Что такое манометр: принцип действия, разновидности и критерии выбора

Преимущества аксиального манометра

• Компактность и эргономичность: Аксиальные манометры имеют компактный размер и удобную конструкцию, что делает их легкими в использовании и удобными для переноски. Они могут быть легко установлены в ограниченных пространствах или на неудобных местах.
• Высокая точность: Аксиальные манометры обеспечивают высокую точность измерений. Их конструкция позволяет минимизировать ошибки измерений и исключить влияние внешних факторов.
• Широкий диапазон измерений: Аксиальные манометры доступны в различных моделях с разными диапазонами измерений. Они могут быть использованы для измерения различных параметров, включая давление жидкостей и газов в широком диапазоне.
• Прочность и долговечность: Аксиальные манометры изготавливаются из высококачественных материалов, которые делают их прочными и долговечными. Они способны выдерживать высокие нагрузки и длительное время сохранять свою точность и работоспособность.
• Удобство использования: Аксиальные манометры легко считывать и управлять. Они обычно оснащены масштабными секторами или цифровыми дисплеями, что позволяет легко определить текущее значение измеряемого давления.

В целом, аксиальный манометр является надежным и удобным инструментом, который находит применение во многих отраслях, включая промышленность, автомобильную и строительную сферы. Его преимущества делают его предпочтительным выбором для многих профессионалов и любителей.

Высокая степень защиты от внешних воздействий

В отличие от аксиального манометра, радиальный манометр может быть менее защищен от внешних факторов. У него может отсутствовать корпус или он может быть выполнен из менее прочного материала. Это может снизить степень защиты от влаги и пыли, а также сделать манометр более уязвимым к ударам и вибрациям.

При выборе манометра для конкретного применения необходимо учитывать условия, в которых он будет работать. Если устройство будет подвергаться воздействию агрессивных сред, высокой влажности или сильным механическим воздействиям, то аксиальный манометр будет наиболее предпочтительным выбором. В случае, когда степень защиты не является критическим фактором, радиальный манометр может быть более экономичным вариантом. Все зависит от конкретных требований и условий эксплуатации.

Удобство использования в местах с ограниченным пространством

Аксиальный манометр имеет преимущество в узких пространствах. Его конструкция позволяет соединять штуцер и корпус манометра под углом 90 градусов, что резко сокращает пространство, занимаемое манометром. Это значит, что аксиальный манометр может быть установлен в труднодоступных местах, где радиальный манометр не сможет поместиться. В таких случаях, аксиальный манометр способен обеспечить удобство использования и обеспечить доступ к считываемым показаниям в местах с ограниченным пространством.

С другой стороны, радиальный манометр имеет свои преимущества в некоторых ситуациях. Его конструкция позволяет обеспечить легкую читаемость показаний, когда манометр установлен в хорошо видимом месте. Когда доступ к манометру не является проблемой, радиальный манометр может быть предпочтительным выбором благодаря своей удобной ориентации и хорошей видимости показаний.

В целом, выбор между аксиальным и радиальным манометром для использования в местах с ограниченным пространством зависит от конкретных требований и условий установки. Если доступ и ограниченное пространство являются проблемой, то аксиальный манометр может быть наиболее подходящим вариантом. Если же доступ и видимость показаний не являются проблемами, радиальный манометр может быть предпочтительным выбором.

Как проверить давление воды без манометра?

Узнать показатели давления воды в трубопроводе можно без помощи манометра. Все, что для этого требуется – это использовать самодельное приспособление из прозрачного 2-метрового шланга, которое очень просто изготовить своими руками.

В основном, шланг применяется с целью получения замеров давления воды на выходе из крана. Чтобы узнать нужные показатели, один конец шланга вставляется в кран, а второй закупоривается пробкой. После этого в шланг нужно впустить немного воды.

Прежде, чем начать «эксперимент», потребуется выполнить 2 условия:

• Установить шланг в вертикальное положение;
• Переместить нижний конец шланга так, как указано в схеме.

Далее определить приблизительное давление воды можно по указанной формуле: P=Pатм*H0/H1, где:

• P – давление в системе, измеряемое в атмосферах;
• Pатм – давление, которое присутствует внутри шланга до момента открытия крана;
• H0 – высота воздушного столба внутри шланга до момента открытия крана;
• H1 – высота воздушного столба после заполнения шланга водой.

Нужно отметить, что собранное приспособление по принципу действия полностью повторяет обыкновенный жидкостный манометр.

Металлический манометр

Внешний вид металлического манометра представлен на рисунке 4. А вот его внутреннее устройство может быть двух разных типов. Рассмотрим каждый из них.

Рисунок 4. Металлический манометр

Устройство металлического манометра 1-го типа

Внутренне устройство металлического манометра 1-го типа показано на рисунке 5.

Рисунок 5. Устройство металлического манометра 1-го типа

Изогнутая пустотелая трубка 1 запаяна с одного конца. С другой стороны она соединяется с краном 5. Этот кран сообщается с сосудом, в котором необходимо измерить давление.

При увеличении давления трубка начинает разгибаться. При помощи рычажного механизма 4 и зубчатки 3 она передает движение стрелке 2. Так стрелка начинает двигаться вдоль шкалы прибора.

Трубка обладает некоторой упругостью. Поэтому при уменьшении давления она возвращается в свое изначальное положение. Стрелка же возвращается к нулевому делению шкалы.

{"questions":,"answer":0}}}]}

Устройство металлического манометра 2-го типа

На рисунке 6 представлено устройство металлического манометра 2-го типа.

Рисунок 6. Устройство металлического манометра 2-го типа

Различие в строении заключается только в том, что трубка 1 запаяна с двух сторон. При этом она имеет выход для подключения к сосуду, в котором необходимо измерить давление. Также здесь присутствуют две тяги (рычага) 2. При разгибании трубки, они заставляют стрелку 3 двигаться вдоль шкалы прибора.

Заметим, что, несмотря на небольшие различия в устройстве (рисунки 5 и 6), принцип действия металлических манометров остается одним и тем же.

Конструктивные особенности

Производители выпускают линейку измерительных приборов с идентичными рабочими характеристиками и отдельными конструктивными особенностями. Это расширяет возможности применения устройства в разных условиях. Например, отличие осевого и радиального манометров в конфигурации крепежного штуцера позволяет монтировать их в труднодоступных местах трубопровода.

Манометры востребованы в сфере ЖКХ, промышленности, нефтедобыче, при прокладке газопроводов большой протяженности. Широкое распространение аппаратуры для измерения избыточного давления рабочей среды связано с простой конструкции, высокой надежностью, универсальностью и доступной стоимостью.

Отличия осевого и радиального манометра заключаются в расположении резьбового соединения:

• в первых (аксиальных, обозначаются RA) штуцер размещен на задней панели корпуса параллельно оси измерительной стрелки;
• во-вторых (обозначаются RV) штуцер расположен внизу корпуса, перпендикулярно оси измерительной стрелки.

Корпус приборов измерения давления выполнен в форме цилиндра различных диаметров. Основная часть — металлическая, крышка — стеклянная. Шкала показаний механических измерителей — аналоговая. Единицы измерения — Па или Бар. Установка на специальном отведении от трубы запрещена, так как приводит к искажению показаний. Именно по этой причине отличия между осевыми и радиальными манометрами так важны.

Основные компоненты манометра аксиального и их функции

Манометр аксиального типа состоит из нескольких основных компонентов, каждый из которых выполняет свою специальную функцию:

1. Корпус или шкала: является наружной частью манометра и предназначен для защиты внутренних элементов от внешних повреждений. Шкала на корпусе позволяет отчитывать измеряемое значение давления.

2. Механизм измерения: состоит из специально разработанного устройства, которое реагирует на изменение давления в измеряемой среде. Он преобразует давление в механическое движение, которое затем отображается на шкале манометра.

3. Рабочий элемент: является основной частью манометра, которая непосредственно контактирует с измеряемой средой. Он может быть выполнен в виде мембраны, пружины или жидкости. Рабочий элемент преобразует воздействие давления в движение, которое передается на механизм измерения.

4. Уплотнительное кольцо: предотвращает выход измеряемой среды изнутри манометра

Это важно для герметичности и точности измерения

5. Кнопка сброса давления: используется для сброса показаний манометра после каждого измерения. Нажатие на кнопку сбрасывает измерения давления и возвращает указатель на нулевую отметку.

6. Указатель: перемещается по шкале манометра для отображения измеряемого значения давления. Указатель должен быть четким и точным, чтобы обеспечить точность измерений.

7. Стекло: защищает шкалу и компоненты манометра от повреждений и внешних воздействий. Обычно стекло изготавливается из прозрачного материала для лучшей видимости шкалы.

8. Крепежные винты или зажимы: используются для закрепления манометра на рабочей поверхности. Они обеспечивают надежное крепление и предотвращают перемещение манометра во время измерений.

Виды и конструкция прибора

В зависимости от того, для каких целей приборы используются, они подразделяются на различные типы. Самыми распространёнными являются манометры пружинные. Они имеют свои преимущества:

• Измерение величины в широком диапазоне.
• Хорошие технические характеристики.
• Надёжность.
• Простота устройства.

В пружинном манометре чувствительным элементом является полая внутри изогнутая трубка. Она может иметь сечение в виде овала или эллипсоида. Эта трубка деформируется под воздействием давления. Она запаяна с одной стороны, а с другой находится штуцер, при помощи которого измеряют величину в среде. Конец трубки, который запаян, соединяется с передаточным механизмом.

Конструкция прибора такова:

• Корпус.
• Стрелки прибора.
• Шестерёнки.
• Ось.
• Поводок.
• Зубчатый сектор.

Между зубьями сектора и шестерёнки устанавливается специальная пружина, которая необходима для того, чтобы исключить мёртвый ход.

Измерительная шкала представлена в Барах или Паскалях. Стрелка показывает избыточное давление той среды, в которой проводится замер.

Принцип действия очень прост. Давление от измеряемой среды поступает внутрь трубки. Под его воздействием трубка пытается выровняться, так как площадь внешней и внутренней поверхностей имеет разную величину. Свободный конец трубки совершает движение, при этом стрелка поворачивается на определённый угол благодаря передаточному механизму. Измеряемая величина и деформация трубки находятся в прямолинейной зависимости. Именно поэтому значение, которое показывает стрелка, и является давлением определённой среды.

Преимущества радиального манометра

1. Удобство при подключении

Одним из основных преимуществ радиального манометра является его удобство при подключении к системе измеряемого давления. Радиальный манометр имеет выходной штуцер, снабженный резьбой, что позволяет произвести его подключение без дополнительных усилий.

2. Надежность и точность измерений

Радиальный манометр обладает легким строением, основанным на использовании диафрагмы (или бурдона) с манометром. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую точность измерений при минимальных погрешностях. Бурдон, находящийся внутри корпуса, производит деформацию при воздействии давления. Это позволяет получить надежные и точные значения измеряемых параметров.

3. Применимость в различных отраслях

Радиальный манометр находит свое применение в различных отраслях, начиная от промышленных предприятий до железнодорожного транспорта. Он может быть использован для измерения давления воздуха, воды, нефти, газа и других рабочих сред. Кроме того, радиальный манометр подходит как для стандартных условий работы, так и для измерения давления в агрессивных средах.

4. Удобство при чтении показаний

Радиальный манометр имеет своеобразную маркировку, которая позволяет аккуратно и точно определить значение измеряемого давления. На корпусе манометра расположена шкала, где указаны значения давления. Кроме того, радиальный манометр может быть оснащен термометром, который позволяет контролировать температуру измеряемой среды.

Преимущества радиального манометра:
1. Удобство при подключении
2. Надежность и точность измерений
3. Применимость в различных отраслях
4. Удобство при чтении показаний

Деление по функциональному назначению

По назначению выделяют следующие виды манометров, используемых для измерения давления газа:

Рассмотрим особенности каждого вида.

Манометры общетехнического назначения

Этот вид манометров производят с целью измерения значений вакуумметрического и избыточного давления в общетехнических целях. Различные модификации устройств позволяют использовать их в самых разнообразных средах. Применяются для измерения давления на производстве прямо во время технологических процессов.

Такими манометрами можно измерять давление газообразных сред, которые являются неагрессивными по отношению к медным сплавам при рабочей температуре до 150 °C. Обычно корпус изделия изготавливается из стали, а детали механизма из латунного сплава.

Общетехнические манометры для газа низкого или высокого давления производятся устойчивыми к вибрациям с частотой в интервале от 10 до 55 Гц, а также амплитудой смещения максимум 0,15 миллиметра. Имеют несколько классов точности от 1 до 2,5.

Набирают популярность газовые манометры общетехнического назначения с электронной платой, на которой отображаются данные проведенных измерений. Они нередко оснащаются преобразователями, что автоматизирует технологические процессы. Значения давления отображаются на электронном циферблате.

Группа специальных манометров

Такие приборы изготавливаются под конкретный вид газа и создаваемую им среду. Для систем с повышенным давлением изготавливают манометры для газа высокого давления. Некоторые газы агрессивны по отношению к определенным сплавам, поэтому для работы с ними требуется использовать устойчивые материалы.

Специальные манометры окрашивают в краски различных цветов в зависимости от типа газа.

Пропановые манометры окрашиваются в красный цвет, имеют стальной корпус и характеристики общетехнических манометров. Рабочее давление таких приборов от 0 до 0,6 МПа. Это стандартное давление пропана. Возможна эксплуатация в диапазоне температур от – 50 до + 60 °С. Температура рабочей среды до + 150 °С. Нередко входят в комплектацию с баллонными редукторами.

Измерители давления аммиака в баллонах и прочих резервуарах окрашиваются в желтый цвет. Агрегаты с многоступенчатым сжатием оснащаются температурной шкалой. Компоненты манометра изготавливаются из материалов, устойчивых к воздействию паров аммиака.

Ацетиленовый манометр окрашивается в белый цвет. Изготавливается как манометр систем безопасности из обезжиренных материалов. Используется для измерения избыточного давления в различных распределяющих и генерирующих ацетилен системах. Корпус изготавливается из стали, внутренние компоненты из латунного сплава. Диапазон допустимых температур от – 40 до + 70 °С.

Водородный манометр окрашивается в темно-зеленый цвет. Манометр для иных горючих газов красится в красный цвет. Измерительный прибор для негорючих смесей красят в черный цвет. Кислородный манометр окрашивают в голубой цвет.

Эталонные устройства для измерения давления

Этот тип манометров предназначен для проверки, калибровки и настройки других приборов в целях обеспечения максимально высокой точности измерений. Такие устройства отличаются более высоким классом точности в сравнении с общетехническими. Рабочие эталоны делятся на три разряда.

Контрольные манометры, используемые в целях контроля достоверности показаний измерительных приборов по месту установки, также называют манометрами повышенной точности. Рабочий диапазон измерения от 0-0,6 до 0-1600 бар для газообразных сред.

Манометры для обычных и композитных газовых баллонов должны проходить процедуру поверки не реже одного раза в год, если иные сроки не указываются в документах к прибору. Поверку осуществляют аккредитованные метрологические организации, обладающие статусом юридических лиц. После поверки выдается свидетельство и ставится клеймо.

Передаточные механизмы в эталонных манометрах обрабатываются с повышенной частотой зубчатого зацепления. Они характеризуются минимальным трением в стрелочном механизме, а также высокой чувствительностью внутренних элементов.

Образцовые манометры, с классом точности 0,4 имеют шкалу из 250 единиц, с классом точности 0,15 или 0,25 имеют шкалу из 400 единиц с ценой деления 1 единица. Эксплуатация устройства возможна при различной температуре в зависимости от наполнителя корпуса. Идеальная рабочая температура составляет 20 °С.

Со спецификой проведения заправки газовых баллонов ознакомит следующая статья. Прочитать ее стоит всем владельцам загородной собственности, не подключенной к централизованному газоснабжению.

Устройство прибора

Среди множества устройств рассматривать устройство и принцип работы следует на самой распространенной модели. Устройство манометра для измерения давления таково:

1. Корпус прибора.
2. Трубка Бурдона.
3. Стрелка индикаторная.
4. Штуцер присоединительный.
5. Передающий рычажно-пружинный механизм.
6. Шкала.
7. Стекло защитное.

Корпус манометра изготавливается из стали, и его образ напоминает цилиндр, который заглушен с одной стороны. В нем закрепляется рычажно-пружинный механизм с трубкой Бурдона. Для отображения показаний устанавливается шкала. А индикаторная стрелка, имеющая жесткое крепление к механизму, показывает приложенное усилие. Стекло защищает от внешнего воздействия.

Установка манометра

Перед монтажом нужно обязательно знать случаи, когда измерительные приборы не следует применять:

• Когда истек срок поверки манометра, отсутствует пломба или отметка о проведении поверки.
• Если прибор поврежден, к примеру, разбито стекло.
• Когда при отключении прибора стрелка не возвращается к нулевому показателю.
• Нельзя допускать монтаж на высоте более 3 метров от площадки.

Прибор устанавливается на видном месте, чтобы любой сотрудник мог увидеть его показания. Манометр монтируют на трубопроводе между запорной арматурой и сосудом.

Корпус должен иметь диаметр в значении не менее 10 сантиметров, не меньше 16 сантиметров на высоте 2–3 метра. Манометры, которые применяются для измерения давления газов, имеют разные цвета корпусов. Например, если корпус у прибора голубой, то это значит перед вами устройство для измерения давления кислорода, желтый свидетельствует о назначении работы с аммиаком, красный используется для горючих газов, черный — негорючих, белый предназначается для ацетилена.

Крайне важна перед манометром установка механизма, который будет отключать и продувать его, к примеру, это может быть трехходовый кран. Также необходим монтаж сифоновой трубки, ее диаметр должен составлять не меньше одного сантиметра. После того как прибор будет установлен, нужно нанести на шкалу манометра красную черту, она укажет рабочее давление.

Итак, точность, с которой прибор измеряет давление, зависит от его правильного выбора и установки, а также от условий эксплуатации

Когда производят выбор берут во внимание физико-химические свойства измеряемой среды и необходимую точность измерения. Мембранными рационально измерять вязкие жидкости, так как трубчатые затрудняют передачу давления из-за тонких трубок. Чтобы измерять газовые среды, содержащие агрессивные газы, например, сернистый газ, применяют защищенные приборы

Они оснащены специальным корпусом с характерной каждому газу окраской, также имеют маркировку на шкале устройства

Чтобы измерять газовые среды, содержащие агрессивные газы, например, сернистый газ, применяют защищенные приборы. Они оснащены специальным корпусом с характерной каждому газу окраской, также имеют маркировку на шкале устройства.

Раздел 4: Сравнение аксиального и радиального манометров

Основным отличием между аксиальным и радиальным манометрами является направление, в котором происходит измерение давления. В аксиальных манометрах измерение производится вдоль оси, параллельно его направлению, в то время как в радиальных манометрах измерение происходит перпендикулярно оси. Это приводит к различиям в их конструкции и возможностях использования.

Одно из преимуществ аксиальных манометров заключается в их компактности и универсальности. Их компактный размер делает их удобными для установки в ограниченных пространствах. Кроме того, аксиальные манометры обычно обладают высокой точностью измерения и могут использоваться в широком диапазоне давлений и температур.

С другой стороны, радиальные манометры обычно обладают более высокой прочностью и могут выдерживать более высокие давления. Они часто используются в приложениях с высоким уровнем вибрации или взрывоопасности, так как их конструкция устойчива к внешним воздействиям. Однако, из-за своей большей размерности они могут быть более сложными в установке и требовать более широкого пространства.

Независимо от выбора между аксиальным и радиальным манометром, необходимо учитывать требования вашего приложения, такие как диапазон давления, температурные условия и доступное пространство для установки

Также стоит обратить внимание на материал корпуса и уплотнений, чтобы обеспечить совместимость с рабочей средой

Преимущества радиального манометра:

• Высокая прочность
• Выдерживание высоких давлений
• Устойчивость к внешним воздействиям

В итоге, выбор между аксиальным и радиальным манометром зависит от специфических требований вашего приложения и особенностей рабочей среды. Оба типа манометров имеют свои преимущества и недостатки, и выбор должен основываться на этих факторах.

Подраздел 4.1: Сходства между аксиальным и радиальным манометрами

Аксиальные и радиальные манометры имеют несколько общих характеристик:

Сходства

1. Оба типа манометров используются для измерения давления в системах.

2. Они оба имеют шкалу для отображения измеренных значений давления.

3. Аксиальные и радиальные манометры могут работать с различными типами жидкостей и газов.

4. У обоих типов манометров могут быть различные диапазоны измерения давления.

5. Оба типа манометров могут использоваться в различных отраслях промышленности, таких как нефтегазовая, химическая и пищевая.

6. И аксиальные, и радиальные манометры широко применяются в процессах управления и контроля давления.

Несмотря на свои сходства, аксиальные и радиальные манометры также имеют ряд отличий, которые следует учитывать при выборе подходящего типа манометра для конкретных задач.

Подраздел 4.2: Отличия между аксиальным и радиальным манометрами

Аксиальный манометр представляет собой прибор, в котором основное усилие измерения давления осуществляется параллельно оси прибора. Показания аксиального манометра могут быть прочитаны благодаря шкале, размещенной на корпусе прибора. Основным преимуществом аксиальных манометров является их компактность и удобство использования.

Радиальный манометр, в свою очередь, имеет основное усилие измерения давления, направленное под прямым углом к оси прибора. Он обычно оснащен плавающей шкалой, которая показывает текущее значение давления. Радиальные манометры широко используются в различных отраслях промышленности и научных исследованиях.

Основным отличием между аксиальным и радиальным манометрами является направление основного усилия измерения давления. В аксиальном манометре оно параллельно оси прибора, в то время как в радиальном манометре оно направлено под прямым углом к оси.

Кроме того, аксиальные манометры обычно более компактны по сравнению с радиальными манометрами, что делает их удобными для использования в ограниченных пространствах или в случаях, когда необходима мобильность.

И, наконец, аксиальные манометры и радиальные манометры обладают разными типами шкал. У аксиальных манометров шкала расположена на корпусе прибора и не движется во время измерений, в то время как радиальные манометры обычно оснащены плавающей шкалой, которая показывает текущее значение давления.

В итоге, выбор между аксиальным и радиальным манометром зависит от требований конкретного приложения, включая доступное пространство, требуемую мобильность и особенности измеряемой системы.

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).