Trykkmålere for måling av gasstrykk: typer, designfunksjoner og drift av målerne

Det er ofte behov for å måle trykket som skapes av en gass. For eksempel i sylindere, i gassrørledninger, i ulike containere og fartøyer.For å kontrollere og overvåke indikatorer brukes trykkmålere for å måle gasstrykket. Disse enhetene tjener i ulike livssfærer, fra medisin til tung industri.

For å sikre at kjøpet av enheten ikke er forgjeves, og at den kjøpte trykkmåleren oppfyller kravene til produksjonsprosesser, er det verdt å gjøre deg kjent med klassifiseringen. Vi vil introdusere deg for typene gasstrykkmålere. La oss snakke om deres designfunksjoner og driftsprinsipper.

Klassifisering etter type målt trykk

Instrumenter som brukes til å innhente data om gasstrykkparametere i gasstanker, transportlinjer, etc. gassflasker og andre tanker, er klassifisert etter flere kriterier. De er forskjellige i deres struktur og operasjonsprinsipp.

Enheter som brukes til å måle trykk er delt inn i klasser i henhold til:

• type trykk som måles;
• hensikt;
• Driftsprinsipp;
• nøyaktighetsklasse.

Basert på typen trykk som måles, er instrumenter designet for å bestemme nøyaktige indikatorer delt inn i trykkmålere, vakuummålere, trekkmålere, trykkmålere, barometre og andre.

Avhengig av graden av beskyttelse mot påvirkning fra det ytre miljøet, produseres følgende enheter:

• standard;
• beskyttet mot støv;
• vanntett;
• beskyttet mot aggressive miljøer;
• eksplosjons-sikker.

Ett produkt kan kombinere flere typer beskyttelse.

Diagrammet viser inndelingen av måleapparater etter driftsprinsipp, type trykk, applikasjon og visning. Væske- og dødvektsinstrumenter brukes sjelden for å få data om gasstrykk

En trykkmåler er en liten enhet som brukes til å måle trykk eller trykkforskjell. Driftsprinsippet til dette instrumentet avhenger av dets interne struktur. Innenfor en klasse er de videre delt inn i grupper avhengig av nøyaktighetsklassen.

For å måle absolutt trykk, målt fra absolutt null (vakuum), brukes absolutte trykkmålere. Overtrykk bestemmes ved hjelp av en overtrykksmåler. Generelt kalles alle varianter av slike enheter i ett ord: "trykkmåler".

De fleste typer trykkmålere er designet for å måle overtrykksverdier. Deres særegenhet er at de viser trykk, som representerer forskjellen mellom absolutt og atmosfærisk.

Vakuummålere er enheter som indikerer trykkverdien til en foreldet gass. Ved hjelp av trykk- og vakuummålere måles overtrykk og forkjølet gasstrykk. Informasjon vises på en enkelt skala.

Ved hjelp av trykkmålere bestemmes parametere for overtrykk med verdier opp til 40 kPa. Trekkmålere, tvert imot, gjør det mulig å måle sjeldneri ned til – 40 kPa. Skyvetrykkmålere måler sjeldne og overtrykk i området fra – 20 til + 20 kPa.

Trykkmålere brukes i en rekke bransjer. Arbeid med gass innebærer høy risiko, så det er viktig å overvåke alle systemindikatorer.Trykkinformasjon gir brukere informasjon om gjeldende tilstand til objektet som måles

Differensialtrykkmålere kan brukes til å bestemme trykkforskjellen på to vilkårlige punkter som skal studeres. Et mikromanometer er en differensialtrykkmåler som lar deg måle trykkforskjeller innenfor 40 kPa.

Klassifisering etter driftsprinsipp

Gasstrykkmålere, avhengig av mekanismen for å lese avlesninger, er delt inn i:

• Deformasjon;
• Elektrisk;
• dødvektsstempel;
• Væske.

Hver type har sine egne karakteristiske trekk.

Deformasjonstype av trykkmålere

Prinsippet og grunnlaget for drift av enheter i deformasjonsklasse er at trykk virker på det følsomme elementet i enheten, som er deformert. Trykknivået bestemmes av graden av deformasjon.

Deformasjonstrykkmålere er produsert med rørformede fjær-, belg- eller membranarbeidskomponenter med høy følsomhet

Føleelementene i rørformede fjæranordninger er rørformede fjærer. Disse produktene er rør bøyd i en sirkel med en tverrgående oval seksjon. Gassen påvirker den indre overflaten av røret. Under denne eksponeringen deformeres røret og endrer form, og nærmer seg rundhet.

Den ene enden av røret er forseglet og kan flyttes. Den andre er åpen og festet med holdere. Når fjærrøret bøyes, påvirkes også ringene, som da løsner fjæren. Den forseglede enden av fjæren beveger seg i samsvar med trykkkraften. Denne bevegelsen overføres til måleskalaen.

Ved måling av trykk opp til 40 bar brukes sirkulære fjærer.Ved høyere trykk brukes spiral- eller spiralfjærer plassert i samme plan. Avlesningsfeilen ved måling av trykk ved hjelp av denne metoden varierer fra 1 til 4 %.

Membran- og belgfølende elementer lar deg effektivt måle små verdier av overskudd og vakuumtrykk.

Belgen er laget etter prinsippet om en VVS-belgslange. Det er et tynnvegget metallrør laget av bevegelige tverrringer. Avhengig av materiale og produksjonsparametere, kan belgen være mer eller mindre stiv.

Under påvirkning av høy temperatur akkumuleres plastiske deformasjoner over tid, noe som forstyrrer nøyaktigheten til avlesningene. I tillegg, ved forhøyede temperaturer og trykkpulsasjoner, akselererer endringen i statiske egenskaper

Følsomme membranelementer har størst variasjon. Nøyaktighetsklassen til slike enheter overstiger ikke 1,5. Slike enheter har et beskyttelsessystem. Ved overbelastning hviler membranen mot en spesiell beskyttelsesanordning.

Membranbokser er ofte installert i enheter som måler trykk og vakuum. Trykkmålere, trekkmålere og trykkmålere med membranbokser produseres med nøyaktighetsklasse 1,5; 2,5 og målegrense opp til 25 kPa.

Flate membraner har en liten forskyvning av driftspunktet, så de brukes oftest til å konvertere trykk til kraft. De er ustabile, men godt kalkulerte.

Korrugerte membraner, sammen med lignende bokser, brukes for å forbedre statisk ytelse. Førstnevnte beveger seg bedre, men er vanskelige å beregne. Sistnevnte brukes mye oftere på grunn av deres reduserte stivhet.

For å måle små trykkverdier brukes enheter med slappe membraner.

Enheter trenger beskyttelse mot høye temperaturer, da det negativt påvirker elastisiteten og følsomheten til de viktigste arbeidselementene.

Mekanisk indikerende trykkmålere

Mange rørfjærmålere er faktisk direkte konverteringsenheter. Dette betyr at trykket omdannes til forskyvning av føleelementet og den mekaniske enheten i kontakt med den.

I diagrammet er beslaget plassert radialt, men det produseres også trykkmålere med aksial beslag

Under påvirkning av trykk beveger den frie enden av fjæren seg, føreren virker på girsektoren, og giret og indikeringspilen roterer.

Fjærindikerende trykkmålere er produsert med et måleområde fra 0,1 til 103 MPa og har ulike nøyaktighetsklasser. Eksemplariske modeller produseres med nøyaktighetsklasser på 0,15; 0,25; 0,4. Meter av arbeidskategorien med økt nøyaktighet - 1 og 0,6. Generelle tekniske arbeidere - med nøyaktighetsklasser 1.5; 2,5; 4.

Elektriske kontakttrykkmålere

Strukturelt er det en modifikasjon av den indikerende trykkmåleren. Essensen av arbeidet er at når pilen når en terskeltrykkverdi, lukkes nettverket.

Utformingen av den indikerende trykkmåleren har i tillegg innebygde piler med pressede elektriske kontakter, som er plassert motsatt de signalerte verdiene

Den elektriske kretsen er lukket og alarmen utløses når den indikerende pilen når en av pilene med kontakter. Nøyaktighetsklassen til slike trykkmålere er 1,5. Måleområdet tilsvarer standardverdier.

For å gi signalering eller for posisjonskontroll brukes en trykkbryter merket RD. De måler trykk i området fra 12 til 1600 kPa. Reléet er justert til øvre og nedre aktiveringsgrenser i henhold til avlesningene til kontrollenheten, og det har en bryteeffekt på 10 W.

Registrering av modeller av trykkmålere

Industrien produserer trykkmålere med et innebygd indikatoravlesningssystem, som registrerer verdiene på et diskdiagram slik at dynamikken til indikatorene deretter kan overvåkes. En omdreining kan gjennomføres på 8, 12, 24 timer. Bevegelsen skjer på grunn av en elektrisk motor eller klokkemekanisme.

Driften av en trykkmålerskriver er basert på overføring av et signal med en rørformet fjær med stor diameter, som har en trekkraft. Den overfører bevegelse fra sensorelementet til displaysystemet. Enheter merket med MTS registrerer overtrykksverdier.

Slike enheter krever operatørkontroll og har nøyaktighetsklasse 1; 1,5; 2.5.

Belgfølsomme elementer brukes i selvregistrerende differensialtrykkmålere, som i tillegg kan utstyres med en alarmanordning og en pneumatisk svinger. Slike enheter måler trykk i området fra 6,3 kPa til 0,16 MPa og har nøyaktighetsklasser 1; 1.5.

Dødvekts trykkmålere

Slike trykkmålere brukes ofte som standard ved kalibrering av andre måleinstrumenter. Måleområdet deres er veldig bredt. Avhengig av utformingen av enheten, kan den starte med seriøse vakuumverdier og ende med redundans på opptil 2500 MPa. Nøyaktighetsklassen når maksimale verdier opp til 0,0015.

Hver gang en måleenhet utsettes for en belastning utenfor dens normale grenser, mister den levetiden og målenøyaktigheten.

Operasjonsprinsippet er å holde sylinderen i stempelet i en bestemt tilstand mens kalibreringsvekter påføres på den ene siden og det målte trykket påføres på den andre. Avhengig av vekten av lastene, bedømmes mengden trykk som skapes.

Hovedarbeidselementet til enheten er målekolonnen. Avhengig av kvaliteten på produksjonen, nøyaktigheten og renheten til forbindelsene, endres også størrelsen på feilen.

PMG-er som opererer på gass har den minste målefeilen. Imidlertid koster slike enheter mange ganger mer på grunn av deres designfunksjoner og behovet for å filtrere gass fra fremmede partikler

Funksjonelt sett består en dødvekts trykkmåler av en trykkskapende enhet, et målesystem og vekter. Enheten er utstyrt med en roterende mekanisme for å øke og redusere trykk, samt en trykkavlastningsventil.

Trykkmålere med uforseglet stempel er mye brukt. De har et gap mellom stempel og sylinder. Beholderen under stempelet er fylt med olje, som helles inn i gapet under trykk og smører gnideflatene.

Elektrisk gassmåler

Slike trykkmålere brukes til å konvertere direkte eller indirekte gasstrykk til en elektrisk parameter. De vanligste trykkmålerne av denne typen er: strekkmåler, kapasitans og motstandsenheter. Trykk måles i området fra 100 Pa til 1000 MPa. Enhetene er produsert med nøyaktighetsklasser fra 0,1 til 2,5.

Driften av trykkmålere som opererer på grunnlag av den tensoresistive effekten er å endre motstandsverdien til lederen på grunn av deformasjon. Mål trykk i området fra 60 til 10⁸ Pa med minimal feil.

Flensmonteringen av sensoren og den spesielle utformingen av enheten lar deg lese trykkdata i spesielt aggressive miljøer med temperaturer opp til 300 °C. Brukes til å måle trykk i systemer med hurtigflytende prosesser.

Driftsdiagrammet for motstandstrykkmålere er basert på ledermotstandens avhengighet av trykk. Vanligvis brukes denne typen enheter for å måle spesielt høye trykknivåer over 100 MPa

Det følsomme elementet i en slik enhet er en manganintråd, hvis motstand lett måles av en balansert bro.

Driften av kapasitive trykkmålere er basert på effekten av trykk på en membran, som er en bevegelig elektrode. Når membranen beveger seg, følger en endring i kapasitansen til transduseren. Karakterisert av betydelige temperaturfeil.

I kapasitive trykkmålere bestemmes avbøyningen av membranen av en elektrisk krets. Slike enheter brukes i systemer med raske trykkendringer.

Flytende måleinstrumenter

Trykk bestemmes av disse enhetene ved å balansere det detekterte trykket med trykket som dannes av væskekolonnen. På denne måten kan du måle lite overtrykk, atmosfærisk trykk, vakuumnivå, trykkforskjell.

Denne gruppen er representert av U-formede trykkmålere, som består av kommuniserende kar, og trykket bestemmes av væskenivåene; kompensasjon mikromanometre; kopp trykkmålere, som bruker et reservoar i stedet for et andre rør; flyte-, ringeklokke og differensialtrykkmålere.

Dobbeltrørs trykkmålere lar deg måle trykkforskjeller. I dette tilfellet påføres trykk som må måles på hvert av rørene

I væskemåleinstrumenter er arbeidsvæsken en analog av det følsomme elementet.

Differensialtrykkmålere er vanligvis utstyrt med alarmer, strømningsmålere, regulatorer og registreringsenheter. Måleområde fra 10 til 10⁵ Pa. Avhengig av væskene som fyller enheten, endres målegrensen.

Inndeling etter funksjonelt formål

I henhold til deres tiltenkte formål skilles følgende typer trykkmålere som brukes til å måle gasstrykk:

• generell teknisk;
• henvisning;
• spesiell.

La oss se på funksjonene til hver type.

Trykkmålere for generelle tekniske formål

Denne typen trykkmålere er produsert for å måle vakuum- og overtrykksverdier for generelle tekniske formål. Ulike modifikasjoner av enhetene gjør at de kan brukes i en rekke miljøer. De brukes til å måle trykk i produksjonen direkte under teknologiske prosesser.

Trykket i slike enheter virker på røret fra innsiden og får den løse enden til å bevege seg. En mekanisme samhandler med den som beveger pilen

Slike trykkmålere kan måle trykket til gassformige medier som er ikke-aggressive mot kobberlegeringer ved driftstemperaturer opp til 150 °C.Vanligvis er produktets kropp laget av stål, og mekanismedelene er laget av messinglegering.

Generelle tekniske trykkmålere for lav- eller høytrykksgass er produsert for å være motstandsdyktige mot vibrasjoner med en frekvens i området fra 10 til 55 Hz, samt en forskyvningsamplitude på maksimalt 0,15 millimeter. De har flere nøyaktighetsklasser fra 1 til 2,5.

Digitale trykkmålere er små i størrelse, preget av høy målenøyaktighet og lang levetid. Dessuten kan slike enheter kalibreres

Gasstrykkmålere for generelle tekniske formål med elektronisk tavle som måledataene vises på, blir stadig mer populært. De er ofte utstyrt med omformere, som automatiserer teknologiske prosesser. Trykkverdier vises på en elektronisk skive.

Gruppe av spesielle trykkmålere

Slike enheter er produsert for en bestemt type gass og miljøet den skaper. For systemer med økt trykk lages trykkmålere for høytrykksgass. Noen gasser er aggressive mot visse legeringer, så det er nødvendig å bruke motstandsdyktige materialer når du arbeider med dem.

Spesielle trykkmålere er malt i forskjellige farger avhengig av type gass.

Propan trykkmålere er rødlakkert, har stålkropp og har egenskapene til generelle tekniske trykkmålere. Driftstrykket til slike enheter er fra 0 til 0,6 MPa. Dette er standard propantrykk. Drift er mulig i temperaturområdet fra – 50 til + 60 °C. Arbeidsmiljøtemperatur opp til + 150 °C. Følger ofte med ballongredusere.

Ammoniakktrykkmålere i sylindere og andre beholdere er farget gule.Enheter med flertrinns kompresjon er utstyrt med en temperaturskala. Trykkmålerkomponentene er laget av materialer som er motstandsdyktige mot ammoniakkdamp.

I nærvær av alvorlige dynamiske belastninger fylles trykkmålere med glyserin eller silikon

Acetylen trykkmåler er malt hvit. Produsert som trykkmåler for sikkerhetssystemer av fettfrie materialer. Brukes til å måle overtrykk i ulike acetylendistribusjons- og genereringssystemer. Kroppen er laget av stål, de interne komponentene er laget av messinglegering. Det tillatte temperaturområdet er fra – 40 til + 70 °C.

Hydrogentrykkmåleren blir mørkegrønn. Trykkmåleren for andre brennbare gasser er rødlakkert. Måleapparatet for ikke-brennbare blandinger er svartmalt. Oksygentrykkmåleren er malt blått.

Referanseanordninger for trykkmåling

Denne typen trykkmåler er designet for å teste, kalibrere og justere andre instrumenter for å sikre høyest mulig målenøyaktighet. Slike enheter utmerker seg med en høyere nøyaktighetsklasse sammenlignet med generelle tekniske. Arbeidsstandarder er delt inn i tre kategorier.

Kontrolltrykkmålere, som brukes til å overvåke påliteligheten til avlesningene til måleinstrumenter på installasjonsstedet, kalles også høypresisjonstrykkmålere. Driftsmåleområdet er fra 0-0,6 til 0-1600 bar for gassformige medier.

Trykkmålere for konvensjonelle og komposittgassflasker må gjennomgå en verifiseringsprosedyre minst en gang i året, med mindre andre perioder er angitt i dokumentene for enheten. Verifisering utføres av akkrediterte metrologiske organisasjoner som har status som juridiske enheter.Etter verifisering utstedes sertifikat og stempel settes.

Enheten må tas ut av sylinderen og bringes til den metrologiske tjenesten. Der vil verifikatorer og kalibratorer, ved hjelp av et sett med standarder og hjelpeinstrumenter, utføre verifisering i omtrent 10 dager

Overføringsmekanismene i referansetrykkmålerne er maskinert med en høyere girfrekvens. De er preget av minimal friksjon i pekermekanismen, samt høy følsomhet av de indre elementene.

Standard trykkmålere med en nøyaktighetsklasse på 0,4 har en skala på 250 enheter, med en nøyaktighetsklasse på 0,15 eller 0,25 har de en skala på 400 enheter med en delingsverdi på 1 enhet. Drift av enheten er mulig ved forskjellige temperaturer avhengig av husets fyllstoff. Den ideelle driftstemperaturen er 20 °C.

Vil gjøre deg kjent med detaljene ved etterfylling av gassflasker neste artikkel. Alle eiere av landeiendom som ikke er koblet til en sentralisert gassforsyning bør lese den.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Driftsprinsipp for en fjærtrykkmåler:

Egenskaper og bruksområde for trykkmåleren:

Trykkmålere produseres for å løse ulike problemer. De mest populære er de generelle tekniske typene som brukes i små industrier og av ulike selskaper når de arbeider med gassutstyr og systemer. Elektriske kontakttrykkmålere er enheter som signaliserer når en kritisk verdi er nådd.

For kontroll og justering av trykkmålere brukes standard trykkmålere. Spesielle trykkmålere produseres for å måle trykket til et spesifikt gassformig medium.Blant dem er propantrykkmålere veldig populære, som ofte er installert komplett med en reduksjon på gassflasker.

Vil du dele nyttig informasjon om emnet for artikkelen, stille et spørsmål eller legge ut et bilde? Legg igjen kommentarer i skjemaet nedenfor. Del nyttig informasjon og anbefalinger som kan være nyttige for besøkende på nettstedet.