прах и вибрации. Използват се главно в корабостроенето, откъдето идва и името им. Те са подходящи за измерване на налягането на течности, газ и пара.

Други

В допълнение към регулаторите със стандартни функции и настройки, за получаване на точни данни се използват и други видове инструменти. Този списък включва бутални манометри, които са своеобразен еталон за проверка на подобни устройства. Основната им работна част е измервателният цилиндър, чието състояние и точност оказват влияние върху големината на грешката. По време на работа цилиндърът се държи в буталото на правилното ниво, като в същото време се влияе от калибриращите тежести от едната страна и само от налягането от другата.